Устройство для обработки звуковых сигналов

Устройство для обработки звуковых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству для обработки звуковых сигналов. Настоящее изобретение относится также к устройству для обработки звуковых и речевых сигналов в звуковых устройствах, но не ограничивается этим.

В устройстве связи микрофон или микрофонную решетку обычно используют для захвата акустических волн и их вывода в виде электрических сигналов, представляющих звук или речь, которые затем могут быть обработаны и переданы в другие устройства или сохранены для последующего воспроизведения. Современные технологии обеспечивают возможность использования более одного микрофона в микрофонной решетке для захвата акустических волн, при этом результирующий звуковой сигнал от каждого из микрофонов может быть передан в звуковой процессор для помощи в выделении требуемой акустической волны. Звуковой процессор может, например, выделять из звуковых сигналов общий шум или нежелательный звуковой компонент. Этот общий шумовой компонент затем может быть вычтен из указанных звуковых сигналов с получением звукового сигнала с ослаблением шума окружающей среды. В частности, это применимо в приложениях связи, в которых такое устройство может уменьшать шумовой эффект окружающей среды, в частности, при работе в громкоговорящем режиме, благодаря наличию по меньшей мере двух микрофонов, первый из которых расположен рядом со ртом пользователя, а второй микрофон расположен в отдалении ото рта пользователя. Звуковой сигнал от упомянутого второго микрофона вычитают из звукового сигнала от упомянутого первого микрофона при условии, что и первый, и второй микрофоны принимают компоненты шума окружающей среды, но только первый микрофон принимает требуемые речевые акустические сигналы ото рта пользователя. Этот сценарий представляет собой простой способ использования двух микрофонов, но необходимо отметить, что на практике второй микрофон будет принимать не только шум.

При применении усовершенствованных возможностей обработки два или более микрофонов могут быть использованы с адаптивной фильтрацией в виде переменных коэффициентов усиления и задержки, применяемых к звуковым сигналам от каждого из микрофонов для формирования диаграммы направленности приема микрофонной решетки. Другими словами, формирование диаграммы направленности формирует настраиваемый профиль звуковой чувствительности.

Хотя формирование диаграммы направленности принятых звуковых сигналов может приводить к улучшению отношения сигнал/шум для голосовых сигналов и фонового шума, оно весьма чувствительно к относительному положению микрофонной решетки и источника сигналов. Поэтому устройство разрабатывают с широкой диаграммой направленности (то есть, как описано выше и показано на фиг.3а, где пользователь 251 управляет устройством 10 с лепестком диаграммы направленности первого микрофона, направленным в одном направлении для захвата голосовых акустических волн, с широким профилем 201 усиления, и лепестком диаграммы направленности второго микрофона, направленным в противоположном направлении, со вторым противоположно направленным широким профилем 20 усиления для захвата шума). Поскольку пользователи часто изменяют положение телефона, особенно при длительных разговорах, любая попытка использовать обработку с формированием узкого лепестка диаграммы направленности с высоким усилением может привести к тому, что лепесток диаграммы направленности не будет направлен ко рту, и к формированию более низкого отношения сигнал/шум, чем в конфигурации с низким усилением или конфигурации со стандартным ненаправленным микрофоном.

Настоящее изобретение основано на том, что использование датчиков, таких как датчики движения, ориентации и направления, может помогать при управлении формированием диаграммы направленности / подавлением шума и формировании профиля диаграммы направленности, который должен быть использован в микрофонах, и, таким образом, поддерживать алгоритмы устранения шума или снижения шума и улучшать отношение сигнал/шум захваченных звуковых сигналов.

Варианты осуществления настоящего изобретение направлены на решение вышеупомянутой проблемы.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен способ, включающий определение изменения положения устройства и обработку по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

Указанное изменение положения предпочтительно представляет собой по меньшей мере одно из следующего: относительное изменение положения относительно другого объекта и абсолютное изменение положения.

Указанное изменения положения может включать по меньшей мере одно из следующего: поступательное изменение положения и изменение углового положения.

Способ может также включать: обнаружение первого положения устройства; прием по меньшей мере одного звукового сигнала; и формирование для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного первого положения устройства.

Формирование для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного первого положения устройства может включать формирование по меньшей мере одного из следующего: коэффициента усиления и задержки.

Способ может также включать: формирование для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного обнаруженного изменения положения устройства.

Указанное формирование для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала может включать: определение того, превышает ли указанное изменение положения устройства по меньшей мере одно заранее заданное значение; и формирование указанного по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала для каждого звукового сигнала в зависимости от указанного по меньшей мере одного заранее заданного значения.

Обработка указанного по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения может включать выбор по меньшей мере одного указанного звукового сигнала для вывода в зависимости от указанного изменения положения.

Обработка по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения может включать формирование диаграммы направленности для указанного по меньшей мере одного звукового сигнала так, чтобы удержать фокусировку диаграммы направленности на объекте.

Указанный по меньшей мере один звуковой сигнал может включать по меньшей мере один звуковой сигнал, полученный от по меньшей мере одного микрофона.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложено устройство, включающее по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, содержащую компьютерный программный код, при этом указанная по меньшей мере одна память и указанный компьютерный программный код конфигурированы так, чтобы, совместно с указанным по меньшей мере одним процессором, обеспечивать выполнение указанным устройством по меньшей мере следующего: определения изменения положения указанного устройства; и обработку по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

Указанное изменение положения предпочтительно представляет собой одно из следующего: относительное изменение положения относительно другого объекта и абсолютное изменение положения.

Указанное изменение положения предпочтительно включает по меньшей мере одного из следующего: поступательное изменение положения и изменение углового положения.

Указанная по меньшей мере одна память и указанный компьютерный программный код конфигурированы так, чтобы, совместно с указанным по меньшей мере одним процессором, предпочтительно также обеспечивать выполнение указанным устройством следующего: обнаружения первого положения указанного устройства; приема по меньшей мере одного звукового сигнала; и формирования для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного первого положения устройства.

Указанный по меньшей мере один параметр обработки сигнала может включать: коэффициент усиления и задержку.

Указанная по меньшей мере одна память и указанный компьютерный программный код конфигурированы так, чтобы, совместно с указанным по меньшей мере одним процессором, предпочтительно также обеспечивать выполнение указанным устройством следующего: формирование для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного обнаруженного изменения положения устройства.

Формирование для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки предпочтительно обеспечивает выполнение указанным устройством по меньшей мере следующего: определение того, превышает ли указанное изменение положения устройства по меньшей мере одно заранее заданное значение; и формирование указанного по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала для каждого звукового сигнала в зависимости от указанного по меньшей мере одного заранее заданного значения.

Обработка указанного по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения предпочтительно обеспечивает выполнение указанным устройство по меньшей мере выбора по меньшей мере одного указанного звукового сигнала для вывода сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

Обработка указанного по меньшей одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения может обеспечивать выполнение указанным устройством по меньшей мере формирования диаграммы направленности указанного по меньшей мере одного звукового сигнала так, чтобы удерживать фокусировку диаграммы направленности на объекте.

Указанный по меньшей мере один звуковой сигнал может включать по меньшей мере один звуковой сигнал, полученный от по меньшей мере одного микрофона.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложено устройство, включающее датчик, конфигурированный для определения изменения положения указанного устройства; и процессор, конфигурированный для обработки по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

Указанный датчик предпочтительно конфигурирован для определения изменения положения, представляющего собой по меньшей мере одно из следующего: относительное изменение положения относительно другого объекта и абсолютное изменение положения.

Указанный датчик предпочтительно конфигурирован для определения изменения положения, представляющего собой по меньшей мере одно из следующего: поступательное изменение положения указанного устройства и изменение углового положения указанного устройства.

Указанный датчик предпочтительно также конфигурирован для определения первого положения указанного устройства; и указанный процессор предпочтительно также конфигурирован для приема по меньшей мере одного звукового сигнала и формирования для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного первого положения устройства, определенного датчиками.

Указанный по меньшей мере один параметр обработки сигнала может включать: коэффициент усиления и задержку.

По меньшей мере одно из указанного коэффициента усиления и указанной задержки предпочтительно зависит от частоты указанного по меньшей мере одного звукового сигнала.

Указанный датчик предпочтительно также конфигурирован для определения второго положения указанного устройства, а указанный процессор предпочтительно также конфигурирован для формирования для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала в зависимости от указанного обнаруженного изменения положения устройства.

Указанный процессор, конфигурированный для формирования для каждого звукового сигнала по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала, предпочтительно конфигурирован для определения того, превышает ли указанное изменение положения устройства по меньшей мере одно заранее заданное значение; и формирования указанного по меньшей мере одного дополнительного параметра обработки сигнала для каждого звукового сигнала в зависимости от указанного по меньшей мере одного заранее заданного значения.

Указанный процессор предпочтительно конфигурирован для выбора по меньшей мере одного указанного звукового сигнала для вывода сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

Указанный процессор, конфигурированный для обработки указанного по меньшей одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения предпочтительно конфигурирован для формирования диаграммы направленности указанного по меньшей мере одного звукового сигнала так, чтобы удерживать фокусировку диаграммы направленности на объекте.

Указанный по меньшей мере один звуковой сигнал может включать по меньшей мере один звуковой сигнал, полученный от по меньшей мере одного микрофона.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предложено устройство, включающее: средства для определения изменения положения указанного устройства; и средства для обработки по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предложен машиночитаемый носитель, содержащий инструкции, которые, при исполнении их компьютером, обеспечивают: определение изменения положения указанного устройства и обработку по меньшей мере одного звукового сигнала в зависимости от указанного изменения положения.

Электронное устройство может включать вышеописанное устройство.

Чипсет может включать вышеописанное устройство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания настоящего изобретения в качестве примера будет сделана ссылка на сопровождающие чертежи, на которых:

на фиг.1 схематически показано электронное устройство, в котором использованы варианты осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2 более подробно схематически показано электронное устройство, проиллюстрированное на фиг.1;

на фиг.3а-3е схематически показаны типичные изменения положения/перемещения телефонной трубки, которые могут быть обнаружены; и

на фиг.4а и 4b схематически показаны блок-схемы, иллюстрирующие ряд вариантов осуществления настоящего изобретения.

Далее описаны устройство и способы обеспечения улучшения характеристик отношения сигнал/шум в микрофонной решетке (другими словами, улучшения ослабления шума в микрофонной решетке). В этой связи сначала обратимся к фиг.1, где показана схематическая блок-схема примера электронного устройства 10 или устройства, которое может включать компоненты и способы с улучшенными характеристиками сигнал/шум.

Электронное устройство 10 может представлять собой, например, мобильный терминал или пользовательское оборудование для беспроводной системы связи. В других вариантах осуществления электронное устройство может быть любым аудиоплеером, таким как mp3-плеер, оборудованный соответствующей микрофонной решеткой и датчиками, как описано далее.

Электронное устройство 10 в некоторых вариантах осуществления включает процессор 21. Процессор 21 может быть конфигурирован для выполнения различных программных кодов. Выполняемые программные коды могут включать код для увеличения отношения сигнал/шум.

Выполняемые программные коды 23 могут быть сохранены, например, в памяти 22 для извлечения при необходимости процессором 21. Память 22 также может обеспечивать секцию 24 для хранения данных, например, данных, которые были обработаны в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Код для увеличения отношения сигнал/шум в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть реализован по меньшей мере частично с использованием аппаратных или программно-аппаратных средств.

Процессор 21 в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть связан с динамиком 33 посредством цифро-аналогового преобразователя 32 (digital-to-analogue converter, DAC).

Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) 32 может быть любым подходящим преобразователем.

Динамик 33 может представлять собой, например, любой звуковой преобразователь, подходящий для формирования акустических волн, поступающих в уши пользователя и генерируемых из электрического звукового сигнала, выходящего из цифроаналогового преобразователя 32 DAC. Динамик 33 в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может представлять собой наушники или динамик для воспроизведения звука и может быть соединен с электронным устройством 10 с использованием гнезда для подключения наушников. В некоторых вариантах осуществления динамик 33 может включать цифро-аналоговый преобразователь 32 DAC. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления динамик 33 может быть подключен к электронному устройству 10 с использованием беспроводного соединения 10, например, с использованием маломощного радиочастотного соединения, такого как соединение согласно профилю Bluetooth A2DP.

Процессор 21 также соединен с приемопередатчиком 13 (TX/RX), пользовательским интерфейсом 15 (user interface, UI) и памятью 22.

Пользовательский интерфейс 15 может предоставлять пользователю возможность вводить команды в электронное устройство 10, например, посредством клавиатуры, и/или получать информацию от электронного устройства 10, например, посредством дисплея (не показан). Необходимо понимать, что пользовательский интерфейс в некоторых вариантах осуществления может также быть любой подходящей комбинацией технологий ввода и отображения, например сенсорным дисплеем, подходящим как для приема входных данных от пользователя, так и для отображения информации для пользователя.

Приемопередатчик 13 может использовать любую подходящую технологию связи и может быть конфигурирован для обеспечения связи с другими электронными устройствами, например, посредством беспроводной сети связи.

Устройство 10 в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может дополнительно включать по меньшей мере два микрофона в микрофонной решетке 11 для ввода или захвата акустических волн и вывода звуковых или речевых сигналов, которые необходимо обработать, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Указанные звуковые или речевые сигналы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения могут быть переданы в другие электронные устройства с использованием приемопередатчика 13 или могут быть сохранены в секции 24 данных в памяти 22 для дальнейшей обработки.

Соответствующий программный код или аппаратные средства для управления захватом звуковых сигналов с использованием по меньшей мере двух микрофонов могут быть для этого активированы пользователем посредством пользовательского интерфейса 15. Устройство 10 в таких вариантах осуществления может также включать аналого-цифровой преобразователь 14 (analogue-to-digital converter, ADC), конфигурированный для преобразования входных аналоговых звуковых сигналов от микрофонной решетки 11 в цифровые звуковые сигналы, и подачи цифровых звуковых сигналов в процессор 21.

Устройство 10 в некоторых вариантах осуществления изобретения может принимать звуковые сигналы от микрофонной решетки 11, которая физически не реализована в электронном устройстве. Например, динамик 33 устройства в ряде вариантов осуществления может включать микрофонную решетку. Динамик 33 устройства может затем передавать звуковые сигналы от микрофонной решетки 11, и, таким образом, устройство 10 может принимать поток битов звукового сигнала с кодированными соответствующим образом звуковыми данными от другого электронного устройства посредством приемопередатчика 13.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения процессор 21 может выполнять программный код для увеличения отношения сигнал/шум, который хранится в памяти 22. В этих вариантах осуществления процессор 21 может обрабатывать данные принятого звукового сигнала и выводить обработанные звуковые данные.

Принятые звуковые данные в ряде вариантов осуществления вместо немедленной обработки также сохраняют в секции 24 данных в памяти 22, например, для дальнейшей обработки и представления или передачи в еще одно электронное устройство.

Кроме того, электронное устройство может включать датчики или группу 16 датчиков. Группа 16 датчиков принимает информацию об окружающей среде, в которой работает электронное устройство 10, и передает эту информацию в процессор 21 для запуска обработки звукового сигнала и, в частности, для управления процессором 21 в приложениях для ослабления шума. Группа 16 датчиков может включать по меньшей мере один из следующего набора датчиков.

В ряде вариантов осуществления группа 16 датчиков может включать модуль камеры. Модуль камеры в ряде вариантов осуществления может содержать по меньшей мере одну камеру, включающую объектив для фокусирования изображения на средстве захвата цифрового изображения, таком как прибор с зарядовой связью (charged coupled device, CCD). В других вариантах осуществления настоящего изобретения средство захвата цифрового изображения может представлять собой любое подходящее устройство для захвата изображения, например датчик изображения на основе комплементарного металлооксидного полупроводника (complementary metal oxide semiconductor, CMOS). Модуль камеры в ряде вариантов осуществления также включает лампу-вспышку для освещения объекта перед захватом изображения объекта. Лампа-вспышка в таких вариантах осуществления изобретения связана с процессором камеры для управления работой лампы-вспышки. В других вариантах осуществления камера может быть конфигурирована для выполнения обнаружения слабого общего света в инфракрасной и ближней инфракрасной области. Указанная по меньшей мере одна камера также может быть соединена с процессором камеры для обработки сигналов, принятых от указанной по меньшей мере одной камеры перед передачей обработанного изображения в процессор. Процессор камеры может быть соединен с локальной памятью камеры, в которой могут храниться программные коды для их выполнения процессором камеры при захвате изображения. Кроме того, локальная память камеры может быть использована в ряде вариантов осуществления изобретения в качестве буфера для хранения захваченного изображения перед локальной обработкой и во время нее. В ряде вариантов осуществления процессор камеры и память камеры реализованы в процессоре 21 и памяти 22 соответственно.

Кроме того, в ряде вариантов осуществления изобретения модуль камеры может быть физически реализован в акустическом устройстве воспроизведения.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения модуль 101 камеры может быть конфигурирован для определения положения электронного устройства 10 относительно пользователя путем получения изображений пользователя от устройства и определения приблизительного положения или ориентации относительно пользователя. В ряде вариантов осуществления модуль 101 камеры, например, может включать более одной камеры, захватывающей изображения в одно и то же время при незначительно отличающихся положениях или ориентациях.

Модуль 101 камеры в ряде вариантов осуществления может также быть конфигурирован для выполнения распознавания лиц на захваченных изображениях и, следовательно, может оценивать положения рта для обнаруженного лица. Оценка направления или ориентации между электронным устройством и ртом пользователя может быть применена при использовании телефона в громкоговорящем режиме, в режиме перемещения или в режиме аудио-видео-конференции, когда информация изображений, полученная от камеры, может быть использована и в качестве изображений, которые необходимо передать, и также для определения местоположения говорящего пользователя, чтобы обеспечить увеличение отношения сигнал/шум для речи пользователя.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения группа 16 датчиков включает датчик положения/ориентации. Датчик ориентации в некоторых вариантах осуществления изобретения может быть реализован как цифровой компас или твердотельный компас, конфигурированный для определения ориентации электронного устройства относительно горизонтальной оси. В ряде вариантов осуществления датчик положения/ориентации может представлять собой гравитационный датчик, конфигурированный для определения ориентации электронного устройства относительно вертикальной оси. Гравитационный датчик может быть выполнен, например, в виде матрицы ртутных выключателей, установленных под различными углами к вертикали, при этом выходные сигналы выключателей указывают угол между электронным устройством и вертикальной осью.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения датчик положения/ориентации включает спутниковую систему определения местоположения, например глобальную систему позиционирования (global positioning system, GPS), посредством которой приемник имеет возможность оценивать положение пользователя на основе временных данных, принятых от орбитальных спутников. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления информация GPS может быть использована для извлечения данных об ориентации и перемещении путем сравнения оцениваемого положения приемника в два момента времени.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения группа 16 датчиков также включает датчик движения в виде счетчика шагов. Счетчик шагов в некоторых вариантах осуществления может обнаруживать движение пользователя при его ритмичном перемещении вверх и вниз при ходьбе. Сама периодичность шагов в ряде вариантов осуществления может быть использована для получения оценки скорости движения пользователя. В некоторых вариантах осуществления изобретения счетчик шагов может быть выполнен в виде гравитационного датчика. Кроме того, в ряде вариантов осуществления изобретения группа 16 датчиков может включать по меньшей мере один акселерометр, конфигурированный для определения любого изменения при движении устройства.

Изменение движения/положения/ориентации может представлять собой абсолютное изменение, когда изменяется движение / положение/ориентация устройства, или относительное изменение, когда изменяется движение/положение/ориентация устройства 10 относительно локализованного объекта, например относительно пользователя устройства или, более конкретно, относительно рта пользователя устройства.

В некоторых вариантах осуществления изобретения датчик положения/ориентации 105 может включать емкостный датчик, который может определять приблизительное расстояние от электронного устройства до головы пользователя, когда пользователь работает с электронным устройством. Необходимо понимать, что датчик положения/ориентации в других вариантах осуществления настоящего изобретения может быть выполнен с использованием конфигурации с резистивным датчиком, оптическим датчиком или любым другим подходящим датчиком, конфигурированным для определения близости пользователя к устройству.

Необходимо также понимать, что конструкция устройства 10 может быть дополнена и изменена различными способами.

Следует понимать, что схематические структуры, показанные на фиг.2, и шаги способа на фиг.4а и 4b представляют собой только часть функционирования полной последовательности операций обработки звука для улучшения отношения сигнал/шум, включающей ряд приведенных для примера вариантов осуществления изобретения, реализованных в электронном устройстве, показанном на фиг.1.

Далее рассмотрены более подробно некоторые реализованные и функционирующие варианты осуществления настоящего изобретения, показанные на фиг.2, 4а и 4b.

Группа 16 датчиков, как показано на фиг.2, включает модуль 101 камеры, датчик 103 движения и датчик 105 положения/ориентации. Как было описано выше, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть использовано большее или меньшее количество датчиков, которые входят в группу 16 датчиков.

Группа 16 датчиков в ряде вариантов осуществления конфигурирована для вывода данных датчиков в генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов. Генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов в ряде вариантов осуществления может быть реализован в виде программ или части процессора 21. Генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов в некоторых вариантах осуществления может также быть конфигурирован для вывода параметров фильтрации и усиления для управления приложением в процессоре 111 обработки звуковых сигналов. Процессор обработки звуковых сигналов в ряде вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой процессор для формирования диаграммы направленности/шумоподавления. Генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов в некоторых вариантах осуществления также конфигурирован для вывода весовых параметров, зависящих от частоты, другими словами, параметры усиления и фазы в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения являются зависящими от частоты функциями.

Микрофонная решетка 11 также конфигурирована для вывода звуковых сигналов, захваченных каждым микрофоном микрофонной решетки. Звуковые сигналы затем могут быть переданы в аналого-цифровой преобразователь 14. Аналого-цифровой преобразователь 14 также соединен с процессором 111 формирования диаграммы направленности / шумоподавления. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый из микрофонов соединен с аналого-цифровым преобразователем, и вывод данных от каждого из соответствующих аналого-цифровых преобразователей может представлять собой вывод данных в процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления. Процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления также конфигурирован для соединения с процессором 107 передачи/хранения данных. Указанный процессор передачи/хранения данных также конфигурирован для соединения с передатчиком приемопередатчика 13.

В следующих примерах рассматривается обработка звуковых сигналов для передачи по восходящей линии связи. Однако необходимо понимать, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления или процессор 107 передачи/хранения данных может выводить звуковые данные для сохранения их в памяти 22 и, в частности, в секции сохраненных данных 24 в памяти 22.

Следует понимать, что в ряде вариантов осуществления настоящего изобретения процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления и/или процессор 107 передачи/хранения данных может быть реализован в виде программ или части процессора 21. В других вариантах осуществления изобретения генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления и/или процессор 107 передачи/хранения данных могут быть реализованы как аппаратные средства.

На фиг.4а и 4b более подробно показано функционирование ряда вариантов осуществления настоящего изобретения.

Микрофонная решетка 11 конфигурирована для вывода звуковых сигналов от каждого микрофона в микрофонной решетке 11. Микрофонная решетка захватывает входной звуковой сигнал из окружающей среды и формирует звуковые сигналы, которые передают в аналого-цифровой преобразователь 14. Микрофонная решетка 11 может иметь конфигурацию с любым количеством или распределением микрофонов, как было рассмотрено ранее. Например, микрофоны в микрофонной решетке могут быть расположены в заранее заданной конфигурации или, если положение микрофонов в решетке может изменяться, они могут также сигнализировать генератору 109 весовых коэффициентов микрофонов о конфигурации своего относительного положения в терминах направленности и акустического профиля по отношению друг к другу. Эта информация о направленности и акустическом профиле микрофонов в микрофонной решетке в ряде вариантов осуществления изобретения может также быть передана в процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления.

В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения микрофонная решетка 11 включает несколько микрофонов и микшер. Микшер в этих вариантах осуществления конфигурирован для получения смеси сигналов от двух или более микрофонов микрофонной решетки для подачи в аналого-цифровой преобразователь 14, чтобы уменьшить количество звуковых сигналов или каналов от микрофонной решетки, которые должны быть обработаны. В таких вариантах осуществления смешанный звуковой сигнал или сигналы могут быть переданы в аналого-цифровой преобразователь 14.

Захват звукового сигнала показан на фиг.4а на шаге 351.

Кроме того, аналого-цифровой преобразователь (ADC) 14 при приеме сигналов от микрофона может преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые звуковые сигналы для обработки процессором 111 формирования диаграммы направленности / шумоподавления. Аналого-цифровой преобразователь 14 может выполнять любую подходящую операцию аналого-цифрового преобразования.

Преобразование звуковых сигналов из аналоговой области в цифровую показано на фиг.4а на шаге 353.

Кроме того, в ряде вариантов осуществления настоящего изобретения датчики или группа 16 датчиков могут подавать данные датчика в генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов.

В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.2, группа датчиков также включает модуль 101 камеры, датчик 103 движения и датчик 105 положения/ориентации. Группа 16 датчиков может также быть конфигурирована для определения положения/ориентации устройства и передачи этой информации в генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов.

Формирование/захват данных датчика показаны на фиг.4а на шаге 352.

Группа 16 датчиков подает данные датчиков в генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов.

Генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов описан более подробно в отношении фиг.2 и 4b.

Генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов в генераторе 155 весовых коэффициентов решетки может принимать данные датчиков от группы 16 датчиков, указывающие положение устройства и/или относительное положение устройства относительно рта пользователя. Кроме того, генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов в некоторых вариантах осуществления может принимать информацию о расположении микрофонов в микрофонной решетке и профили микрофонов.

Генератор 109 весовых коэффициентов микрофонов в ряде вариантов осуществления может использовать упомянутую исходную информацию для формирования исходной матрицы весовых коэффициентов в зависимости от информации о конфигурации микрофонной решетки и исходного положения/ориентации. В других вариантах осуществления настоящего изобретения исходная матрица весовых коэффициентов может быть сформирована генератором 109 весовых коэффициентов микрофонов в зависимости от акустического анализа принятых звуковых сигналов.

Для формирования исходных значений весовых коэффициентов может быть использована любая подходящая операция формирования диаграммы направленности. В ряде вариантов осуществления настоящего изобретения значения весовых коэффициентов могут представлять собой по меньшей мере одно из значения усиления и значения задержки, которые могут быть переданы в процессор 111 формирования диаграммы направленности/шумоподавления для применения к звуковому сигналу от соответствующего микрофона так, чтобы в сочетании характеристики отношения сигнал/шум устройства были улучшены. В некоторых вариантах осуществления генератор весовых коэффициентов решетки конфигурирован для вывода непрерывной или почти непрерывной матрицы диаграммы направленности, в других вариантах осуществления генератор 155 весовых коэффициентов решетки конфигу