用于使用头戴式麦克风对来处理语音信号的方法、设备和计算机可读媒体技术

用于话音通信的噪声消除头戴式耳机含有位于用户的每一耳朵处的麦克风和话音麦克风。所述头戴式耳机在发射路径和接收路径两者上共享所述耳朵麦克风的使用以改善信噪比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及语音信号的处理。
技术介绍
以前在安静的办公室或家庭环境中进行的许多活动当今是在声学上可变的情形中进行，例如汽车、街道或咖啡厅。举例来说，一个人可能希望使用话音通信信道与另一个人通信。所述信道可例如由移动无线手持机或头戴式耳机、步话机、双向无线电、汽车套件或另一通信装置提供。因此，大量的话音通信是在用户被其他人包围的环境中使用移动装置(例如，智能电话、手持机和/或头戴式耳机)来进行，所述环境具有在人们趋于聚集的情况下通常遇到的种类的噪声内容。此噪声往往使得在电话对话的远端的用户分心或烦恼。而且，许多标准自动化商业事务(例如，账户余额或股票报价查询)采用了基于话音辨识的数据查询，且这些系统的准确性可能受到干扰噪声的显著妨碍。对于其中通信发生于有噪声的环境中的应用，可能期望将所需语音信号与背景噪声分离。可将噪声界定为干扰所需信号或以另外方式使所需信号降级的所有信号的组合。背景噪声可包含产生于声环境内的许多噪声信号，例如其他人的背景对话，以及从所需信号和/或其它信号中的任一者产生的反射和混响。除非所需语音信号与背景噪声分离，否则可能难以可靠且有效地利用所需语音信号。在一个特定实例中，在有噪声的环境中产生语音信号，且使用语音处理方法来将所述语音信号与环境噪声分离。在移动环境中遇到的噪声可包含多种不同分量，例如竞争性讲话者、音乐、混串音、街道噪声和/或机场噪声。由于此噪声的特征通常是非静止的且接近于用户自己的频率特征，因此所述噪声可能难以使用传统单个麦克风或固定波束成形型方法来抑制。单个麦克风噪声减少技术通常仅抑制静止噪声，且常常在提供噪声抑制的同时带来所需语音的显著降级。然而，基于多麦克风的高级信号处理技术通常能够以实质噪声减少提供优良的话音质量，且可合意地支持用于话音通信的移动装置在有噪声的环境中的使用。使用头戴式耳机的话音通信可受到近端处环境噪声的存在的影响。所述噪声可减少正发射到远端的信号以及正从远端接收的信号的信噪比(SNR)，从而有损智能性且减少网络容量和终端电池寿命。
技术实现思路
根据一般配置的一种信号处理方法包含产生基于第一音频信号与第二音频信号之间的关系的话音活动检测信号；以及将所述话音活动检测信号应用于基于第三音频信号的信号以产生语音信号。在此方法中，所述第一音频信号是基于(A)由位于用户的头的横向侧的第一麦克风且(B)响应于所述用户的话音而产生的信号，且所述第二音频信号是基于由位于所述用户的头的另一横向侧的第二麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号。在此方法中，所述第三音频信号是基于由不同于所述第一和第二麦克风的第三麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号，且所述第三麦克风位于所述用户的头的冠状面中，所述冠状面比所述第一和第二麦克风中的任一者更靠近所述用户的话音的中心出口点。还揭示具有有形特征的计算机可读存储媒体，所述有形特征致使机器读取所述特征以执行此方法。根据一般配置的一种用于信号处理的设备包含用于产生基于第一音频信号与第二音频信号之间的关系的话音活动检测信号的装置；以及用于将所述话音活动检测信号应用于基于第三音频信号的信号以产生语音信号的装置。在此设备中，所述第一音频信号是 基于(A)由位于用户的头的横向侧的第一麦克风且(B)响应于所述用户的话音而产生的信号，且所述第二音频信号是基于由位于所述用户的头的另一横向侧的第二麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号。在此设备中，所述第三音频信号是基于由不同于所述第一和第二麦克风的第三麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号，且所述第三麦克风位于所述用户的头的冠状面中，所述冠状面比所述第一和第二麦克风中的任一者更靠近所述用户的话音的中心出口点。根据另一一般配置的一种用于信号处理的设备包含第一麦克风，其经配置以在所述设备的使用期间位于用户的头的横向侧；第二麦克风，其经配置以在所述设备的所述使用期间位于所述用户的头的另一横向侧；以及第三麦克风，其经配置以在所述设备的所述使用期间位于所述用户的头的冠状面中，所述冠状面比所述第一和第二麦克风中的任一者更靠近所述用户的话音的中心出口点。此设备还包含话音活动检测器，其经配置以产生基于第一音频信号与第二音频信号之间的关系的话音活动检测信号；以及语音估计器，其经配置以将所述话音活动检测信号应用于基于第三音频信号的信号以产生语音估计。在此设备中，所述第一音频信号是基于在所述设备的所述使用期间由所述第一麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号；所述第二音频信号是基于在所述设备的所述使用期间由所述第二麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号；且所述第三音频信号是基于在所述设备的所述使用期间由所述第三麦克风响应于所述用户的所述话音而产生的信号。附图说明图IA展示根据一般配置的设备AlOO的框图。图IB展示音频预处理级APlO的实施方案AP20的框图。图2A展示佩戴于头与躯干模拟器(HATS)的相应耳朵上的噪声参考麦克风MLlO和MRlO的正视图。图2B展示佩戴于HATS的左耳上的噪声参考麦克风MLlO的左侧视图。图3A展示在设备AlOO的使用期间在若干位置中的每一者处麦克风MClO的实例的定向的实例。图3B展示耦合到便携式媒体播放器D400的设备AlOO的有绳实施方案的典型应用的正视图。图4A展示设备AlOO的实施方案AllO的框图。图4B展示语音估计器SElO的实施方案SE20的框图。图4C展示语音估计器SE20的实施方案SE22的框图。图5A展示语音估计器SE22的实施方案SE30的框图。图5B展示设备AlOO的实施方案A130的框图。 图6A展示设备AlOO的实施方案A120的框图。图6B展示语音估计器SE40的框图。图7A展示设备AlOO的实施方案A140的框图。图7B展示耳塞EBlO的正视图。图7C展示耳塞EBlO的实施方案EB12的正视图。图8A展示设备AlOO的实施方案A150的框图。图8B展示处于设备AlOO的有绳实施方案中的耳塞EBlO和话音麦克风MClO的实例。图9A展示语音估计器SE50的框图。图9B展示耳塞EBlO的实例的侧视图。图9C展示TRRS插头的实例。图9D展示其中挂机开关SWlO集成到绳⑶10中的实例。图9E展示包含插头PlO和同轴插头P20的连接器的实例。图IOA展示设备AlOO的实施方案A200的框图。图IOB展示音频预处理级AP12的实施方案AP22的框图。图IlA展示耳杯EClO的横截面图。图IlB展示耳杯EClO的实施方案EC20的横截面图。图IlC展示耳杯EC20的实施方案EC30的横截面。图12展示设备AlOO的实施方案A210的框图。图13A展示包含设备AlOO的实施方案的通信装置D20的框图。图13B和13C展示噪声参考麦克风ML10、MRlO和误差麦克风MElO的额外候选位置。图14A到14D展示在装置D20内可包含的头戴式耳机DlOO的各种视图。图15展示在使用中的装置DlOO的实例的俯视图。图16A到16E展示在如本文描述的设备AlOO的实施方案内可使用的装置的额外实例。图17A展示根据一般配置的方法MlOO的流程图。图17B展示方法MlOO的实施方案Ml 10的流程图。图17C展示方法MlOO的实施方案M120的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：安德烈·古斯塔沃·普奇·舍维茨瓦，埃里克·维瑟，迪内希·拉马克里希南，伊恩·埃尔纳恩·刘，李仁，布赖恩·莫迈尔，朴勋真，路易斯·D·奥利韦拉，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：