执行动态波束成形以降低头戴式设备采集的信号中的信噪比的方法始于麦克风生成声学信号。麦克风耦合到设备的第一镜腿和设备的第二镜腿。第一和第二波束形成器分别生成第一和第二波束形成器信号。噪声抑制器衰减来自第一波束形成器信号和第二波束形成器信号的噪声内容。来自第一波束形成器信号的噪声内容是未并置在第二波束形成器信号中的声学信号，而来自第二波束形成器信号的噪声内容是未并置在第一波束形成器信号中的声学信号。语音增强器生成包括来自第一噪声抑制信号和第二噪声抑制信号的语音内容的干净信号。语音内容是并置在第一波束形成器信号和第二波束形成器信号中的声学信号。中的声学信号。中的声学信号。
【技术实现步骤摘要】
用于提高使用头戴式设备采集的信号的信噪比的动态波束成形
[0001]本申请是申请日为2020年6月26日、申请号为202080047279.2、专利技术名称为“用于提高使用头戴式设备采集的信号的信噪比的动态波束成形”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]这要求于2019年6月28日提交的序列号为62/868,715的美国临时专利申请的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
[0004]目前，许多消费电子设备适于经由麦克风端口或耳机接收语音。虽然典型的示例是便携式电信设备(移动电话)，但随着IP语音(VoIP)的出现，台式计算机、膝上型计算机、平板计算机和可穿戴设备也可用于执行语音通信。
[0005]当使用这些电子设备时，用户还可以具有使用扬声器模式或有线或无线耳机来接收他的语音的选项。然而，对这些免提操作模式的常见抱怨是麦克风端口或耳机采集的语音包括环境噪声，诸如风噪声、背景中的次级扬声器或其它背景噪声。该环境噪声通常会使用户的语音难以理解，并且从而降低话音通信的质量。
附图说明
[0006]在附图(其不是必须按比例绘制的)中，相同的数字可以在不同的图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。一些实施例以示例而非限制的方式在附图中示出，在附图中：
[0007]图1示出根据一个示例实施例的用于生成双耳音频的头戴式设备的透视图。
[0008]图2示出根据一个示例实施例的来自图1的头戴式设备的底视图。
[0009]图3示出根据一个示例实施例的执行动态波束成形以提高使用来自图1的头戴式设备采集的信号的信噪比的系统的框图。
[0010]图4是根据本公开的各个方面的用于提高使用来自图1的头戴式设备采集的信号的信噪比的动态波束形成的过程的示例性流程图。
[0011]图5是示出可以与本文描述的各种硬件架构结合使用的代表性软件架构的框图。
[0012]图6是示出根据一些示例性实施例的能够从机器可读介质(例如，机器可读存储介质)读取指令并执行本文讨论的任何一种或多种方法的机器的组件的框图。
[0013]图7是经由各种网络通信地耦合移动设备和服务器系统的示例头戴式设备的高级功能框图。
具体实施方式
[0014]下面的描述包括体现本公开的说明性实施例的系统、方法、技术、指令序列和计算机器程序产品。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本专利技术主题的各种实施例的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细
节的情况下实践本专利技术主题的实施例。一般来说，公知的指令实例、协议、结构和技术不必详细示出。
[0015]为了提高当前电子移动设备采集的信号的信噪比，本公开的一些实施例涉及头戴式设备，其对波束形成器信号进行动态波束形成和音频处理以增强语音内容同时衰减噪声内容。具体地，头戴式设备可以是一副眼镜，该眼镜包括耦合到眼镜的框架两侧的左右镜腿(stem)。每个镜腿耦合到包括两个麦克风的麦克风壳体。每个镜腿上的麦克风形成麦克风阵列。波束形成器可以将框架每一侧的麦克风阵列朝向用户的面部或嘴巴转向。虽然指向用户嘴巴方向的定向波束形成器将采集来自用户嘴巴的声学信号，但其还采集以该同一方向经过用户嘴巴的声学内容。因此，一些实施例利用位于用户面部或嘴巴任一侧平面上的麦克风阵列来确定波束形成器信号中可能是语音内容的内容。例如，当两个麦克风阵列从相反方向指向用户的嘴巴时，可以认为在麦克风阵列之间或在麦克风阵列两者中并置(collocate)的内容是语音内容。
[0016]在一个实施例中，该系统还包括波束形成器控制器，该波束形成器控制器使波束形成器以不同方向转向。波束形成器控制器可以动态地改变波束形成器相对于彼此的方向。了解每个波束形成器的方向和配置后，系统可以执行音频处理以衰减预期不会接收到的声学内容。该系统还可以衰减不在波束形成器波束之间的声学内容或未并置的声学内容。
[0017]在一个实施例中，借助在头戴式设备的相对侧上的麦克风阵列，系统能够在各种波束成形配置(例如，动态波束成形)中循环，并采集作为实时音频处理的原始声学数据。这允许系统最大化噪声内容(例如，环境噪声、次级扬声器等)的衰减，增强语音内容，并且从而降低由此得到的干净信号中的信噪比。
[0018]图1示出根据一个示例实施例的用于执行动态波束成形以提高使用头戴式设备采集的信号的信噪比的头戴式设备100的透视图。图2示出根据示例实施例的来自图1的头戴式设备100的底视图。在图1和图2中，头戴式设备100是一副眼镜。在一些实施例中，头戴式设备100可以是太阳镜或护目镜。一些实施例可以包括一个或多个可穿戴设备，诸如具有集成相机的挂件，该集成相机与头戴式设备100或客户端装置集成、与头戴式设备100或客户端装置通信、或者耦合到头戴式设备100或客户端装置。任何所需的可穿戴设备都可以与本公开的实施例结合使用，诸如手表、耳机、腕带、耳塞、衣服(诸如带有集成电子设备的帽子或夹克)、夹式电子设备，或任何其它可穿戴设备。应当理解，虽然未示出，但是在头戴式设备中包括的系统的一个或多个部分可以被包括在可以与头戴式设备100结合使用的客户端装置(例如，图6中的机器800)中。例如，如图3中所示的一个或多个元件可以包括在头戴式设备100和/或客户端装置中。
[0019]如在此所使用的，术语“客户端装置”可以指与通信网络接口连接以从一个或多个服务器系统或其它客户端装置获得资源的任何机器。客户端装置可以是但不限于移动电话、台式计算机、膝上型计算机、便携式数字助理(PDA)、智能电话、平板计算机、超级本、上网本、膝上型计算机、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子产品、游戏控制台、机顶盒或用户可用于访问网络的任何其它通信装置。
[0020]在图1和图2中，头戴式设备100是一副眼镜，该眼镜包括框架103，该框架103包括经由铰链和/端件分别耦合到两个镜腿(或眼镜腿)的眼线(eye wires)(或镜框)。框架103
的眼线承载或保持一对镜片104_1、104_2。框架103包括耦合到第一镜腿的第一(例如，右)侧和耦合到第二镜腿的第二(例如，左)侧。框架103的第一侧与第二侧相对。
[0021]设备100进一步包括相机模块，该相机模块包括相机镜头102_1、102_2和至少一个图像传感器。相机镜头可以是透视相机镜头或非透视相机镜头。非透视相机镜头可以是例如鱼眼镜头、广角镜头、全向镜头等。图像传感器通过相机镜头采集数字视频。图像也可以是静止图像帧或包括多个静止图像帧的视频。相机模块可耦合到框架103。如图1和图2中所示，框架103耦合到相机镜头102_1、102_2，使得相机镜头面向前方。相机镜头102_1、102_2可以垂直于镜片104_1、104_2。相机模块可以包括由框架103的宽度或设备100的用户的头部的宽度分开的双前置相机。
[0022]在图1和图2中，两个镜腿(或眼镜腿)分别耦本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种头戴式设备，包括：音频处理器，其包括噪声抑制器，其衰减来自第一波束形成器信号的噪声内容和来自第二波束形成器信号的噪声内容，以分别生成第一噪声抑制信号和第二噪声抑制信号，其中，衰减来自所述第一波束形成器信号的噪声内容和来自所述第二波束形成器的噪声内容包括：确定所述第一波束形成器信号中不包括在所述第二波束形成器信号中的声学信号，其中，来自所述第一波束形成器信号的噪声内容包括不包括在所述第二波束形成器信号中的声学信号，以及确定所述第二波束形成器信号中不包括在所述第一波束形成器信号中的声学信号，其中，来自所述第二波束形成器信号的噪声内容包括不包括在所述第一波束形成器信号中的声学信号；以及语音增强器，其生成包括来自所述第一噪声抑制信号和所述第二噪声抑制信号的语音内容的干净信号，其中，生成所述干净信号包括：确定在所述第一波束形成器信号和所述第二波束形成器信号两者中包括的声学信号，其中，所述语音内容包括在所述第一波束形成器信号和所述第二波束形成器信号两者中包括的所述声学信号。2.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，第一波束形成器生成所述第一波束形成器信号，以及第二波束形成器生成所述第二波束形成器信号，其中，所述第一波束形成器和所述第二波束形成器是固定波束形成器。3.根据权利要求1所述的头戴式设备，进一步包括：波束形成器控制器，其使所述第一波束形成器在第一方向中被转向，并且使所述第二波束形成器在第二方向中被转向。4.根据权利要求3所述的头戴式设备，其中，当用户佩戴所述头戴式设备时，所述第一方向和所述第二方向是指向所述用户的嘴巴的方向。5.根据权利要求3所述的头戴式设备，其中，所述波束形成器控制器动态地改变所述第一方向和所述第二方向。6.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，所述第一波束形成器信号是基于第一前麦克风和第一后麦克风形成的第一麦克风阵列的，以及其中，所述第二波束形成器信号是基于第二前麦克风和第二后麦克风形成的第二麦克风阵列的。7.根据权利要求6所述的头戴式设备，其中，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列是宽边阵列、端射阵列或其任何组合。8.根据权利要求6所述的头戴式设备，其中，所述第一前麦克风和所述第一后麦克风位于第一平面上，以及其中，所述第二前麦克风和所述第二后麦克风位于第二平面上。9.一种用于提高使用头戴式设备采集的信号的信噪比的方法，包括：由噪声抑制器衰减来自第一波束形成器信号的噪声内容和来自第二波束形成器信号的噪声内容，以分别生成第一噪声抑制信号和第二噪声抑制信号，其中，衰减来自所述第一波束形成器信号的噪声内容和来自所述第二波束形成器的噪声内容包括：确定所述第一波束形成器信号中不包括在所述第二波束形成器信号中的声学信号，其中，来自所述第一波束形成器信号的噪声内容包括不包括在所述第二波束形成器信号中的
声学信号，以及确定所述第二波束形成器信号中不包括在所述第一波束形成器信号中的声学信号，其中，来自所述第二波束形成器信号的噪声内容包括不包括在所述第一波束形成器信号中的声学信号；以及由语音增强器生成包括来自所述第一噪声抑制信号和所述第二噪声抑制信号的语音内容的干净信号，其中，生成所述干净信号包括：确定在所述第一波束形成器信号和所述第二波束形...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：斯纳普公司，
类型：发明
国别省市：
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