一种语音通信系统及其方法技术方案

本发明专利技术实施例公开一种语音通信系统及其方法。在一些实施例中，提供一种语音通信系统，该系统包括：第一音频传感器，所述第一音频传感器用于采集声音输入并基于所述声音输入产生第一音频信号，所述第一音频传感器放置在纺织结构的第一表面与第二表面之间。在一些实施例中，所述第一音频传感器放置在位于所述纺织结构的第一表面和第二表面之间的区域。在一些实施例中，所述第一音频传感器放置在位于所述纺织结构的第一表面和第二表面之间的第一通道中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种语音通信系统及其方法。具体而言，本专利技术涉及利用嵌埋有传感器的可穿戴设备来提供语音通信系统及其方法。
技术介绍
语音控制的技术应用日益普及。例如，移动电话、汽车导航系统等电子设备逐渐可以通过语音进行控制。更具体来说，例如，通过这种语音控制的技术应用，用户可以对着麦克风说出语音指令(例如词语或短语)，电子设备可以接收到语音指令并根据语音指令进行操作。希望可以为更喜欢免提体验的用户，例如正在操作机动车辆、飞行器等的用户提供这种语音控制功能。
技术实现思路
本专利技术提供一种语音通信系统及其方法。在一些实施例中，提供一种语音通信系统，该系统包括：第一音频传感器，所述第一音频传感器用于采集声音输入并基于所述声音输入产生第一音频信号，所述第一音频传感器放置在纺织结构的第一表面与第二表面之间。在一些实施例中，所述第一音频传感器是装配在硅晶圆片上的麦克风。在一些实施例中，所述麦克风是微机电系统(MEMS)麦克风。在一些实施例中，所述第一音频传感器放置在位于所述纺织结构的第一表面和第二表面之间的区域。在一些实施例中，所述第一音频传感器放置在位于所述纺织结构的第一表面和第二表面之间的第一通道中。在一些实施例中，所述系统还包括基于声学输入产生第二音频信号的第二音频传感器，所述纺织结构还包括第二通道，并且所述第二音频传感器的至少一部分放置在第二通道中。在一些实施例中，所述第一通道与第二通道平行。在一些实施例中，所述第一音频传感器和第二音频传感器形成音频传感器的差分子阵。在一些实施例中，所述系统还包括或连接置于独立设备中基于所述第一音频信号和第二音频信号产生语音信号的处理器。在一些实施例中，所述纺织结构包括多个层。多个层包括第一层和第二层。在一些实施例中，所述第一音频传感器和第二音频传感器嵌埋在所述纺织结构的第一层中。在一些实施例中，与所述第一音频传感器相连电路的至少一部分嵌埋在所述纺织结构的第一层中。在一些实施例中，与所述第一音频传感器相连电路的至少一部分嵌埋在所述纺织结构的第二层中。在一些实施例中，所述纺织结构的第一表面与第二表面之间的距离不大于2.5mm。在一些实施例中，所述距离代表纺织结构的最大厚度。在一些实施例中，所述处理器还用于:通过合并所述第一音频信号和第二音频信号产生输出信号；并对输出信号进行回声消除。在一些实施例中，所述处理器还用于：构建声学通路的代表模型；并基于该模型估计输出信号的成分。在一些实施例中，所述处理器还用于：对所述第二音频信号进行延迟以产生延迟音频信号；合并所述第一音频信号和延迟音频信号以产生输出信号。【附图说明】参考下面本专利技术的详细描述并结合附图，将可以更全面地理解本专利技术的各种目的、特征和有益效果。附图中相似的标记表示相似的部分。图1为本专利技术实施例中语音通信系统的一个实施例的示意图；图2A-B为本专利技术实施例中嵌有传感器的纺织结构的示意图；图3为本专利技术实施例中处理器示意图；图4是本专利技术实施例中波束形成器的一个实施例的示意图；图5是本专利技术实施例中声学回声消除器的一个实施例的示意图；图6是本专利技术另一个实施例中声学回声消除器的一个实施例的示意图；图7是本专利技术实施例中处理语音通信音频信号的流程示意图；图8是本专利技术实施例中空间滤波的流程示意图；图9是本专利技术实施例中回声消除的流程示意图；图10是本专利技术实施例中多通道降噪的流程示意图；图11是本专利技术实施例中嵌埋在可穿戴设备中的音频传感器子阵的示意图；图12是本专利技术实施例中语音通信系统的一个实施例示意图；图13是本专利技术实施例中可穿戴设备的截面图的示意图；图14是本专利技术实施例中可用在可穿戴设备中的纺织结构的示意图；图15和图16是本专利技术实施例中与一个或多个传感器相连的电路示意图。【具体实施方式】本专利技术，根据其各种实施方式，提供了某些用于语音通信的方案，其包括系统及方法，下面将加以详细描述。在一些实施例中，所述方案可以提供利用嵌埋有传感器的可穿戴设备的语音通信系统。所述可穿戴设备可以是和/或包括任何可以附着在用户的一个或多个部位的设备。例如，可穿戴设备可以是和/或包括安全带、膜片、施工安全护具、可穿戴计算设备、安全帽、安全帽系带、头戴式设备、带(例如腕带)等，或它们的任意组合。可穿戴设备可以包括其中可以嵌埋有一个或多个传感器的一个或多个纺织结构。举例来说，纺织结构可以是安全带等的织带。嵌入的一个或多个传感器可以捕捉有关音频信号、体温、脉膊、血压、心率、呼吸率、心电图、肌电图、物体移动的信息、用户的定位信息和/或任何其他信息。纺织结构可以由任何其中可嵌入传感器的适当材料制成，例如织物(如织造织物、非织造织物、导电织物、非导电织物等)、织带、纤维、纺织品、增强膜、塑料、塑料膜、聚氨酯、硅橡胶、金属、陶瓷、玻璃、膜、纸、卡纸、聚合物、聚酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、弹性材料、压电材料、碳纳米管、仿生材料和/或任何其他可用来制造嵌有传感器的纺织结构的适当材料。所述纺织结构可由导电材料(如导电线、导电织物、导电丝、导电纤维等)、非导电材料(如非导电织物、非导电环氧树脂等)和/或带有任何其他导电性的材料制成。纺织结构中可嵌有一个或多个传感器(如麦克风、生物计量传感器等)。例如，传感器可以放置在纺织结构的第一表面和第二表面之间(如朝向机动车辆乘员的安全带的内表面、安全带的外表面等)。在一个更具体的例子中，纺织结构可以包括位于纺织结构的第一表面和第二表面之间的通道。传感器和/或其相连电路可以放置在通道中。通道的一个或多个部分可以是中空的。在另一个更具体的例子中，传感器和/或其相连电路的一个或多个部分可以放置在纺织结构的位于第一表面和第二表面之间的区域，使得传感器及其相连电路完全嵌入在纺织结构中。这样，嵌入的传感器的存在可以不必改变纺织结构的厚度和/或外观。纺织结构的厚度仍与无嵌入传感器时的厚度相同。纺织结构的两个表面可以都是平滑的。纺织结构可以具有一个或多个层。各层可以包括一个或多个音频传感器、与音频传感器相连的电路和/或任何其他硬件、处理器和/或任何其他适当部分。例如，一个或多个音频传感器及他们的相连电路和/或硬件可以嵌在纺织结构的第一层中。另一个例子是，一个或多个音频传感器可以嵌在纺织结构的第一层中。它们的相连电路的一个或多个部分可以嵌在纺织结构的一个或多个其他层中(例如第二层、第三层等)。在一些实施例中，纺织结构中可嵌入多个音频传感器(如麦克风)以促进语音通信。音频传感器可以排列形成音频传感器阵列(本文中也称为“麦克风阵列”)。麦克风阵列可以包括一个或多个音频传感器子阵(本文中也称为“麦克风子阵”)。在一些实施例中，麦克风子阵可以沿纺织结构的一条或多条纵向线安放。例如，麦克风子阵可以放置在纺织结构的沿纵向延伸的多个通道中。这些通道可以彼此平行或不平行，可以位于纺织结构的不同位置。麦克风子阵可以包括嵌在纺织结构中的一个或多个音频传感器。在一些实施例中，麦克风子阵可以包括两个音频传感器(如第一音频传感器和第二音频传感器)，它们可以形成差分定向麦克风系统。在一些实施例中，第一音频传感器和第二音频传感器可以沿纺织结构的横截面线排列。第一音频传感器和第二音频传感器可以产生声学输入(如包括相当于用户语音的成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语音通信系统，其特征在于，包括：第一音频传感器，所述第一音频传感器用于采集声音输入并基于所述声音输入产生第一音频信号，所述第一音频传感器放置在纺织结构的第一表面与第二表面之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种语音通信系统，其特征在于，包括：第一音频传感器，所述第一音频传感器用于采集声音输入并基于所述声音输入产生第一音频信号，所述第一音频传感器放置在纺织结构的第一表面与第二表面之间。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一音频传感器是装配在硅晶圆片上的麦克风。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一音频传感器放置在位于纺织结构的第一表面和第二表面之间的区域。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纺织结构包含位于该纺织结构的第一表面和第二表面之间的第一通道，所述第一音频传感器放置在所述第一通道中。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括基于声学输入产生第二音频信号的第二音频传感器，所述纺织结构还包括第二通道，并且所述第二音频传感器的至少一部分放置在第二通道中。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一通道与第二通道平行。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一音频传感器和第二音频传感器形成音频传感器的差分子阵。8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括基于所述第一音频信号和第二音频信号产生语音信号的处理器。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一音频传感器和第二音频传感器嵌埋在所述纺织结构的第一层中。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，与所述第一音频传感器相连电路的至少一部分嵌埋在所述纺织结构的第二层中。11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纺织结构的第一表面与第二表面之间的距离不大于2.5 mm。12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，为了产生语音信号，所述处理器还用于：通过合并所述第一音频信号和第二音频信号产生输出信号；并对输出信号进行回声消除。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，为了进行回声消除，所述处理器还用于：构建声学通路的代表模型；并基于该模型估计输出信号的成分。14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一音频传感器不突出于所述纺织结构。15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括放置于纺织结构的第一表面和第二表面之间的生物传感器。16.一种语音通信方法，其特征在于，包括：接收由麦克风阵列产生的多个音频信号，其中所述麦克风阵列包括第一麦克风子阵，所述多个音频信号包括第一麦克风子阵产生的第一音频信号；对多个音频信号进行空间滤波以产生多个空间滤波信号；通过处理器对多个音频信号进行回声消除以产生至少一个语音信号。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄以腾，曾新晓，
申请(专利权)人：曾新晓，
类型：发明
国别省市：广东;44