[发明专利]用于多通道信号平衡的系统、方法和设备

说明书

根据35U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张2008年6月2日申请且转让给本案受让人的标题为“用于一对麦克风的自动增益匹配的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATIC GAIN MATCHING OF A PAIR OF MICROPHONES)”的第61/058,132号临时申请案(代理人案号为081747P1)的优先权。

共同待决专利申请案的参考

本专利申请案与以下共同待决美国专利申请案有关：

2008年8月25日申请且转让给本案受让人的标题为“用于信号分离的系统、方法和设备(SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR SIGNAL SEPARATION)”的第12/197,924号美国专利申请案；以及

2008年12月12日申请且转让给本案受让人的标题为“用于基于多麦克风的语音加强的系统、方法和设备(SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR MULTI-MICROPHONE BASED SPEECH ENHANCEMENT)”的第12/334,246号美国专利申请案(代理人案号为080426)。

技术领域

本发明涉及具有两个或两个以上通道的音频信号的平衡。

背景技术

先前在安静的办公室或家庭环境中执行的许多活动如今在如汽车、街道或咖啡馆等声可变场合中执行。因而，大量话音通信在用户被其他人围绕的环境中使用移动装置(例如，手持机和/或头戴式耳机)而发生，通常在人们趋向于聚集的地方遭遇这种噪声内容。此噪声趋向于使正在进行电话交谈的用户分心或苦恼。此外，许多标准自动商业交易(例如，账户余额或股票报价核对)使用基于话音辨识的数据查询，且干扰噪声可显著妨碍这些系统的准确性。

对于通信在嘈杂环境中发生的应用，可能需要分离所要语音信号与背景噪声。可将噪声界定为干扰所要信号或以其它方式使所要信号降级的所有信号的组合。背景噪声可包括在声环境内产生的众多噪声信号，例如其他人的背景交谈，以及从所述信号中的每一者产生的反射和混响。除非将所要语音信号与背景噪声分离并隔绝，否则可能难以可靠且高效利用所要语音信号。在一个特定实例中，语音信号在嘈杂环境中产生，且语音处理方法用于分离语音信号与环境噪声。由于噪声几乎总是存在于真实世界情形中，所以此语音信号处理在许多日常通信领域中是重要的。

在移动环境中遭遇的噪声可包括多种不同分量，例如竞争谈话者、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不固定的且接近用户自身的频率特征，因此可能难以使用传统的单麦克风或固定波束成形类型方法来模仿所述噪声。单麦克风噪声减少技术通常需要显著的参数调谐以实现最优性能。举例来说，合适的噪声参考在此些情况下可能不直接可用，且可能有必要间接地得出噪声参考。因此，基于多个麦克风的高级信号处理对于支持用于话音通信的移动设备在嘈杂环境中的使用可为理想的。

发明内容

一种根据一般配置的处理多通道音频信号的方法包括：随着时间的过去而计算音频信号的第一通道的电平的一系列值；以及随着时间的过去而计算音频信号的第二通道的电平的一系列值。此方法包括：基于所述第一通道的电平的所述系列值和所述第二通道的电平的所述系列值，随着时间的过去而计算增益因子的一系列值；以及根据所述增益因子的所述系列值，随着时间的过去而相对于所述第一通道的振幅控制所述第二通道的振幅。此方法包括指示所述音频信号的一区段是信息区段。在此方法中，随着时间的过去而计算增益因子的一系列值包括：对于所述增益因子的所述系列值中的至少一者且响应于所述指示，基于所述第一通道的所述电平的对应值、所述第二通道的所述电平的对应值以及偏置因子来计算增益因子值。在此方法中，所述偏置因子是基于音频感测装置相对于定向信息源的标准定向。本文中还揭示此方法在音频感测装置(例如，通信装置)内的执行。本文中还揭示包括用于执行此方法的装置的设备，以及具有用于此方法的可执行指令的计算机可读媒体。