[发明专利]使用多个麦克风的语音感测

说明书

一种噪声消除耳麦，包括第一听筒和第二听筒，每个听筒包括相应的反馈麦克风、相应的前馈麦克风和相应的输出驱动器。第一反馈滤波器至少从第一反馈麦克风接收输入并产生第一滤波反馈信号。第一前馈滤波器至少从第一前馈麦克风接收输入并产生第一滤波前馈信号。第一加法器将第一滤波反馈信号和第一滤波前馈信号结合并产生第一输出信号。输出接口提供第一输出信号作为耳麦的输出。

技术领域

本公开涉及语音感测，并且具体地涉及使用主动降噪系统的麦克风来检测该系统的用户的语音。

背景技术

以引用方式并入本文的Annunziato等人的美国专利8,682,001描述了一种入耳式主动降噪(ANR)耳麦，其在每个耳塞中包括两个麦克风，一个在声学系统内部以用于提供基于反馈的ANR，并且一个在声学系统外部以用于提供基于前馈的ANR。在实施该专利申请的商业产品中，提供了20 Acoustic 头戴式耳机，在头戴式耳机的电缆的电缆接头外壳中提供了第五个麦克风以用于拾取在通信应用中使用的用户语音。其他入耳式头戴式耳机产品往往还在头戴式耳机电缆中某处包括通信麦克风，而不像许多贴耳型和耳罩型头戴式耳机在耳塞中包括通信麦克风。

至少出于两个原因，检测头戴式耳机用户的语音是有用的。首先，它提供近端音频以用于传输给通信伙伴。其次，头戴式耳机，特别是ANR头戴式耳机，往往会扭曲用户在说话时听到的自己的声音，我们称之为自声音。在头戴式耳机内回放用户自己的声音，我们称之为侧音音频，允许用户听到他的声音，并且正确地对其进行调制以用于与电子通信伙伴对话或面对面对话。提供准确的侧音需要良好的语音检测。

发明内容

为了使在佩戴ANR耳麦的嘈杂环境中能够实现电话或无线电通信，需要具有良好的噪声抑制的麦克风。麦克风噪声抑制应足以为通信伙伴实现足够高的SNR，以提供清晰性和舒适性，并经由侧音对用户提供自然的自声音，而不引起比没有侧音情况下的明显更多的环境噪声。对此的标准解决方案是在吊杆上使用尽可能靠近嘴唇的偶极子或其他梯度麦克风。然而，在可舒适佩戴的入耳式耳麦的情况下，悬挂这种吊杆是一个挑战。本发明提供了良好的语音拾取，而不需要吊杆。应用示例包括用在飞机上的耳麦、在大型喧闹群体中的移动电话、工业通信耳麦和军事用途的战术耳麦。在这些应用中，声音不需要听起来完全自然，因为并不期望完全保真。

通常，一方面，一种入耳式噪声消除耳麦包括第一听筒和第二听筒，每个听筒包括相应的反馈麦克风、相应的前馈麦克风和相应的输出驱动器。第一反馈滤波器至少从第一反馈麦克风接收输入并产生第一滤波反馈信号。第一前馈滤波器至少从第一前馈麦克风接收输入并产生第一滤波前馈信号。第一加法器将第一滤波反馈信号和第一滤波前馈信号结合并产生第一输出信号。输出接口提供第一输出信号作为耳麦的输出。

实施方式可以包括任意结合的以下任意一种或多种。第二反馈滤波器可以接收来自第二反馈麦克风的输入并产生第二滤波反馈信号；第一加法器将第一滤波反馈信号与第二滤波反馈信号结合。第二前馈滤波器可以接收来自第二前馈麦克风的输入并产生第二滤波前馈信号；第一加法器将第一滤波前馈信号与第二滤波前馈信号结合。第二加法器可以将第一和第二反馈麦克风输入结合，并将相加的反馈麦克风信号提供给第一反馈滤波器。第二加法器可以结合第一和第二前馈麦克风输入，并将相加的前馈麦克风信号提供给第一前馈滤波器。第二反馈滤波器可以接收来自第二反馈麦克风的输入并产生第二滤波反馈信号，而第二前馈滤波器接收来自第二前馈麦克风的输入并产生第二滤波前馈信号；第二加法器将第二滤波反馈信号与第二滤波前馈信号结合以产生第二输出信号。

至少第一听筒可以包括附加的外部麦克风，并且第一前馈滤波器可以包括前馈阵列处理滤波器，其接收来自第一或第二前馈麦克风和附加外部麦克风的输入，产生阵列滤波信号；第一加法器将阵列滤波信号至少与第一反馈滤波信号结合以产生输出信号。接头外壳可以连接到从听筒引出的电线，接头外壳包括麦克风阵列，并且阵列处理滤波器可以接收来自麦克风阵列以及第一和第二前馈麦克风的输入，产生阵列滤波信号；第一加法器将阵列滤波信号与至少第一反馈滤波信号结合以产生输出信号。