具有耐噪声音频传感器的免提单元制造技术

一种免提单元，包括耐噪声音频传感器，用于基于对可听声音的检测来生成第一音频信号，以及外部音频传感器，用于基于对可听声音的检测来生成第二音频信号。可调谐失真减少滤波器将高频信息添加到第一音频信号并减少失真。控制单元基于第一和第二音频信号的比较来检测噪声水平；并基于所检测的噪声水平来选择第一和第二音频信号中的一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及一种用于移动通信装置的免提(hands-free)单元，并且更具体地，涉及一种用于在嘈杂环境中使用的包括耐噪声音频传感器的免提单元。
技术介绍
用于移动通信装置的免提单元在用户从事电话交谈时解放用户的手来执行任务。现在很多州要求司机在司机操作车辆的同时专注于电话交谈时使用免提单元。存在用于移动通信装置的很多商业上可得的头戴式耳机和/或耳塞。这些头戴式耳机和/或耳塞通常包括可以与用户耳朵相邻并置的扬声器和检测用户语音的麦克风。在一些头戴式耳机中，麦克风被安装到可被定位的悬臂。传统头戴式耳机中的常见问题是，麦克风提取环境噪声并将该环境噪声与用户语音一同发送给远程用户。各种技术被用于减少噪声水平。一种方法是包括从发送的信号中检测并消除环境噪声的噪声消除算法。然而，噪声消除算法倾向于引起听觉上不合意的人为现象，而且增加成本和复杂性。针对噪声问题的另一种方法是使用骨传导麦克风，诸如插入到用户耳道中的耳部麦克风。传统的骨传导麦克风的问题是相比于传统的外部麦克风，所捕获的声音是失真的。这种失真的一个例子是音频信号中高频内容的衰减。因此，需要新的技术，以在所生成的音频信号中以相对低的成本减少噪声并具有更少的失真。
技术实现思路
本专利技术涉及一种免提单元，该免提单元具有多个音频传感器，例如耐噪声音频传感器和外部麦克风，以检测可听声音。例如，耐噪声音频传感器可以包括插入到用户的耳道中并生成第一音频信号的骨传导麦克风。外部麦克风被安装在暴露的位置中，并生成第二音频信号。控制单元基于第一和第二音频信号的比较来检测噪声水平，并基于所检测的噪声水平来将输入到通信装置的语音在耳部麦克风和外部麦克风之间进行切换。在本专利技术一个示例性实施例中，使用带宽扩展和滤波来恢复高频信息和减少第一音频信号的失真。本专利技术的一个示例性实施例包括用于移动通信装置的免提单元。该免提单元包括第一耐噪声音频传感器，用于基于对可听声音的检测来生成第一音频信号；第二外部音频传感器，用于基于对所述可听声音的检测来生成第二音频信号；控制单元，以及失真减少滤波器。该控制单元基于第一和第二音频信号的比较来检测噪声水平；并基于所检测的噪声水平来选择第一和第二音频信号中的一个用于传送。在传送到远程方之前，失真减少滤波器增强该第一音频信号以生成增强的第一音频信号。在本专利技术的一些实施例中，失真减少滤波器包括带宽扩展器，用于将一个或多个频率分量添加到所述第一音频信号。在本专利技术的一些实施例中，失真减少滤波器进一步包括调谐滤波器，用于在该第一音频信号的带宽已经被扩展后将该第一音频信号进行滤波。在本专利技术的一些实施例中，失真减少滤波器被配置成将该第一音频信号划分成两个或更多个频带，扩展该频带中的至少一个频带的带宽，并重组这些频带。 在本专利技术的一些实施例中，该免提单元进一步包括自适应调谐控制器，用于基于增强的第一音频信号和第二音频信号之间的比较来使该调谐滤波器的滤波器系数适应。在本专利技术的一些实施例中，该控制单元被配置成当噪声水平较低时触发该自适应调谐控制器来调整该滤波器系数。在本专利技术的一些实施例中，用于免提单元的控制单元基于没有带宽扩展的第一音频信号与第二音频信号的比较来检测噪声水平。本专利技术的其他示例性实施例包括由生成用于传送的音频信号的免提单元所实现的方法。一种这样的方法包括从第一耐噪声音频传感器接收第一音频信号；从第二外部音频传感器接收第二音频信号；通过比较所述第一和第二音频信号来检测噪声水平；以及基于所检测的噪声水平来选择第一和第二音频信号中的一个用于传送。在本专利技术的一些实施例中，增强第一音频信号包括将一个或多个频率分量添加到第一音频信号来扩展该第一音频信号的带宽。在本专利技术的一些实施例中，增强所述第一音频信号进一步包括在扩展该第一音频信号的带宽之后，在调谐滤波器中对该第一音频信号进行滤波。在本专利技术的一些实施例中，增强第一音频信号包括将第一音频信号划分成两个或更多个频带，扩展该频带中至少一个频带的带宽，并重组这些频带。在本专利技术的一些实施例中，该方法进一步包括基于增强的第一音频信号和第二音频信号之间的比较来使该调谐滤波器的滤波器系数适应。在本专利技术的一些实施例中，当噪声水平较低时，执行使该调谐滤波器的滤波器系数进行适应。在本专利技术的一些实施例中，通过比较所述第一和第二音频信号来检测噪声水平包括将没有带宽扩展的第一音频信号与第二音频信号进行比较。附图说明图1说明了根据一个示例性实施例的免提单元。图2说明了根据一个实施例的用于免提单元的基本单元的主要功能部件。图3说明了根据一个示例性实施例的用于免提基本单元的失真减少滤波器的主要功能元件。图4说明了根据另一个示例性实施例的用于免提基本单元的失真减少滤波器的主要功能元件。图5说明了由用于生成用于传送的音频信号的免提单元所实现的示例性方法。具体实施例方式现在参照附图，图1说明了根据本专利技术的一个实施例的示例性免提单元100的主要功能部件。免提单元100包括基本单元102、扬声器104、外部音频传感器106、以及耐噪声音频传感器108。免提单元100的基本单元102与收发器单元150 (比如移动电话)通过有线或无线接口进行通信。例如，基本单元102和收发器单元150可以包括蓝牙无线接口或其他短程无线接口。由收发器单元150接收的音频信号被输出到扬声器104。音频传感器106、108检测可听声音并生成音频信号，以便由收发器单元150进行传送。外部音频传感器106可以包括外部麦克风106,其被置于暴露的区域中来捕获扬声器的语音。例如，外部麦克风106可以被安装在基本单元102的悬臂或其他延伸部分上。音频传感器108包括任意耐噪声音频传感器(例如骨传导麦克风)、插入到用户耳道中的入耳式麦克风、或振动式音频传感器(例如喉部麦克风)。将理解的是，本专利技术并不限于这些特定的耐噪声音频传感器。基本单元102基于来自音频传感器106、108的音频信号之间的差值来确定噪声水平。当噪声水平较低时，基本单元102从外部麦克风106向收发器单元150输出音频信号。相反地，当噪声水平较高时，基本单元102可以从耐噪声音频传感器108向收发器单元150输出音频信号。由于来自耐噪声音频传感器108的音频信号很可能是失真的且缺少高频分量，所以基本单元102可对来自耐噪声音频传感器108的音频信号进行滤波，以恢复缺少的高频分量并减少音频信号的失真。图2说明了在对来自音频传感器106、108的音频信号的处理中所涉及的免提基本单元102的示例性部件。音频处理电路包括失真减少滤波器110和控制单元120。失真减少滤波器110扩展来自耐噪声音频传感器的音频信号的带宽并减少其失真，以生成增强或扩展的音频信号。控制单元120分别比较来自外部麦克风106和耐噪声音频传感器108的音频信号中的噪声水平，并确定输出音频信号中的哪个用于传送。在本专利技术的一些实施例中，噪声抑制器130可被用于抑制或消除来自音频传感器106、108的音频信号中的噪声。优选地，在将来自耐噪声音频传感器108的音频信号输入到失真减少滤波器110之前，对该音频信号施加噪声抑制/消除。图3说明了根据一个实施例的单频带失真滤波器110。失真减少滤波器110包括带宽扩展器112、调谐滤波器114、音频比较器116和自适应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.27 US 12/788,6371.ー种用于移动通信装置的免提单元，包括 第一耐噪声音频传感器，用于基于对可听声音的检测来生成第一音频信号； 第二外部音频传感器，用于基于对所述可听声音的检测来生成第二音频信号； 控制单元，其被配置成 基于第一和第二音频信号的比较来检测噪声水平；以及 基于所述检测的噪声水平来选择用于输出的所述第一和第二音频信号中的ー个，以便传送到远程方； 失真减少滤波器，用于在传送到远程方之前增强所述第一音频信号。2.根据权利要求1所述的免提单元，其中所述失真减少滤波器包括带宽扩展器，用于将ー个或多个频率分量添加到所述第一音频信号。3.根据权利要求2所述的免提单元，其中所述失真减少滤波器进ー步包括调谐滤波器，用于在所述第一音频信号的带宽已经被扩展之后对所述第一音频信号进行滤波。4.根据权利要求3所述的免提单元，进ー步包括自适应调谐控制器，用于基于所述增强的第一音频信号和所述第二音频信号之间的比较来使所述调谐滤波器的滤波器系数适应。5.根据权利要求4所述的免提单元，其中所述控制単元被配置成当噪声水平较低时触发自适应调谐控制器来调整滤波器系数。6.根据权利要求2所述的免提单元，其中所述失真减少滤波器被配置成 将所述第一音频信号划分成两个或更多个频带； 扩展所述频带中的至少ー个频带的带宽；以及 重组所述频带。7.根据权利要求1所述的免提...

【专利技术属性】
技术研发人员：M奈斯特伦，S斯梅拉吉奇，M埃吉维克，
申请(专利权)人：索尼移动通信公司，
类型：
国别省市：