[发明专利]自动消除啸音的声音处理装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及声音处理装置，特别是涉及声音处理装置的啸音消除。

背景技术

图1为一声音处理装置100产生啸音的示意图。声音处理器100接收并处理一声波，经过增幅之后将其播放，以形成一放大的声波。举例来说，该声音处理装置可为一声音扩大器。声音处理装置100包括麦克风102、功率放大器104以及扬声器106。麦克风102首先接收一声波并将其转换为声音信号。接着，功率放大器104放大该声音信号，扬声器106则将放大后的声音信号转换为声波。由于声波会往各方向扩散，放大后的声波有部分会反馈到麦克风102，反馈的声波再行放大，如此在短时间内不断反馈放大的结果，形成一大声而尖锐的啸音(howling)，严重影响到声音处理装置100原本放大声音的功能。因此，声音处理装置100需要方法以减低啸音的发生，以免原本放大声音的功能受到干扰。

欲解决上述啸音问题，其中一种方法便是运用指向性麦克风取代图1中的麦克风102。由于指向性麦克风仅接收某一特定方向的声波，因此可用指向性麦克风朝向受到放大后声波干扰最小的方向，可减低啸音的音量。然而，由于声音会往各方向扩散，指向性麦克风仍会收到部分反馈的声波，只是幅度较小，并不能完全消除啸音。现有技术仍有其它处理啸音问题的方法。图2为依据另一已知方法消除啸音的声音处理装置200的方块图。声音处理装置200包括麦克风202、开关模块208、功率放大器204以及扬声器206。开关模块208可将麦克风202与功率放大器204间的耦接变为开路状态。当啸音产生时，声音处理装置200便将开关模块208开路，因此麦克风202收到的啸音便无法经由功率放大器206放大，阻断啸音循环放大的过程，而使啸音自然消失。

图2的方法虽然可以完全消除啸音，然而在开关模块208开路时，连带使麦克风202接收的所有声波均无法经由功率放大器204放大，损害到声音处理装置200放大声音的功能。因此，声音处理装置需要消除啸音的方法，以避免啸音的产生干扰到声音处理装置的正常功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可自动消除啸音的声音处理装置，以解决现有技术存在的问题。该声音处理装置包括阵列麦克风模块(array microphone)、数字信号处理器(digital signal processor)、功率放大器(power amplifier)、以及扬声器。阵列麦克风模块在不同位置接收一声波并分别转换为多个声音信号，其中这些声音信号带有因声波反馈而产生的啸音。数字信号处理器包含一音束形成模块(beam forming module)及一声学回音消除模块(acoustic echocancellation module)，该音束形成模块依据这些声音信号形成来自单一方位的音束信号以降低该啸音，且该声学回音消除模块估计并消除该音束信号带有的啸音。功率放大器放大该消除啸音后的音束信号。扬声器转换该音束信号为声波。

本发明亦提供一种消除啸音装置，用于一声音处理装置。该消除啸音装置包括模拟至数字转换器、减除模块、音束形成模块(beam forming module)、声学回音消除模块(acoustic echo cancellation module)、以及数字至模拟转换器。模拟至数字转换器转换多个声音信号为多个数据流，其中这些声音信号为在不同位置接收一声波而产生，且这些声音信号带有因声波反馈产生的啸音。减除模块自这些数据流消去一声学回音消除模块所估计的啸音。音束形成模块依据这些数据流形成来自单一方位的一音束信号，以降低啸音。声学回音消除模块估计该音束信号带有的啸音。数字至模拟转换器将该音束信号自数字形式转换为模拟形式后输出。

本发明更提供一种可自动消除啸音的声音处理装置。该声音处理装置包括麦克风模块、数字信号处理器、功率放大器、及扬声器。麦克风模块转换一声波为一声音信号，其中该声音信号带有因声波反馈而产生的啸音。数字信号处理器包含一声学回音消除模块(acoustic echo cancellation module)，该声学回音消除模块估计并消除该声音信号带有的啸音。功率放大器放大该消除啸音后的声音信号。扬声器转换该声音信号为声波。