一种移动音频装置（例如，蜂窝式电话、个人数字音频播放器或ＭＰ３播放器）执行音频动态范围控制（ＡＤＲＣ）（１２５）及自动音量控制（ＡＶＣ）（１２６）以增加从所述移动音频装置的扬声器发出的声音（１２７）的音量，使得音频的微弱通路将为更可听得见的。微弱通路的此放大在不过度地放大其它较大声通路且无归因于削波的实质失真的情况下发生。举例来说，使用多麦克风有源噪声消除（ＭＭＡＮＣ）（１３３）功能性从所述移动音频装置的麦克风上拾取的音频信息中移除背景噪声。接着，可从所述装置传送所述经噪声消除的音频。所述ＭＭＡＮＣ功能性产生噪声参考信号作为中间信号。通过所述ＡＶＣ处理对所述中间信号进行调节且接着将其用作参考。在所述ＡＶＣ处理期间所应用的增益为所述噪声参考信号的函数。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所揭示的实施例涉及移动音频装置的噪声消除及自动音量调整。
技术介绍
图1 (现有技术)为从语音信息移除噪声及回声的有源噪声消除系统的图表。第一 麦克风MIC1 (被称作语音参考麦克风)放置于接近所要语音源处。其拾取来自蜂窝式 电话的用户的声语音信息且将其转换成电语音信号1。此语音信号1受到背景噪声的污 染。第二麦克风MC2 (被称作噪声参考麦克风)放置于接近噪声源处或远离语音源处。 其拾取声噪声且将其转换成电噪声参考信号2。假定噪声参考信号2与语音信号相比相 对地无所要语音信息。分离电路3使用噪声参考信号来消除噪声且将传入信号分成语音 信号4及噪声信号5。语音信号4相对地无噪声。回声消除涉及采用自适应滤波器来模 拟回声路径。消除器6及7从由麦克风MIC1及MIC2输出的信号减去所产生的回声信 号。存在在各种
中实践的许多此类有源噪声消除技术及电路。移动通信装置(例如，蜂窝式电话)通常具有小物理尺寸。这些小尺寸限制有源噪 声消除系统的多个麦克风之间的距离。结果，噪声参考信号通常并非无所要语音信息且 噪声消除性能受到限制。简单的有源噪声滤波技术倾向于消除一些所要语音信号同时留 下一些未经消除的噪声。已在数字助听器中使用被称作盲源分离(BSS)的较复杂的噪声消减技术。在此种 BSS系统中，噪声消除系统的两个麦克风位于助听器用户的耳朵中。因此，所述两个麦 克风中无一者可主要用于拾取噪声。两个麦克风拾取语音以及待消除的噪声。使用时间 反海毕安学习算法(temporal anti-Habbian learning algorithm)来分离噪声与语音信息。 为获得更多信息，参见M，吉洛拉米(M. Girolami)的用于噪声消除及信号分离的对称 自适应最大可會旨性估计(Symmetric Adaptive Maximum Likelihood Estimation For Noise Cancellation And Signal Separation)(电子学快报(Electronics Letters), 33( 17): 1437-1438 (1997));及在日本京都(1996)举行的关于信号处理的神经网络的正EE研讨会(IEEE Workshop On Neural Networks for Signal Processing)上由K.托克拉(K. Torkkola)发表 的基于信息最大化的巻积源的盲分离(Blind Separation Of Convolved Sources Based On Information Maximization)。因为BSS系统的性能大体上依赖于脉冲响应对称性及麦克风的适当放置，所以可应用额外信号处理。图2 (现有技术)为在一些蜂窝式电话中所采用的系统的图表。在使用蜂窝式电话 时，蜂窝式电话用户可收听具有较柔和通路以及其它相对较大声通路的音频。如果用户 正在嘈杂环境中收听音频，则背景噪声可阻止用户听到较柔和通路。如果仅放大被供应 到扬声器的总电信号，则较柔和通路将被放大以使得用户可听到较柔和通路，但较大声 通路可接着被放大到发生削波的点。此削波将把不合需要的失真引入到从扬声器发出的 声音中。大声的声音还可损伤用户的耳朵。为防止此种不良削波及失真，在时域中追踪 信号8的振幅。将信号放大为输入振幅的函数的增益，使得如果信号较弱则将信号放大 较大增益值，而如果信号较强则将信号放大较小增益值。因此，压縮了总信号的动态范 围。此处理可被称作压縮或音频动态范围控制(ADRC)且发生于ADRC块10中。接着将被称作自动音量控制(AVC) 11的处理应用到ADRC块IO的输出。背景噪 声的电平由麦克风12及相关电路13检测。在低背景噪声条件下，经压縮的信号9无需 由AVC块11放大且很大程度上未经放大地供应到扬声器。然而，在高背景噪声条件下， 经压縮的信号9大体上由AVC块11放大。归因于由ADRC块10执行的压縮，消减或 消除了对音频的高振幅部分的削波。图2的上述描述为简化描述。参见美国专利第 6,766,176号以获得更详细描述。
技术实现思路
一种移动音频装置(举例来说，例如蜂窝式电话的移动通信装置)执行音频动态范 围控制(ADRC)以限制音频信号的动态范围。自动音量控制(AVC)接着应用增益以 提升从所述ADRC输出的信号的振幅。此放大在并不引入归因于削波的实质失真的情况 下发生。所得经压縮的音频信号用以驱动移动音频装置的扬声器。所述经压縮的音频信 号实际上通常经由介入电路(例如，常规的数字模拟转换器)而间接地驱动扬声器。移动音频装置还执行多麦克风有源噪声消除(MMANC)。在一个实例中，MMANC 用以从在移动音频装置的麦克风上拾取的非噪声音频信息(例如，语音信息)移除背景 噪声。所述非噪声信息(例如，语音信息)经转发到空中接口以供从移动音频装置传输。 在执行有源噪声消除操作期间，所述MMANC处理产生噪声参考信号作为中间信号。移动音频装置操作时所处的环境可涉及具有相对恒定特性的静态噪声，及/或还可涉 及较快速地改变的非静态噪声。举例来说，如果移动音频装置的用户处在拥挤的房间中， 则背景谈话可引入此非静态噪声。举例来说，如果所述用户正沿热闹的街道行走，则经 过所述街道的车辆可引入此非静态噪声。在MMANC处理的一个实例中，由MMANC6处理产生的噪声参考信号经相对快速地调整以指示此非静态噪声的存在或缺乏。所述噪 声参考信号以将传入麦克风音频样本接收到MMANC处理中的近似速率而调整。有源噪 声消除处理使得噪声参考信号适当地指示噪声的存在或缺乏，即使在移动音频装置的用 户正在说话且用户的语音正由麦克风拾取时。在一个有利方面中，为在MMANC处理中所产生的中间信号的噪声参考信号用以控 制ADRC及AVC处理。在一个实例中，噪声参考信号经縮放且经滤波以产生控制信号。 所述控制信号为ADRC及AVC处理的AVC部分用以确定所述AVC部分应用到ADRC 部分的输出的增益的参考。所应用的增益为所述控制信号的函数。移动音频装置可为(例如)数字音频播放器(例如，MP3播放器)、数字媒体播放 器(例如，具有图像及视频播放能力的iPOD)、数字相机、个人数字助理(PDA)、便 携式个人计算机(例如，膝上型计算机)，或移动通信装置(例如，蜂窝式电话)，或可 播放音频的其它类似装置。移动音频装置可能或可能不包括用于捕获、存储及/或传输在 麦克风上拾取的音频信息的能力。在下文的详细描述中描述额外方法及结构。此概述并非意味着界定本专利技术。本专利技术 由权利要求书界定。 附图说明图l (现有技术)为多麦克风有源噪声消除系统的图表。图2 (现有技术)为涉及音频动态范围控制(ADRC)及自动音量控制(AVC)的 在一些蜂窝式电话中所采用的系统的图表。图3为根据一个新颖方面的移动音频装置100的一个特定类型的高级块图。图4为说明在图3的MSM集成电路101中执行的功能的功能块图。图5为图4的音量控制及扬声器补偿功能块122的一个实例的块图。图6为说明图5的ADRC功能块125的操作的曲线图。图7为图5的ADRC功能块125的更详细功能块图。图8为根据一个新颖方面的方法的流程图。 具体实施例方式图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，其包含： （ａ）执行多麦克风有源噪声消除（ＭＭＡＮＣ）且因此产生音频参考信号及噪声参考信号； （ｂ）对数字音频信息值的流执行音频动态范围控制（ＡＤＲＣ）且因此产生经压缩的数字音频信息值的流；以及 （ｃ）对所述经压 缩的数字音频信息值的流执行自动音量控制（ＡＶＣ），其中所述ＡＶＣ的增益为所述噪声参考信号的函数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-4-30 11/742,4761.一种方法，其包含(a)执行多麦克风有源噪声消除(MMANC)且因此产生音频参考信号及噪声参考信号；(b)对数字音频信息值的流执行音频动态范围控制(ADRC)且因此产生经压缩的数字音频信息值的流；以及(c)对所述经压缩的数字音频信息值的流执行自动音量控制(AVC)，其中所述AVC的增益为所述噪声参考信号的函数。2. 根据权利要求1所述的方法，其中(a)的所述MMANC、 (b)的所述ADRC及(c) 的所述AVC为通过在处理器上执行指令而执行的操作，且其中所述处理器为移动 音频装置的一部分。3. 根据权利要求1所述的方法，其中由蜂窝式电话执行所述方法，其中(a)的所述 MMANC还导致产生经噪声消除的麦克风信号，其中所述经噪声消除的麦克风信号 为数字值的流，所述方法进一步包含对所述经噪声消除的麦克风信号执行声码器编码功能。4. 根据权利要求1所述的方法，其中(c)的所述AVC产生经音量控制的数字值的流， 所述方法进一步包含将所述经音量控制的数字值的流转换成模拟信号；以及 使用所述模拟信号来驱动扬声器。5. 根据权利要求l所述的方法，其中(b)的所述ADRC涉及将增益应用到所述数字 音频信息值的流，其中所述增益为所述数字音频信息值的流的振幅的函数。6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述函数包括噪声门部分、扩充部分、恒定增益 部分、压缩部分及限制器部分。7. 根据权利要求l所述的方法，其中在蜂窝式电话上执行步骤(a)、 (b)及(c)，且 其中所述音频参考信号为语音参考信号。8. 根据权利要求1所述的方法，其中在数字音频播放器上执行步骤(a)、 (b)及(c)。9. '根据权利要求l所述的方法，其进一步包含将(a)的所述噪声参考信号转换成控制值，且其中所述控制值至少部分地确定 (c)的所述AVC的所述增益。10. 根据权利要求1所述的方法，其中(c)的所述AVC的所述增益为以下两者的函数.-1)所述噪声参考信号，以及2)可用净空量。11. 一种集成电路，其包含-多麦克风有源噪声消除(MMANC)机构，其接收第一麦克风信号及第二麦克风 信号且输出噪声参考信号；音频动态范围控制(ADRC)机构，其接收数字音频信息值的第一流且输出数字 音频...
【专利技术属性】
技术研发人员：向佩，王松，普拉加科特V库尔卡尼，萨米尔库马尔古普塔，埃迪LT乔伊，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。