通过在来自多个麦克风的信号之间智能地进行选择而改善声音质量制造技术

通过利用多个麦克风来俘获声音信号而改善声音信号接收，所述声音信号接着经加权以动态地调整信号质量。分别从第一和第二麦克风获得第一声音信号和第二声音信号，其中所述第一和第二声音信号源自一个或一个以上声音源。获得所述第一声音信号的第一信号特性（例如，信号功率、信号信噪比，等等），且获得所述第二声音信号的第二信号特性。基于所述第一和第二声音信号的相应第一和第二信号特性，对所述第一和第二声音信号进行加权或缩放。接着组合所述经加权的第一和第二声音信号，以获得输出声音信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
各种特征涉及通过利用多个麦克风来俘获信号且使信噪比最大化而改善声音接 收。
技术介绍
移动装置(例如，移动电话、数字记录器、通信装置，等等)常常由不同用户以不同 方式来使用。此使用上的多样性可显著地影响移动装置的语音接收性能。使用移动装置的 方式随用户的不同而变化且对于同一用户来说随时间的不同而变化。用户具有不同的通信 需要、对于功能性的偏好和使用习惯，其可导致移动装置在操作期间在不同位置中被使用 或保持。举例来说，一个用户可能喜欢在使用装置以在扬声器电话模式中谈话时将所述装 置颠倒地放置。在所述情况下，在移动装置的麦克风与用户之间可能不存在视线(LOS)，这 可能影响语音信号接收。在另一实例中，可能以使得麦克风对所要语音信号的接收受到阻 碍或妨碍的方式放置或定位移动装置。在又一实例中，移动装置可由多个用户使用。在所 述情况下，来自个别用户的语音信号可最好地由不同麦克风俘获。举例来说，第一麦克风可 最好地从第一用户接收第一声学信号，而第二麦克风可最好地从第二用户接收第二声学信 号。用户可使用移动装置的不同方式常常影响移动装置的麦克风对所要声音或语音 信号的接收，从而导致声音或语音质量降级(例如，信噪比(SNR)降低)。在语音通信中，尤 其是在移动语音通信中，语音或声音质量是服务质量(QoS)的判断标准。使用移动装置的 方式是可潜在地影响QoS的许多因素之一。因此，需要一种解决方案，尽管存在用户可定位或定向移动装置的不同方式，但所 述解决方案仍改善移动装置处的语音或声音接收。
技术实现思路
提供一种用于改善移动装置上的声音接收的方法。可从第一麦克风获得第一声音 信号且可从第二麦克风获得第二声音信号，其中第一和第二声音信号中的每一者可包括来 自第一声音源的第一源信号的至少一部分。第一声音信号和第二声音信号可在重叠时间窗 内被获得且可包括第一源信号和一个或一个以上其它源信号与噪声的独立混合物。第一麦克风与第二麦克风可定位于移动装置的不同表面上。可获得第一声音信号 的第一信号特性(例如，信号功率、信噪比(SNR)、信号能量、相关性等等，和/或其组合和/ 或衍生物)。类似地，可获得第二声音信号的第二信号特性(例如，信号功率、信噪比(SNR)、 信号能量、相关性等等，和/或其组合和/或衍生物)。亦即，第一和第二信号特性两者均可 与相同信号特性相关联。可基于第一和第二信号特性而对第一和第二声音信号进行加权。 可接着组合经加权的第一和第二声音信号以获得输出声音信号。可在经由通信网络将输出信号发射到既定收听者之前对输出声音信号执行额外信号处理。额外信号处理可包括回音消除、噪声降低、自动增益控制和编码中的至少一者。 通信网络可为无线通信网络。根据一个特征，可将第一声音信号分段为第一多个连续帧且可将第二声音信号分 段为第二多个连续帧。可获得第一声音信号的第一多个连续帧的第一多个信号特性。类似 地，可获得第二声音信号的第二多个连续帧的第二多个信号特性。可对第一多个信号特性 和第二多个信号特性执行第一和第二声音信号的加权和组合。根据一个实例，第一和第二声音信号的加权可包括(a)对第一信号特性和第二 信号特性进行比较；(b)如果第二声音信号与第一声音信号相比提供更好的声音质量，则 通过零来缩放第一声音信号且通过一来缩放第二声音信号；和/或(c)如果第一声音信号 与第二声音信号相比提供更好的声音质量，则通过一来缩放第一声音信号且通过零来缩放 第二声音信号。如果在当前使用第一声音信号的情况下第二信号特性比第一信号特性大至 少最小阈值量，则可执行通过零来缩放第一声音信号和通过一来缩放第二声音信号。类似 地，如果在当前使用第二声音信号的情况下第一信号特性比第二信号特性大至少最小阈值 量，则可执行通过一来缩放第一声音信号和通过零来缩放第二声音信号。根据另一特征，可确定第一声音信号的第一信噪比且可确定第二声音信号的第二 信噪比。如果第一信噪比大于第二信噪比，则可对第一声音信号进行加权以与第二声音信 号相比提供对输出声音信号的更大作用。类似地，如果第二信噪比大于第一信噪比，则可对 第二声音信号进行加权以与第一声音信号相比提供对输出声音信号的更大作用。可通过以 下步骤来获得第一信噪比(a)将第一声音信号分段为第一多个连续帧；(b)获得第一声音 信号的第一多个连续帧的第一多个连续信号功率；和/或(C)在第一多个连续帧的多个连 续信号功率中搜索最小信号功率以获得噪声底限估计，使用所述噪声底限估计将获得第一 信噪比。可类似地获得第二信噪比。又一特征可提供(a)校准第一和第二麦克风以具有大体上相同的灵敏度；(b)如 果第一信号特性大于第二信号特性，则对第一声音信号进行加权以与第二声音信号相比提 供对输出声音信号的更大作用；和/或(c)如果第二信号特性大于第一信号特性，则对第二 声音信号进行加权以与第一声音信号相比提供对输出声音信号的更大作用。第一和第二信 号特性可为信号功率。如果第二声音信号提供优于第一声音信号的经改善的声音质量，则所述方法可包 括(a)通过掺合第一声音信号与第二声音信号而从第一声音信号转变为第二声音信号； 和/或(b)逐渐地减小第一声音信号的作用且增加第二声音信号的作用。根据线性函数可 减小来自第一声音信号的作用且可增加来自第二声音信号的作用。或者，根据非线性函数 而减小来自第一声音信号的作用且增加来自第二声音信号的作用。根据一个特征，第一和第二麦克风可选自移动装置上的三个或三个以上麦克风中 的多个麦克风，其中此选择是基于三个或三个以上麦克风中的哪一者具有最好的信号质量 而执行。在又一实例中，可从至少一个额外麦克风获得至少一个额外声音信号，其中所述 至少一个额外声音信号包括来自第一声音源的第一源信号的至少一部分。可获得所述至少 一个额外声音信号的至少一个额外信号特性。可基于第一信号特性、第二信号特性和至少一个额外信号特性而对至少一个额外声音信号以及第一和第二声音信号进行加权。可组合经加权的第一声音信号、第二声音信 号和至少一个额外声音信号以获得输出声音信号。提供一种移动装置，其包含第一和第二麦克风以及信号选择模块。第一麦克风可 经配置以获得第一声音信号。第二麦克风可经配置以获得第二声音信号，其中第一和第二 声音信号中的每一者包括来自第一声音源的第一源信号的至少一部分。信号选择模块可经 配置以或适于(a)获得第一声音信号的第一信号特性；(b)获得第二声音信号的第二信号 特性；(c)基于第一和第二信号特性而对第一和第二声音信号进行加权；和/或(d)组合经 加权的第一和第二声音信号以获得输出声音信号。第一和第二信号特性两者均可与相同信 号特性相关联。可在重叠时间窗内从声学信号获得第一声音信号和第二声音信号，且第一 和第二麦克风定位于移动装置的不同表面上。移动装置还可包括信号处理器和发射器。信号处理器可经配置以或适于对输出信 号执行回音消除、噪声降低、自动增益控制和编码中的至少一者。发射器可经配置以或适于 经由无线通信网络发射经处理的输出信号。根据一个方面，移动装置可进一步包含(a)第一模拟到信号转换器，其经配置以 或适于将第一声音信号分段为第一多个连续帧；和/或(b)第二模拟到信号转换器，其经配 置以或适于将第二声音信号分段为第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善移动装置上的声音接收的方法，其包含：从第一麦克风获得第一声音信号；从第二麦克风获得第二声音信号，其中所述第一和第二声音信号中的每一者包括来自第一声音源的第一源信号的至少一部分；获得所述第一声音信号的第一信号特性；获得所述第二声音信号的第二信号特性，其中所述第一和第二信号特性两者均与相同信号特性相关联；基于所述第一和第二信号特性对所述第一和第二声音信号进行加权；以及组合所述经加权的第一和第二声音信号，以获得输出声音信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-29 12/022,052一种用于改善移动装置上的声音接收的方法，其包含从第一麦克风获得第一声音信号；从第二麦克风获得第二声音信号，其中所述第一和第二声音信号中的每一者包括来自第一声音源的第一源信号的至少一部分；获得所述第一声音信号的第一信号特性；获得所述第二声音信号的第二信号特性，其中所述第一和第二信号特性两者均与相同信号特性相关联；基于所述第一和第二信号特性对所述第一和第二声音信号进行加权；以及组合所述经加权的第一和第二声音信号，以获得输出声音信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中在重叠时间窗内获得所述第一声音信号和所述第二声音信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中从所述第一源信号和一个或一个以上其它源信号 与噪声的独立混合物获得所述第一声音信号和所述第二声音信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二麦克风定位在所述移动装置的不 同表面上。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 对所述输出声音信号执行额外信号处理；以及经由通信网络将所述输出信号发射到既定收听者。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述额外信号处理包括回音消除、噪声降低、自动 增益控制和编码中的至少一者。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述通信网络是无线通信网络。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 将所述第一声音信号分段为第一多个连续帧； 将所述第二声音信号分段为第二多个连续帧；获得所述第一声音信号的所述第一多个连续帧的第一多个信号特性；以及 获得所述第二声音信号的所述第二多个连续帧的第二多个信号特性； 其中对所述第一多个信号特性和所述第二多个信号特性执行所述第一和第二声音信 号的所述加权和组合。9.根据权利要求1所述的方法，其中对所述第一和第二声音信号进行加权包括 对所述第一信号特性和第二信号特性进行比较；如果所述第二声音信号与所述第一声音信号相比提供更好的声音质量，则通过零来缩 放所述第一声音信号，且通过一来缩放所述第二声音信号；以及如果所述第一声音信号与所述第二声音信号相比提供更好的声音质量，则通过一来缩 放所述第一声音信号，且通过零来缩放所述第二声音信号。10.根据权利要求9所述的方法，其中如果在当前正使用所述第一声音信号的情况下所述第二信号特性比所述第一信号特 性大至少最小阈值量，则执行通过零来缩放所述第一声音信号和通过一来缩放所述第二声 音信号；且如果在当前正使用所述第二声音信号的情况下所述第一信号特性比所述第二信号特2性大至少所述最小阈值量，则执行通过一来缩放所述第一声音信号和通过零来缩放所述第 二声音信号。11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 确定所述第一声音信号的第一信噪比；确定所述第二声音信号的第二信噪比；如果所述第一信噪比大于所述第二信噪比，则对所述第一声音信号进行加权，以 与所述第二声音信号相比提供对所述输出声音信号更大的作用；以及 如果所述第二信噪比大于所述第一信噪比，则对所述第二声音信号进行加权，以 与所述第一声音信号相比提供对所述输出声音信号更大的作用。12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包含 将所述第一声音信号分段为第一多个连续帧；获得所述第一声音信号的所述第一多个连续帧的第一多个连续信号功率；以及 在所述第一多个连续帧的所述多个连续信号功率中搜索最小信号功率以获得噪声底 限估计，使用所述噪声底限估计获得所述第一信噪比。13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含校准所述第一和第二麦克风，以具有大体上相同的灵敏度；以及 如果所述第一信号特性大于所述第二信号特性，则对所述第一声音信号进行加权，以 与所述第二声音信号相比提供对所述输出声音信号更大的作用；以及如果所述第二信号特性大于所述第一信号特性，则对所述第二声音信号进行加权，以 与所述第一声音信号相比提供对所述输出声音信号更大的作用。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一和第二信号特性是信号功率。15.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述第二声音信号提供优于所述第一声音 信号的经改善的声音质量，则所述方法进一步包含通过掺合所述第一声音信号和所述第二声音信号，从所述第一声音信号转变为所述第 二声音信号；以及逐渐地减小所述第一声音信号的所述作用，且增加所述第二声音信号的所述作用。16.根据权利要求15所述的方法，其中根据线性函数而减小来自所述第一声音信号的 所述作用，且增加来自所述第二声音信号的所述作用。17.根据权利要求15所述的方法，其中根据非线性函数而减小来自所述第一声音信号 的所述作用，且增加来自所述第二声音信号的所述作用。18.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含从所述移动装置上的三个或三个以上麦克风中的多个麦克风中选择所述第一和第二 麦克风，其中基于所述三个或三个以上麦克风中的哪一者具有最好的信号质量而执行此选 择。19.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含从至少一个额外麦克风获得至少一个额外声音信号，其中所述至少一个额外声音信号 包括来自第一声音源的第一源信号的至少一部分；获得所述至少一个额外声音信号的至少一个额外信号特性；基于所述第一信号特性、第二信号特性和所述至少一个额外信号特性，对所述至少一个额外声音信号以及所述第一和第二声音信号进行加权；以及组合所述经加权的第一声音信号、第二声音信号和至少一个额外声音信号，以获得输 出声音信号。20.—种移动装置，其包含第一麦克风，其经配置以获得第一声音信号；第二麦克风，其经配置以获得第二声音信号，其中所述第一和第二声音信号中的每一 者包括来自第一声音源的第一源信号的至少一部分；以及 信号选择模块，其经配置以 获得所述第一声音信号的第一信号特性；获得所述第二声音信号的第二信号特性，其中所述第一和第二信号特性两者均与相同 信号特性相关联；基于所述第一和第二信号特性，对所述第一和第二声音信号进行加权；以及 组合所述经加权的第一和第二声音信号，以获得输出声音信号。21.根据权利要求20所述的移动装置，其进一步包含信号处理器，其经配置以对所述输出信号执行回音消除、噪声降低、自动增益控制和编 码中的至少一者；以及发射器，其经配置以经由无线通信网络发射所述经处理的输出信号。22.根据权利要求20所述的移动装置，其中所述第一声音信号和所述第二声音信号是 在重叠时间窗内从声学信号获得，且所述第一和第二麦克风定位在所述移动装置的不同表 面上。23.根据权利要求20所述的移动装置，其进一步包含第一模拟到信号转换器，其经配置以将所述第一声音信号分段为第一多个连续帧； 第二模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松，迪尼希拉马克里希南，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]