专利汇可以提供用于音频头戴设备的多模自适应消噪的系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种集成 电路 ,用于实现个人音频设备的至少一部分,可包括输出和处理电路。输出可提供输出 信号 给换能器,所述 输出信号 既包括播放给收听者的源 音频信号 又包括抗噪信号,所述抗噪信号用于应对在所述换能器的声输出中的周围音频声音的影响。处理电路可实现自适应消噪系统,所述自适应消噪系统通过基于源音频信号的存在性,调适所述自适应消噪系统的响应以使在所述换能器的声输出处的周围音频声音最小化,生成抗噪信号以减少收听者听到的周围音频声音的存在,其中所述自适应消噪系统被配置为既在源音频信号存在时调适又在源音频信号不存在时调适。,下面是用于音频头戴设备的多模自适应消噪的系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种集成电路,用于实现个人音频设备的至少一部分,所述集成
电路包括:
输出,用于提供输出信号给换能器,所述输出信号既包括播放给收听者的源音频信号又包括抗噪信号,所述抗噪信号用于应对在所述换能器的声输出中的周围音频声音的影响;及
处理电路,所述处理电路实现自适应消噪系统,所述自适应消噪系统通过基于源音频信号的存在性,调适所述自适应消噪系统的响应以使在所述换能器的声输出处的周围音频声音最小化,生成抗噪信号以减少收听者听到的周围音频声音的存在;
其中所述自适应消噪系统被配置为既在源音频信号存在时调适又在源音频信号不存在时调适;
且其中所述处理电路基于源音频信号的持久性和源音频信号的频谱密度中至少一者在源音频信号存在时来选择性使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能或禁用;所述源音频信号的持久性是指在时间间隔内源音频信号为非零的时间部分的量度。
2.根据权利要求1所述的集成电路,其中响应于判定源音频信号存在且持久,所述处理电路:
当源音频信号的频谱密度大于最小频谱密度时,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能;
以及
当源音频信号的频谱密度小于最小频谱密度时,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能禁用。
3.根据权利要求1所述的集成电路,其中响应于判定源音频信号存在且不持久,无论源音频信号的频谱密度的大小如何,所述处理电路都使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能。
4.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述处理电路被配置为自动检测源音频信号的存在或不存在。
5.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述处理电路还包括噪声源,用于将噪声信号注入到所述自适应消噪系统及由所述换能器再现代替源音频信号的输出信号,以使所述自适应消噪系统在源音频信号不存在时具有调适功能并实现调适。
6.根据权利要求5所述的集成电路,其中所述噪声源在低于周围音频声音的振幅的振幅处提供噪声信号,使得收听者基本上感觉不到噪声信号。
7.根据权利要求5所述的集成电路,其中所述噪声源与瞬时周围音频声音基本上同时地提供噪声信号,使得收听者基本上感觉不到噪声信号。
8.根据权利要求5所述的集成电路,其中所述噪声源提供噪声信号作为收听者可察觉的音响报警。
9.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述处理电路输出一定量的抗噪信号至所述输出信号作为收听者可选择设定的功能。
10.根据权利要求9所述的集成电路,其中响应于收听者可选择设定的值低于预定阈值,所述处理电路使所述自适应消噪系统的响应的调适功能禁用。
11.根据权利要求1所述的集成电路,所述集成电路还包括:
参考麦克风输入,用于接收表示周围音频声音的参考麦克风信号;及
误差麦克风输入,用于接收表示所述换能器的输出及在所述换能器处的所述周围音频声音的误差麦克风信号;
其中所述处理电路还实现:
前馈滤波器,具有从所述参考麦克风信号生成前馈抗噪信号分量的响应,其中所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量;
次级路径估计滤波器,被配置为对源音频信号的电声路径进行建模且具有从源音频信号生成次级路径估计响应;及
以下至少一者:
前馈系数控制方块,所述前馈系数控制方块通过基于源音频信号的存在或不存在调适所述前馈滤波器的响应,将所述前馈滤波器的响应整形成与所述误差麦克风信号和所述参考麦克风信号一致,以将所述误差麦克风信号中的所述周围音频声音最小化;及次级路径估计系数控制方块,所述次级路径估计系数控制方块通过基于源音频信号的存在或不存在,调适所述次级路径估计滤波器的响应播放,将所述次级路径估计滤波器的响应整形成与所述源音频信号和播放校正误差一致,以将播放校正误差最小化;其中所述播放校正误差基于所述误差麦克风信号与所述次级路径估计之差。
12.根据权利要求11所述的集成电路,其中所述处理电路基于源音频信号的持久性和源音频信号的频谱密度中至少一者在源音频信号存在时调适所述前馈滤波器的响应和所述次级路径估计滤波器的响应中至少一者。
13.根据权利要求11所述的集成电路,其中所述处理电路还实现噪声源,用于将噪声信号注入到所述次级路径估计滤波器及由所述换能器再现代替源音频信号的输出信号,以使所述次级路径估计滤波器在源音频信号不存在时调适。
14.根据权利要求11所述的集成电路,其中:
所述处理电路还实现反馈滤波器,所述反馈滤波器具有从所述播放校正误差生成反馈抗噪信号分量的响应;以及
所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量和所述反馈抗噪信号分量。
15.根据权利要求11所述的集成电路,其中:
所述处理电路还实现第二前馈滤波器,所述第二前馈滤波器具有从合成参考生成第二前馈抗噪分量的响应,以减少收听者听到的周围音频声音的存在,所述合成参考基于所述播放校正误差与所述抗噪信号的至少一部分之差;以及
所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量和所述第二前馈抗噪信号分量。
16.根据权利要求15所述的集成电路,其中所述抗噪信号的所述一部分包括所述第二前馈抗噪信号分量。
17.根据权利要求15所述的集成电路,其中所述处理电路还实现第二前馈系数控制方块,所述第二前馈系数控制方块通过调适所述第二前馈滤波器的响应播放,将所述第二前馈滤波器的响应整形成与所述播放校正误差和所述合成参考一致,以将所述播放校正误差最小化。
18.根据权利要求11所述的集成电路,其中所述处理电路还实现泄漏估计滤波器,用于对自所述换能器至所述参考麦克风的声泄漏进行建模,所述泄漏估计滤波器从所述输出信号生成泄漏估计并根据所述泄漏估计对所述参考麦克风信号进行修改。
19.根据权利要求18所述的集成电路,其中所述处理电路还实现泄漏估计系数控制方块,所述泄漏估计系数控制方块将所述泄漏估计滤波器的响应整形成与所述输出信号和所述参考麦克风信号一致以使自所述换能器至所述参考麦克风的声泄漏最小化。
20.根据权利要求11所述的集成电路,其中所述处理电路随收听者可选择设定的功能输出一定量的抗噪信号至所述输出信号。
21.根据权利要求20所述的集成电路,其中响应于收听者可选择设定的值低于预定阈值,所述处理电路使所述前馈系数控制方块和所述次级路径估计系数控制方块中至少一者不能调适。
22.一种用于抵消在个人音频设备的换能器附近的周围音频声音的方法,所述方法包括以下步骤:
生成播放给收听者的源音频信号;
通过基于源音频信号的存在性,调适自适应消噪系统的响应以使在所述换能器的声输出处的周围音频声音最小化,自适应生成抗噪信号以减少收听者听到的周围音频声音的存在;
其中所述自适应消噪系统被配置为既在源音频信号的存在的情况下调适又在源音频信号不存在时调适;
基于源音频信号的持久性和源音频信号的频谱密度中至少一者在源音频信号存在时选择性使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能或禁用;所述源音频信号的持久性是在时间间隔内源音频信号为非零的时间部分的量度;
组合所述抗噪信号与源音频信号以生成提供给所述换能器的音频信号。
23.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括响应于判定源音频信号存在且持久:
当源音频信号的频谱密度大于最小频谱密度时,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能;以及
当源音频信号的频谱密度小于最小频谱密度时,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能禁用。
24.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括响应于判定源音频信号存在且不持久,无论源音频信号的频谱密度的大小如何,都使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能。
25.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括自动检测源音频信号的存在或不存在。
26.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括将噪声信号注入到所述自适应消噪系统及由所述换能器再现代替源音频信号的输出信号以使所述自适应消噪系统在源音频信号不存在时具有调适功能并实现调适。
27.根据权利要求26所述的方法,所述方法还包括在低于周围音频声音的振幅的振幅处提供噪声信号,使得收听者基本上感觉不到噪声信号。
28.根据权利要求26所述的方法,所述方法还包括与瞬时周围音频声音基本上同时地提供噪声信号,使得收听者基本上感觉不到噪声信号。
29.根据权利要求26所述的方法,所述方法还包括提供噪声信号作为收听者可察觉的音响报警。
30.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括输出一定量的抗噪信号至所述换能器的声输出,作为收听者可选择设定的功能。
31.根据权利要求30所述的方法,所述方法还包括响应于收听者可选择设定的值低于预定阈值,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能禁用。
32.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
接收表示周围音频声音的参考麦克风信号;以及
接收表示所述换能器的输出及在所述换能器处的所述周围音频声音的误差麦克风信号;
其中自适应生成抗噪信号包括:
利用前馈滤波器从所述参考麦克风信号生成前馈抗噪信号分量,其中所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量;
利用次级路径估计滤波器从源音频信号生成次级路径估计,所述次级路径估计滤波器用于对源音频信号的电声路径进行建模;以及
以下至少一者:
通过基于源音频信号的存在或不存在,调适所述前馈滤波器的响应,通过将所述前馈滤波器的响应整形成与所述误差麦克风信号和所述参考麦克风信号一致,自适应生成所述前馈抗噪信号分量,以使在所述误差麦克风信号中的所述周围音频声音最小化;以及通过基于源音频信号的存在或不存在,调适所述次级路径估计滤波器的响应,通过将所述次级路径估计滤波器的响应整形成与所述源音频信号和播放校正误差一致,自适应生成所述次级路径估计,以使播放校正误差最小化;
其中所述播放校正误差基于所述误差麦克风信号与所述次级路径估计之差。
33.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括基于源音频信号的持久性和源音频信号的频谱密度中至少一者在源音频信号存在时调适所述前馈滤波器的响应和所述次级路径估计滤波器的响应中至少一者。
34.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括将噪声信号注入到所述次级路径估计滤波器及由所述换能器再现代替源音频信号的输出信号,以使所述次级路径估计滤波器在源音频信号不存在时调适。
35.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括利用反馈滤波器从所述播放校正误差生成反馈抗噪信号分量,其中所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量和所述反馈抗噪信号分量。
36.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括利用第二前馈滤波器从合成参考生成第二前馈抗噪分量以减少收听者听到的周围音频声音的存在,所述合成参考基于所述播放校正误差与所述抗噪信号的至少一部分之差,其中所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量和所述第二前馈抗噪信号分量。
37.根据权利要求36所述的方法,其中所述抗噪信号的所述一部分包括所述第二前馈抗噪信号分量。
38.根据权利要求36所述的方法,所述方法还包括通过调适所述第二前馈滤波器的响应,通过将所述第二前馈滤波器的响应整形成与所述播放校正误差和所述合成参考一致,自适应生成所述第二前馈抗噪信号分量,以使所述播放校正误差最小化。
39.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括:
利用泄漏估计滤波器从所述换能器的输出信号生成泄漏估计,所述泄漏估计滤波器用于对自所述换能器至所述参考麦克风的声泄漏进行建模;以及根据所述泄漏估计对所述参考麦克风信号进行修改。
40.根据权利要求39所述的方法,所述方法还包括通过将所述泄漏估计滤波器的响应整形成与所述输出信号和所述参考麦克风信号一致,自适应生成所述泄漏估计,以使自所述换能器至所述参考麦克风的声泄漏最小化。
41.根据权利要求32所述的方法,所述方法还包括输出一定量的抗噪信号至所述换能器,作为收听者可选择设定的功能。
42.根据权利要求41所述的方法,所述方法还包括响应于收听者可选择设定的值低于预定阈值,使所述前馈滤波器的响应和所述次级路径估计滤波器的响应中至少一者不能调适。
43.一种个人音频设备,所述个人音频设备包括:
换能器,用于再现音频信号,所述音频信号既包括播放给收听者的源音频信号又包括抗噪信号,所述抗噪信号用于应对在所述换能器的声输出中的周围音频声音的影响;及处理电路,所述处理电路实现自适应消噪系统,所述自适应消噪系统通过基于源音频信号的存在,调适所述自适应消噪系统的响应以使在所述换能器的声输出处的周围音频声音最小化,生成所述抗噪信号,以减少收听者听到的周围音频声音的存在;
其中所述自适应消噪系统被配置为既在源音频信号存在时调适又在源音频信号不存在时调适;
且所述处理电路基于源音频信号的持久性和源音频信号的频谱密度中至少一者在源音频信号存在时来选择性使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能或禁用;所述源音频信号的持久性是在时间间隔内源音频信号为非零的时间部分的量度。
44.根据权利要求43所述的个人音频设备,其中响应于判定源音频信号存在且持久,所述处理电路:
当源音频信号的频谱密度大于最小频谱密度时,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能;以及
当源音频信号的频谱密度小于最小频谱密度时,使所述自适应消噪系统的响应的调适功能禁用。
45.根据权利要求43所述的个人音频设备,其中响应于判定源音频信号存在且不持久,无论源音频信号的频谱密度的大小如何,所述处理电路都使所述自适应消噪系统的响应的调适功能使能。
46.根据权利要求43所述的个人音频设备,其中所述处理电路被配置为自动检测源音频信号的存在或不存在。
47.根据权利要求43所述的个人音频设备,其中所述处理电路还包括噪声源,用于将噪声信号注入到所述自适应消噪系统及由所述换能器再现代替源音频信号的输出信号,以使所述自适应消噪系统在源音频信号不存在时具有调适功能并实现调适。
48.根据权利要求47所述的个人音频设备,其中所述噪声源在低于周围音频声音的振幅的振幅处提供噪声信号,使得收听者基本上感觉不到噪声信号。
49.根据权利要求47所述的个人音频设备,其中所述噪声源与瞬时周围音频声音基本上同时地提供噪声信号,使得收听者基本上感觉不到噪声信号。
50.根据权利要求47所述的个人音频设备,其中所述噪声源提供噪声信号作为收听者可察觉的音响报警。
51.根据权利要求43所述的个人音频设备,其中所述处理电路输出一定量的抗噪信号至所述换能器,作为收听者可选择设定的功能。
52.根据权利要求51所述的个人音频设备,其中响应于收听者可选择设定的值低于预定阈值,所述处理电路使所述自适应消噪系统的响应的调适功能禁用。
53.根据权利要求43所述的个人音频设备,所述个人音频设备还包括:
参考麦克风输入,用于接收表示周围音频声音的参考麦克风信号;及
误差麦克风输入,用于接收表示所述换能器的输出及在所述换能器处的所述周围音频声音的误差麦克风信号;
其中所述处理电路还实现:
前馈滤波器,具有从所述参考麦克风信号生成前馈抗噪信号分量的响应,其中所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量;
次级路径估计滤波器,被配置为对源音频信号的电声路径进行建模且具有从源音频信号生成次级路径估计的响应;及
以下至少一者:
前馈系数控制方块,所述前馈系数控制方块通过基于源音频信号的存在或不存在,调适所述前馈滤波器的响应,将所述前馈滤波器的响应整形成与所述误差麦克风信号和所述参考麦克风信号一致,以使在所述误差麦克风信号中的所述周围音频声音最小化;及次级路径估计系数控制方块,所述次级路径估计系数控制方块通过基于源音频信号的存在或不存在,调适所述次级路径估计滤波器的响应,将所述次级路径估计滤波器的响应整形成与所述源音频信号和播放校正误差一致,以使播放校正误差最小化;
其中所述播放校正误差基于所述误差麦克风信号与所述次级路径估计之差。
54.根据权利要求53所述的个人音频设备,其中所述处理电路基于源音频信号的持久性和源音频信号的频谱密度中至少一者使所述前馈滤波器的响应和所述次级路径估计滤波器的响应中至少一者在源音频信号存在时调适。
55.根据权利要求53所述的个人音频设备,其中所述处理电路还实现噪声源,用于将噪声信号注入到所述次级路径估计滤波器及由所述换能器再现代替源音频信号的输出信号,以使所述次级路径估计滤波器在源音频信号不存在时调适。
56.根据权利要求53所述的个人音频设备,其中:
所述处理电路还实现反馈滤波器,具有从所述播放校正误差生成反馈抗噪信号分量的响应;以及
所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量和所述反馈抗噪信号分量。
57.根据权利要求53所述的个人音频设备,其中:
所述处理电路还实现第二前馈滤波器,具有从合成参考生成第二前馈抗噪分量以减少收听者听到的周围音频声音的存在的响应,所述合成参考基于所述播放校正误差与所述抗噪信号的至少一部分之差;以及
所述抗噪信号至少包括所述前馈抗噪信号分量和所述第二前馈抗噪信号分量。
58.根据权利要求57所述的个人音频设备,其中所述抗噪信号的所述一部分包括所述第二前馈抗噪信号分量。
59.根据权利要求57所述的个人音频设备,其中所述处理电路还实现第二前馈系数控制方块,所述第二前馈系数控制方块通过调适所述第二前馈滤波器的响应,将所述第二前馈滤波器的响应整形成与所述播放校正误差和所述合成参考一致,以使所述播放校正误差最小化。
60.根据权利要求53所述的个人音频设备,其中所述处理电路还实现泄漏估计滤波器,用于对自所述换能器至所述参考麦克风的声泄漏进行建模,所述泄漏估计滤波器从输出到所述换能器的输出信号生成泄漏估计并根据所述泄漏估计对所述参考麦克风信号进行修正。
61.根据权利要求60所述的个人音频设备,其中所述处理电路还实现泄漏估计系数控制方块,所述泄漏估计系数控制方块将所述泄漏估计滤波器的响应整形成与所述输出信号和所述参考麦克风信号一致以使自所述换能器至所述参考麦克风的声泄漏最小化。
62.根据权利要求53所述的个人音频设备,其中所述处理电路输出一定量的抗噪信号至所述换能器,作为收听者可选择设定的功能。
63.根据权利要求62所述的个人音频设备,其中响应于收听者可选择设定的值低于预定阈值,所述处理电路使所述前馈系数控制方块和所述次级路径估计系数控制方块中至少一者不能调适。
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