[发明专利]音频处理装置及音频处理方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种音频处理装置，且特别有关于一种在通信系统中具有麦克风阵列的音频处理装置以及音频处理方法。

背景技术

在通信系统中，麦克风或麦克风阵列撷取三种成分，包含：源信号、干扰以及回音(echo)。源信号为期望信号，例如需要被传送至远处的声音信号。回音与干扰被视作发生在通信系统中的不良成分。回音的产生可能是由于混合网络的失配(例如在网络回音状况下)，或是由于回响环境导致的反射(例如声学回音)。回音可显示自语音信号中的始发者，其中始发者可在一段时间的延迟之后听到他/她的语音。任何种类的回音，都会由于延迟量的增大而增加不利的影响。

同时，干扰(例如环境噪声)也可扰乱通信系统的各种子系统(例如编译码器)的固有操作。不同类型的环境噪声的特性可能差别很大，且实际减少噪声的机制必须能够处理不同特性的噪声。

为合理消除麦克风阵列撷取的干扰与回音，后端(backend)麦克风阵列信号处理模块十分重要。举例来说，在信号处理模块中通常采用适应性波束成型滤波器(Adaptive Beamforming Filter，以下简称为ABF)通过抑制干扰信号来将源信号束波成型。适应性回音消除滤波器(Adaptive Echo Cancellation filter，以下简称为AEC)也被采用以消除不利的回音。此外，更可在信号处理模块之前采用自动增益控制(Automatic Gain Control，以下简称为AGC)单元以将输入信号电平调整至适当电平。然而，由于麦克风阵列中的AGC单元的增益各不相同，导致麦克风阵列信号处理性能降低。因此，亟需一种在通信系统中具有麦克风阵列的新的音频处理装置以及音频处理方法。

发明内容

有鉴于此，特提供以下技术方案：

本发明的实施方式提供一种音频处理装置，包含：麦克风阵列，包含多个麦克风单元；多个放大器模块，每一个放大器模块接收并放大来自一个麦克风单元的输入信号以产生多个已放大信号；以及补偿模块，接收对应于所述多个放大器模块的多个已调整增益，获得所述多个已调整增益之间的增益差值，并依所述增益差值调整一个已放大信号以获得已补偿信号。

本发明实施例另提供一种音频处理装置，包含：第一麦克风单元；第一可编程增益放大器，接收第一输入信号并放大第一输入信号以产生第一已放大信号，第一输入信号是撷取自第一麦克风单元；第一自动增益控制单元，耦接于第一可编程增益放大器，且当第一已放大信号的振幅被限幅时，第一自动增益控制单元调整第一可编程增益放大器的第一增益；第二麦克风单元；第二可编程增益放大器，接收第二输入信号并放大第二输入信号以产生第二已放大信号，第二输入信号是撷取自第二麦克风单元；第二自动增益控制单元，耦接于第二可编程增益放大器，且当第二已放大信号的振幅被限幅时，第二自动增益控制单元调整第二可编程增益放大器的第二增益；以及补偿模块，耦接于第一自动增益控制单元与第二自动增益控制单元，自第一自动增益控制单元接收第一已调整增益，自第二自动增益控制单元接收第二已调整增益，获得第一已调整增益与第二已调整增益之间的增益差值，并依增益差值抑制第一输入信号、第二输入信号或多个已放大信号中的一个，以获得第一已补偿信号或第二已补偿信号。

本发明实施例又提供一种音频处理方法，包含：获得第一已调整增益与第二已调整增益之间的增益差值，第一已调整增益是通过第一自动增益控制单元产生，第二已调整增益是通过第二自动增益控制单元产生，其中第一自动增益控制单元是用以调整第一可编程增益放大器的第一输入信号的增益，且第二自动增益控制单元是用以调整第二可编程增益放大器的第二输入信号的增益，第一输入信号是撷取自第一麦克风，第二输入信号是撷取自第二麦克风；当第一已调整增益大于第二已调整增益时，依增益差值抑制最初由第一麦克风产生的第一信号；当第一已调整增益大于第二已调整增益时，依增益差值抑制最初由第二麦克风产生的第二信号。

以上所述的音频处理装置以及音频处理方法能够通过增益差值获得补偿信号，从而提升音频处理性能。

附图说明

图1是依本发明一个实施例的音频处理装置的示意图。

图2是依本发明另一个实施例的音频处理装置的示意图。

图3是依本发明实施例的ABF的示意图。

图4是依本发明实施例的ABF输出信号的极性图的示意图。

图5是依本发明实施例的盲源信号分离模型的示意图。

图6是依本发明另一个实施例的音频处理装置的示意图。

图7是依本发明另一个实施例的音频处理装置的示意图。