用于协调第一麦克风和第二麦克风的相应的相位响应的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于协调第一麦克风和第二麦克风的相应的相位响应的方法，第一和第二麦克风分别被设计为用于产生第一和第二麦克风信号，其中确定第一滤波器，其对应于第一麦克风与第二麦克风之间的相位响应的差异的第一贡献并且具有第一适配参数，其中确定第二滤波器，其对应于相位响应的差异的第二贡献并且具有第二适配参数，其中根据第一滤波器和第二滤波器确定全局滤波器，其映射相移的第一贡献和第二贡献并且具有第一和第二适配参数，其中根据全局滤波器借助多维优化来确定第一适配参数的第一值和第二适配参数的第二值，并且其中为了协调相位响应，第一滤波器以第一值并且第二滤波器以第二值应用于第一麦克风信号和/或第二麦克风信号。

【技术实现步骤摘要】
用于协调第一麦克风和第二麦克风的相应的相位响应的方法
本专利技术涉及一种用于协调第一麦克风和第二麦克风的相应的相位响应的方法，该第一麦克风和第二麦克风分别产生第一和第二麦克风信号，其中确定用于对第一麦克风信号和/或第二麦克风信号进行滤波的第一滤波器，第一滤波器对应于第一麦克风与第二麦克风之间的相移的第一贡献，并且第一滤波器具有第一适配参数，其中确定用于对第一麦克风信号和/或第二麦克风信号进行滤波的第二滤波器，第二滤波器对应于上述的相移的第二贡献，并且第二滤波器具有第二适配参数，并且其中，为了协调相位响应，第一滤波器以第一适配参数的第一值并且第二滤波器以第二适配参数的第二值应用于第一麦克风信号和/或第二麦克风信号。
技术介绍
在听力设备或通信设备或通信系统中使用的麦克风通常包括电声部件，例如用于将入射的声音转换为电信号的振膜；以及广义上的电子部件，例如用于所产生的电信号的前置放大器。在此，这种部件通常会在所涉及的麦克风中导致不常见的相位响应，在大多数情况下，可以通过高通滤波器对其进行近似。在此，在具有用于依据方向对声音进行信号处理的多个麦克风的系统中，由于麦克风的部件的制造公差，还由于它们的老化或污染，各个麦克风的相位响应可能会彼此不同。但是，为了借助不同的定向麦克风处理入射的声音信号，对所使用的所有麦克风都要求有尽可能相同的相位响应，以尽可能在整个频率范围内保证不同麦克风的抑制性能。出于该原因，对于应用定向麦克风特别有利的是，使两个或更多个麦克风的可能不同的相位响应相互协调。将两个麦克风的相位响应相互协调的一种可能性在于，分开地通过两个不同的滤波器来补偿电声和电子的部件的影响，所述滤波器被应用于所产生的麦克风信号中的一个。为此，调节滤波器以补偿由电声和电子的部件产生的相位响应的相应差异。然而，这种对滤波器的调节也总是会影响另外的滤波器，因为两个滤波器都以相似的截止频率(对于电声部件大约为60Hz，对于电子部件大约为120Hz)和较低的边缘坡度来对上述的麦克风部件的相应的高通特性进行建模。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于协调第一麦克风和第二麦克风的相应的相位响应的改进方法。根据本专利技术，上述技术问题通过一种用于特别是对第一麦克风和第二麦克风的相应的相位响应进行适配地协调的方法来解决，第一麦克风和第二麦克风分别被设置为用于产生第一和第二麦克风信号，其中确定用于对第一麦克风信号和/或第二麦克风信号进行滤波的第一滤波器，第一滤波器对应于第一麦克风与第二麦克风之间的相位响应的差异的第一贡献，并且第一滤波器具有第一适配参数，其中确定用于对第一麦克风信号和/或第二麦克风信号进行滤波的第二滤波器，第二滤波器对应于上述的相位响应的差异的第二贡献，并且第二滤波器具有第二适配参数，其中根据第一滤波器和第二滤波器确定全局滤波器，全局滤波器映射上述的相移的第一贡献和第二贡献，并且全局滤波器具有第一适配参数和第二适配参数，其中，根据全局滤波器借助多维优化来确定第一适配参数的第一值并且(特别是同时)确定第二适配参数的第二值，并且其中，为了协调相位响应，第一滤波器以第一适配参数的第一值并且第二滤波器以第二适配参数的第二值应用于第一麦克风信号和/或第二麦克风信号。有利的且部分视为有创造性的设计方案是下面说明的内容。优选地，听力设备或通信设备的两个麦克风被用作第一和第二麦克风。在此，优选地确定第一滤波器和第二滤波器，使得当将滤波器(如相应于其构造和设计规定的那样)应用于第一麦克风信号或第二麦克风信号或两个麦克风信号时，可以分别借助第一和第二适配参数通过所涉及的滤波器来补偿两个滤波器所基于的不同相位响应的相应贡献。在此优选地，相位响应的差异的第一贡献和第二贡献分别映射相位响应的物理上不同的贡献、特别是电子贡献和电声贡献。换言之，这意味着优选地分别根据物理电子模型来来产生第一滤波器和第二滤波器，以便分别补偿麦克风的相位响应中的物理上的真实差异，其中第一滤波器在此处理相位响应的贡献，该贡献源自于不同于由第二滤波器处理的相位响应的贡献的部件。在此，第一滤波器可以被设计为，为了补偿由第一滤波器所基于的部件或相应的贡献形成的相位响应的差异，仅将第一滤波器应用于第一麦克风信号或第二个麦克风信号或两个麦克风信号。类似地尤其还适用于第二滤波器。优选地，第一滤波器在此仅应用于一个麦克风信号，并且第二滤波器也仅应用于一个麦克风信号，并且特别优选地，两个滤波器都应用于相同的麦克风信号。在此特别地，如所描述的那样确定第一滤波器和第二滤波器以补偿相位响应的差异的彼此不同的贡献，其中单独地、即唯一地将第一滤波器应用于通过第一滤波器的工作原理相应提供的麦克风信号(或者相应地应用于两个麦克风信号)来精确地补偿相位响应的差异的、第一滤波器所基于的贡献。同样地也适用于第二滤波器。对于相位响应的实际协调，两个滤波器分别以相应适配参数的第一值和第二值(如其以还要进行描述的方式确定的那样)应用于所涉及的麦克风信号。现在，根据这两个滤波器、特别是通过它们的依次应用，例如在频域或z域中(即在z变换的、时间离散的信号的“离散的”频域中)，确定全局滤波器，全局滤波器映射相移的这两个贡献，并且特别是可以借助全局滤波器对其进行补偿。根据第一滤波器和第二滤波器来确定全局滤波器，使得包含第一滤波器的第一适配参数和第二滤波器的第二适配参数作为自由参数，这尤其在通过所提到的两个滤波器的依次应用(或者在插入其他滤波器的情况下的依次应用)来产生全局滤波器时给出。现在，根据全局滤波器，借助多维优化来确定第一和第二适配参数的第一和第二值。如果全局滤波器仅具有第一和第二适配参数作为自由参数，则尤其可以二维地关于上述的两个适配参数进行优化。在此，优化可以直接应用于全局滤波器。优选地，还可以将全局滤波器划分为与上述的两个适配参数无关的滤波器函数和有效的全局适配滤波器，全局适配滤波器包含全局滤波器与两个适配参数的依赖关系，从而在这种情况下将多维、尤其是二维的优化应用于有效的全局适配滤波器。借助上述的优化来确定第一适配参数的第一值和第二适配参数的第二值。现在，第一滤波器以第一适配参数的第一值应用于所涉及的、即相应于第一滤波器的设计和作用方式提供的麦克风信号(或者应用于两个麦克风信号，如果设置了的话)，并且现在第二滤波器以第二适配参数的第二值应用于相应提供的麦克风信号(或者应用于两个麦克风信号，如果设置了的话)，以补偿两个麦克风的相位响应中的差异并且使相位响应相互调协。在此，协调可以以特别有利的方式进行，因为两个麦克风的相位响应的在物理上的不同贡献(以及因此由上述的贡献形成的相位响应的差异)不能通过两个相互分开地适配的滤波器来补偿，因此对一个滤波器的适配也会影响系统的整体特性，从而会影响另外的滤波器。相反，通过所建议的方法，全局滤波器直接在多维方法中进行优化，该全局滤波器根据分别代表不同贡献的两个单个滤波器形成，以便为所使用的单个滤波器的相应的适配参数确定尽可能全局最佳的值，并且以这些最佳的值来运行这些单个滤波器。优选地，确定第一滤波器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于协调第一麦克风(1)和第二麦克风(2)的相应的相位响应的方法，所述第一麦克风和第二麦克风分别被设计为用于产生第一和第二麦克风信号(x1，x2)，/n其中，确定用于对第一麦克风信号(x1)和/或第二麦克风信号(x2)进行滤波的第一滤波器(H1)，所述第一滤波器对应于第一麦克风(1)与第二麦克风(2)之间的相位响应的差异的第一贡献(12)，并且所述第一滤波器具有第一适配参数(p1)，/n其中，确定用于对第一麦克风信号(x1)和/或第二麦克风信号(x2)进行滤波的第二滤波器(H2)，所述第二滤波器对应于上述的相位响应的差异的第二贡献(16)，并且所述第二滤波器具有第二适配参数(p2)，/n其中，根据所述第一滤波器(H1)和所述第二滤波器(H2)确定全局滤波器(H

【技术特征摘要】
20200117 DE 102020200553.21.一种用于协调第一麦克风(1)和第二麦克风(2)的相应的相位响应的方法，所述第一麦克风和第二麦克风分别被设计为用于产生第一和第二麦克风信号(x1，x2)，
其中，确定用于对第一麦克风信号(x1)和/或第二麦克风信号(x2)进行滤波的第一滤波器(H1)，所述第一滤波器对应于第一麦克风(1)与第二麦克风(2)之间的相位响应的差异的第一贡献(12)，并且所述第一滤波器具有第一适配参数(p1)，
其中，确定用于对第一麦克风信号(x1)和/或第二麦克风信号(x2)进行滤波的第二滤波器(H2)，所述第二滤波器对应于上述的相位响应的差异的第二贡献(16)，并且所述第二滤波器具有第二适配参数(p2)，
其中，根据所述第一滤波器(H1)和所述第二滤波器(H2)确定全局滤波器(Hall)，所述全局滤波器映射上述的相移的第一贡献(12)和第二贡献(16)，并且所述全局滤波器具有第一适配参数(p1)和第二适配参数(p2)，
其中，根据所述全局滤波器(Hall)借助多维优化来确定第一适配参数(p1)的第一值(p1.0)和第二适配参数(p2)的第二值(p2.0)，并且
其中，为了协调相位响应，所述第一滤波器(H1)以第一适配参数(p1)的第一值(p1.0)并且所述第二滤波器(H2)以第二适配参数(p2)的第二值(p2.0)应用于第一麦克风信号(x1)和/或第二麦克风信号(x2)。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中，确定所述第一滤波器(H1)，使得相位响应的差异的第一贡献(12)映射相位响应的电子贡献(14)，和/或
确定所述第二滤波器(H2)，使得相位响应的差异的第二贡献(16)映射相位响应的电声贡献(18)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，所述第一麦克风(1)和/或所述第二麦克风(2)被施加以相对于第一麦克风(1)和第二麦克风(2)相同相位的声音信号(22)，并且因此由所述第一麦克风(1)产生第一麦克风信号(x1)的第一测试信号并且由所述第二麦克风(2)产生第二麦克风信号(x2)的第二测试信号，并且
其中，根据第一测试信号和第二测试信号执行多维优化。


4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一滤波器(H1)和所述第二滤波器(H2)分别仅改变第二麦克风信号(x2)。


5.根据权利要求4所述的方法，
其中，借助梯度法实现多维优化，并且

【专利技术属性】
技术研发人员：H普德，J海恩，
申请(专利权)人：西万拓私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG