公开了一种电子设备和方法，其响应于对设备的麦克风说话的用户面部中所感测的振动来对麦克风信号进行自适应滤波。该电子设备可以包括麦克风、振动传感器、振动表征单元和自适应声音滤波器。麦克风生成麦克风信号，麦克风信号可以包括用户话音分量和背景噪声分量。当用户对麦克风说话时振动传感器感测用户面部的振动，并且生成包含表示所感测振动的频率分量的振动信号。振动表征单元生成表征振动信号的与麦克风信号的话音分量相关联的至少一个频率分量的话音表征数据。自适应声音滤波器使用响应于话音表征数据而调整的滤波器系数来对麦克风信号进行滤波，以生成滤波的话音信号，其相对于来自麦克风信号的用户话音分量具有衰减的背景噪声分量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及感测语音的电子设备，更具体地讲，涉及对蜂窝通信终端和其它电 子设备中的麦克风信号进行滤波。
技术介绍
背景噪声可能对于通信终端传送的或者其它电子设备处理的麦克风信号产生很 多不期望的影响。例如，背景噪声可能模糊或者掩盖了由麦克风感测和从其它通信终端 传送来的用户语音。背景噪声可能包括风噪和其它噪声源，例如车辆、来自除用户之外 的人的语音和/或背景音乐。背景噪声还可以包括通过麦克风来自扬声器和/或耳用扬 声器的反馈，这也可能造成回声效果，其中，例如，从用户接收的语音信号被反馈并且 作为他们自己的语音的回声由该用户听到。某些通信终端包括试图降低麦克风信号中噪 声的存在的风噪消除电路和回声消除电路。
技术实现思路
本专利技术的各种实施方式涉及响应于对设备麦克风说话的用户的面部振动中感测 到的振动来对麦克风信号进行自适应滤波的电子设备和方法。根据某些实施方式，一种电子设备包括麦克风、振动传感器、振动表征单元和 自适应声音滤波器。麦克风响应于进入的声音而生成麦克风信号。麦克风信号可以包括 用户话音分量和背景噪声分量。振动传感器感测用户说话时用户面部的振动，并且生成 包含表示所感测振动的频率分量的振动信号。振动表征单元生成表征了振动信号的与麦 克风信号的话音分量相关联的至少一个频率分量的话音表征数据。自适应声音滤波器使 用响应于话音表征数据而调整的滤波器系数来对麦克风信号进行滤波，以生成经滤波的 话音信号，其相对于来自麦克风信号的用户话音分量具有衰减的背景噪声分量。在某些另外的实施方式中，自适应声音滤波器包括被配置为对麦克风信号进行 滤波以生成经滤波的话音信号的数字有限冲激响应(FIR)滤波器。振动表征单元响应于 振动信号的至少一个频率分量，调整应用到FIR滤波器的多个时延抽头(tap)中每一个的 FIR系数。在某些另外的实施方式中，振动表征单元包括多个带通滤波器和频率表征单 元。每个带通滤波器都被配置为使振动信号的不同窄频带宽分量通过。频率表征单元被 配置为响应于通过各个带通滤波器的每个窄频带宽分量，来表征振动信号的与麦克风信 号的话音分量相关联的频率分量。在某些另外的实施方式中，自适应声音滤波器响应于通过各个带通滤波器的每 个窄频带宽分量的幅度来调整它的滤波器系数。在某些另外的实施方式中，频率表征单元还被配置为响应于通过各个带通滤 波器的每个窄频带宽分量的幅度来识别用户说出的共振峰的不同谐波含量(harmoniccontent),并且响应于所识别的用户说出的共振峰的谐波含量来调整自适应声音滤波器的 滤波器系数。在某些另外的实施方式中，语音编解码器被配置为对经滤波的话音信号进行编 码，其中频率表征单元还被配置为响应于所识别的用户说出的共振峰的谐波含量来调整 语音编解码器所使用的系数，以对经滤波的话音信号进行编码。在某些另外的实施方式中，自适应声音滤波器包括多个可变带通滤波器。响应 于通过振动表征单元的对应带通滤波器的每个窄频带宽分量的幅度，将每个带通滤波器 调整为使麦克风信号的不同窄频带宽分量通过。基于对自适应声音滤波器的可变带通滤 波器所输出的麦克风信号的通过分量的组合，来生成经滤波的话音信号。在某些另外的实施方式中，振动表征单元还被配置为将振动信号的频率分量与 麦克风信号的对应频率分量关联起来，并且生成表示关联结果的话音表征数据。在某些另外的实施方式中，壳体包住了麦克风、振动传感器、振动表征单元和 自适应声音滤波器。振动传感器包括附接到壳体的内表面并且被配置为感测从用户的面 部通过壳体传导到振动传感器的振动的加速度计。在某些另外的实施方式中，壳体包括凸边部分，该凸边部分从壳体前表面的主 要部分突出以便尽量与对麦克风说话的用户的面部相接触。振动传感器附接到壳体的凸 边部分的内表面，以便当用户说话时通过接触用户的面部而感测振动。在某些另外的实施方式中，壳体的凸边部分的至少主要部分包括比壳体的前表 面的主要部分更坚硬的材料，以改进振动的较高频率分量从用户的面部通过壳体的凸边 部分到振动传感器的传导。在某些另外的实施方式中，振动传感器包括光源、光传感器和比较电路。光 源被配置为生成经已知信号波形调制以照亮正在对麦克风说话的用户的邻近面部皮肤的 相干光。光传感器被配置为响应于感测到来自邻近面部皮肤的光的反射而生成感测光信 号，感测光信号被所照亮的面部皮肤的振动所调制。比较电路被配置为将已知信号波形 与感测光信号进行比较，以生成包含表示用户被照亮的面部皮肤的振动的频率分量的振 动信号。在某些另外的实施方式中，比较电路被配置为对振动信号进行调制以便随时间 来跟踪对光源输出的光进行了调制的已知信号波形与感测光信号之间的相位差。在某些另外的实施方式中，光源包括激光二极管。某些其它实施方式提供了一种方法，其包括以下步骤操作电路以在用户对 麦克风说话时感测用户面部的振动，并且生成包含表示所感测振动的频率分量的振动信 号。响应于进入的声音而生成话音表征数据，该话音表征数据表征了振动信号的与麦克 风生成的麦克风信号的话音分量相关联的至少一个频率分量。使用响应于话音表征数据 而调整的滤波器系数对麦克风信号进行自适应滤波，以生成经滤波的话音信号，其相对 于麦克风信号的话音分量具有衰减的背景噪声分量。在某些另外的实施方式中，自适应滤波包括使用数字有限冲激响应(FIR)滤 波器对麦克风信号进行滤波以生成经滤波的话音信号，并且响应于振动信号的至少一个 频率分量，调整应用到FIR滤波器的多个时延抽头中每一个的FIR系数。在某些另外的实施方式中，话音表征数据的生成包括使用多个带通滤波器对振动信号进行滤波，所述多个带通滤波器都被配置为使振动信号的不同窄频带宽分量通 过，并响应于通过各个带通滤波器的每个窄频带宽分量的幅度来生成话音表征数据。在某些另外的实施方式中，自适应滤波包括响应于通过各个带通滤波器的每 个窄频带宽分量的幅度来调整滤波器系数。某些其它实施方式提供了一种电子设备，其包括麦克风、壳体、振动传感器、 振动表征单元和自适应声音滤波器。麦克风被配置为响应于进入的声音而生成麦克风信 号。麦克风信号可以包括用户话音分量和背景噪声分量。壳体包住了麦克风并且具有凸 边部分，该凸边部分从壳体前表面的主要部分突出以便当用户对麦克风说话时尽量与用 户的面部相接触。振动传感器附接到壳体的内表面并且被配置为感测从用户面部通过壳 体传导到振动传感器的振动并生成包含表示所感测振动的频率分量的振动信号。振动表 征单元包括多个带通滤波器，每个带通滤波器都被配置为使振动信号的不同窄频带宽分 量通过。自适应声音滤波器使用响应于通过各个带通滤波器的每个窄频带宽分量的幅度 而调整的滤波器系数来对麦克风信号进行滤波，以生成经滤波的话音信号，其相对于麦 克风信号的用户话音分量具有衰减的背景噪声分量。在某些另外的实施方式中，语音编解码器被配置为对经滤波的话音信号进行编 码。振动表征单元还被配置为响应于通过各个带通滤波器的每个窄频带宽分量的幅度来 识别用户说出的共振峰的不同谐波含量，并且响应于所识别的用户说出的共振峰的谐波 含量来调整语音编解码器用来对经滤波的话音信号进行编码的滤波器系数。通过阅读以下附图和详细说明，本领域技术人员很容易想到根据本专利技术实施方 式的其它本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子设备，其特征在于包括： 麦克风，其被配置为响应于进入的声音而生成麦克风信号，该麦克风信号包括用户话音分量和背景噪声分量； 振动传感器，其被配置为感测用户在对所述麦克风说话时该用户面部的振动，并且生成包含表示所感测振动的频率分量的振动信号； 振动表征单元，其被配置为生成表征了所述振动信号的与所述麦克风信号的所述话音分量相关联的至少一个频率分量的话音表征数据；以及 自适应声音滤波器，其使用响应于所述话音表征数据而调整的滤波器系数来对所述麦克风信号进行滤波，以生成经滤波的话音信号，该经滤波的话音信号相对于所述麦克风信号的所述用户话音分量具有衰减的背景噪声分量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：达格格雷贝，
申请(专利权)人：索尼爱立信移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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