用于选择传感器阵列的声学传感器子集的方法及其系统技术方案

技术编号:32433995 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-24 18:58
一种系统通过基于局部区域的环境参数优化传感器阵列的声学传感器的选择来降低功耗。该系统包括传感器阵列和处理电路,传感器阵列包括被配置成检测局部区域中的声音的声学传感器。处理电路被配置成:确定局部区域的环境参数;确定传感器阵列的性能度量;基于局部区域的环境参数,从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择;以及处理来自传感器阵列的声学传感器子集的音频数据。数据。数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于选择传感器阵列的声学传感器子集的方法及其系统
[0001]背景
[0002]本公开总体上涉及声学传感器阵列,且具体涉及使用环境智能优化传感器阵列的使用。
[0003]能量限制和散热是可佩戴设备面临的挑战,并且会使在可佩戴设备上实现某些类型的功能变得困难。例如,麦克风阵列处理使用消耗功率的传感器阵列来捕获音频数据,并使用实时的过程繁重的算法来处理音频数据。希望降低功耗和处理要求,同时实现足够的性能水平。
[0004]概述
[0005]根据本专利技术,提供了一种方法,包括通过包括传感器阵列的音频系统:确定传感器阵列周围的局部区域的环境参数,该传感器阵列包括被配置为检测局部区域中的声音的声学传感器;确定传感器阵列的性能度量;基于局部区域的环境参数,从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择;以及处理来自传感器阵列的声学传感器子集的音频数据,其中由音频系统呈现的音频内容部分地基于处理后的音频数据。
[0006]优选地,该方法还包括激活声学传感器子集。
[0007]方便地,该方法还包括去激活子集之外的传感器阵列的声学传感器。
[0008]优选地,传感器阵列的第一声学传感器在子集之外,并且第一声学传感器是活动的,该方法还包括:从由传感器阵列生成的音频数据中去除由第一声学传感器产生的音频数据,以形成子集的音频数据。
[0009]方便地,环境参数包括混响时间;并且性能度量包括阵列增益。
[0010]优选地,环境参数包括以下之一:声学声源的数量;声源的定位(location);声源的到达方向;或者背景噪声的响度;或者背景噪声的空间属性。
[0011]方便地,处理音频数据包括执行以下至少一项:声传递函数的应用;波束形成(beamforming);到达方向估计;信号增强;或者空间过滤。
[0012]优选地,性能度量包括以下之一:字差错率(word error rate);阵列增益;失真阈值水平;信噪比;白噪声增益;波束形成器的信噪比;拾音距离(distance for sound pick

up);语音质量;语音可懂度(speech intelligibility);或者听配能(listening effort)。
[0013]方便地,基于环境参数从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择还包括:使用神经网络,该神经网络定义包括环境参数和性能度量的输入与包括传感器阵列的声学传感器子集的输出之间的关系。
[0014]优选地,该方法还包括基于与传感器阵列相关联的定位从服务器接收环境参数。
[0015]方便地,该方法还包括从包括另一传感器阵列的头戴装置接收性能度量。
[0016]优选地,该方法还包括基于环境参数的变化来更新声学传感器子集。
[0017]根据本专利技术的另一方面,提供了一种系统,包括:传感器阵列,其包括被配置为检测局部区域中的声音的声学传感器;以及处理电路,其被配置为:确定局部区域的环境参数;确定传感器阵列的性能度量;基于局部区域的环境参数,从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择;以及处理来自传感器阵列的声学传感器子集
的音频数据,其中由系统呈现的音频内容部分地基于处理后的音频数据。
[0018]优选地,处理电路还被配置成激活声学传感器子集。
[0019]方便地,处理电路还被配置成去激活子集之外的传感器阵列的声学传感器。
[0020]优选地,传感器阵列的第一声学传感器在子集之外,并且第一声学传感器是活动的,并且处理电路还被配置为:从传感器阵列生成的音频数据中去除由第一声学传感器产生的音频数据,以形成子集的音频数据。
[0021]方便地,环境参数包括混响时间;并且性能度量包括阵列增益。
[0022]优选地,环境参数包括以下之一:声学声源的数量;声源的定位;声源的到达方向;背景噪声的响度;或者背景噪声的空间属性;并且被配置为处理音频数据的处理电路包括音频控制器,该音频控制器被配置为执行以下至少一项:声传递函数的应用;波束形成;到达方向估计;信号增强;或者空间过滤。
[0023]方便地,性能度量包括:字差错率;阵列增益;失真阈值水平;信噪比;白噪声增益;波束形成器的信噪比;拾音距离;语音质量;语音可懂度;或者听配能。
[0024]根据本专利技术的另一方面,提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读介质,该指令在由一个或更多个处理器执行时使该一个或更多个处理器:确定传感器阵列周围的局部区域的环境参数,该传感器阵列包括被配置为检测局部区域中的声音的声学传感器;确定传感器阵列的性能度量;基于局部区域的环境参数,从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择;以及处理来自传感器阵列的声学传感器子集的音频数据。
[0025]实施例涉及使用环境参数作为从传感器阵列中选择声学传感器的最佳子集的基础,以降低功耗,同时保持高性能,例如在满足与传感器阵列或音频处理相关的性能度量方面保持高性能。一些实施例包括一种由音频系统执行的方法,该方法确定传感器阵列周围的局部区域的环境参数。传感器阵列包括被配置成检测局部区域中的声音的声学传感器。为传感器阵列确定性能度量,并且基于局部区域的环境参数,从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择。处理来自传感器阵列的声学传感器子集的音频数据。由音频系统呈现的音频内容部分地基于处理后的音频数据。
[0026]一些实施例包括一种系统,该系统包括传感器阵列和音频控制器。传感器阵列包括被配置成检测局部区域中的声音的声学传感器。音频控制器确定局部区域的环境参数,并确定传感器阵列的性能度量。音频控制器基于局部区域的环境参数从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择,并处理来自传感器阵列的声学传感器子集的音频数据。由该系统呈现的音频内容部分地基于处理后的音频数据。
[0027]一些实施例包括一种存储指令的非暂时性计算机可读介质,该指令在由一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器:确定传感器阵列周围的局部区域的环境参数,该传感器阵列包括被配置为检测局部区域中的声音的声学传感器;以及确定传感器阵列的性能度量。该指令还使一个或更多个处理器:基于局部区域的环境参数,从传感器阵列的声学传感器中确定满足性能度量的声学传感器子集的选择,并处理来自传感器阵列的声学传感器子集的音频数据。
[0028]附图简述
[0029]图1A是根据一个或更多个实施例的实现为眼部佩戴物(eyewear)设备的头戴装置
的透视图。
[0030]图1B是根据一个或更多个实施例的实现为头戴式显示器的头戴装置的透视图。
[0031]图2是根据一个或更多个实施例的音频系统的框图。
[0032]图3是示出根据一个或更多个实施例的优化头戴装置上的声学传感器的过程的流程图。
[0033]图4是示出根据一个或更多个实施例的对于不同混响时间的阵本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括由包括传感器阵列的音频系统:确定所述传感器阵列周围的局部区域的环境参数,所述传感器阵列包括被配置成检测所述局部区域中的声音的声学传感器;确定所述传感器阵列的性能度量;基于所述局部区域的所述环境参数,从所述传感器阵列的声学传感器中确定满足所述性能度量的声学传感器子集的选择;和处理来自所述传感器阵列的所述声学传感器子集的音频数据,其中由所述音频系统呈现的音频内容部分地基于处理后的音频数据。2.根据权利要求1所述的方法,还包括激活所述声学传感器子集。3.根据权利要求2所述的方法,还包括去激活所述子集之外的所述传感器阵列的声学传感器。4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述传感器阵列的第一声学传感器在所述子集之外,并且所述第一声学传感器是活动的,所述方法还包括:从由所述传感器阵列生成的音频数据中去除由所述第一声学传感器产生的音频数据,以形成所述子集的音频数据。5.根据权利要求1所述的方法,其中:所述环境参数包括混响时间;并且所述性能度量包括阵列增益。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述环境参数包括以下之一:声学声源的数量;声源的定位;声源的到达方向;或者背景噪声的响度;或者背景噪声的空间属性。7.根据权利要求1所述的方法,其中,处理所述音频数据包括执行以下至少一项:声传递函数的应用;波束形成;到达方向估计;信号增强;或者空间过滤。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述性能度量包括以下之一:字差错率、阵列增益、失真阈值水平、信噪比、白噪声增益、波束形成器的信噪比、拾音距离、语音质量、语音可懂度或听配能。9.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述环境参数从所述传感器阵列的声学传感器中确定满足所述性能度量的声学传感器子集的选择还包括:使用神经网络,所述神经网络定义包括环境参数和性能度量的输入与包括所述传感器阵列的声学传感器子集的输出之间的关系。10.根据权利要求1所述的方法,以及以下中的任一项成立:a)还包括基于与所述传感器阵列相关联的定位从服务器接收所述环境参数;或者
b)还包括从包括另一传感器阵列的头戴装置接收所述性能度量;或者c)还包括基于所述环境参数的...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁
申请(专利权)人:脸谱科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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