[发明专利]用于处理音频信号的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理音频信号的装置。本发明还涉及但不限于用于处理音频设备中的音频和话音信号的装置。

背景技术

扩增实境(其中通过应用更多传感器数据来‘改进’用户自己的感觉)是迅速发展的研究主题。例如使用音频、视觉或者触觉传感器以接收声音、视频和触摸数据，所述数据可以向处理器传递以供处理，然后输出向用户显示的处理后的数据以改进或者聚焦用户对环境的感知已经变成热门研究主题。普遍使用的一种扩增实境应用是以下情况：使用麦克风阵列来捕获音频信号、然后可以反转捕获的音频信号、然后向用户输出这些信号以改进用户的体验。例如在有源噪声抵消头戴式耳机或者耳戴式带扬声器设备(ESD)中，可以向用户输出该反转、因此降低环境噪声并且允许用户在比原本可能的声音水平低得多的声音水平收听其它音频信号。

一些扩增实境应用可以执行有限背景(context)感测。例如已经运用了一些环境噪声抵消头戴式耳机，其中在用户请求时或者响应于检测到运动，可以屏蔽(mute)或者去除耳戴式带扬声器设备的环境噪声抵消功能以让用户能够听见周围音频信号。

在其它扩增实境应用中，有限背景感测可以包括检测收听的音频信号的音量水平并且屏蔽或者增加环境噪声抵消功能。

已知除环境噪声抵消音频信号处理之外的其它音频信号处理。例如可以处理来自多个麦克风的音频信号以对音频信号加权并且因此对音频信号进行波束形成以增强对来自特定方向的音频信号的感知。

虽然有限背景控制的处理可以有用于环境或者通用噪声抑制，但是有许多如下例子，在这些例子中，这样的有限背景控制有问题或者甚至有反效果。例如在工业或者挖掘地带中，用户可能希望降低在所有或者一些方向上的环境噪声量并且针对用户想要聚焦于的特定方向增强音频信号。例如重型机器的操作者可能需要相互通信却无包围他们的噪声源所引起的耳部伤害风险。另外，相同用户也将希望能够感测他们何时在这样的环境中处于危险或者潜在危险中而无需去除他们的头戴式耳机并且因此潜在地使他们自己暴露于听力伤害。

发明内容

本发明源于如下考虑：来自传感器的检测可以用来配置或者修改音频定向处理的配置以因此提高用户在各种环境中的安全。

本发明的实施例以解决上述问题为目的。

根据本发明的第一方面提供一种方法，该方法包括：根据至少一个传感器输入参数处理至少一个控制参数；根据处理后的至少一个控制参数处理至少一个音频信号；并且输出处理后的至少一个音频信号。

该方法还可以包括根据至少一个另外的传感器输入参数生成至少一个控制参数。

处理至少一个音频信号可以包括对至少一个音频信号进行波束形成，并且至少一个控制参数可以包括以下项中的至少一个：增益和延迟值；波束形成波束增益函数；波束形成波束宽度函数；波束形成波束定向函数；以及感知的定向波束形成增益和波束宽度参数。

处理至少一个音频信号可以包括以下操作中的至少一个：混合至少一个音频信号与至少一个另外的音频信号；放大至少一个音频信号的至少一个分量；并且去除至少一个音频信号的至少一个分量。

至少一个音频信号可以包括以下信号中的至少一个：麦克风音频信号；接收的音频信号；以及存储的音频信号。

该方法还可以包括接收至少一个传感器输入参数，其中至少一个传感器输入参数可以包括以下项中的至少一个：运动数据；位置数据；定向数据；化学物质数据；发光度数据；温度数据；图像数据；以及气压。

根据至少一个传感器输入参数处理至少一个控制参数可以包括根据至少一个传感器输入参数是否大于或者等于至少一个预定值的确定而修改至少一个控制参数。

输出处理后的至少一个输出信号还可以包括：根据处理后的至少一个音频信号生成双耳信号；并且向至少耳戴式扬声器输出双耳信号。

根据本发明的第二方面，提供一种装置，其包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器的装置，至少一个存储器和计算机程序代码被配置成与至少一个处理器一起使装置至少执行：根据至少一个传感器输入参数处理至少一个控制参数；根据处理后的至少一个控制参数处理至少一个音频信号；并且输出处理后的至少一个音频信号。

至少一个存储器和计算机程序代码优选地被配置与至少一个处理器一起使装置还执行：根据至少一个另外的传感器输入参数生成至少一个控制参数。