專利名稱：多個(gè)麥克風(fēng)切換和配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例一般地涉及具有用于增強(qiáng)音頻信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)的移動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
具有電話功能的便攜式手持電子裝置，例如由蘋果公司制造的iPhone 多功能移動(dòng)裝置，具有位于所述裝置的底面端部的內(nèi)置或集成的麥克風(fēng)，該麥克風(fēng)在所述裝置被其用戶用作電話聽(tīng)筒時(shí)靠近用戶的嘴部。這種麥克風(fēng)獲取近端用戶的聲音信號(hào)，該聲音信號(hào)之后被發(fā)射到通話的另一方或多方。麥克風(fēng)還可以用于記錄用于其它裝置特征的音頻信號(hào)，例如用于聲音記錄和視頻會(huì)議。然而，如果在環(huán)境中的環(huán)境噪聲或麥克風(fēng)的物理阻擋干擾了近端用戶的語(yǔ)音信號(hào)，則通話的另一方可能不能聽(tīng)到如其所期望的清晰程度的語(yǔ)音信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)裝置包括多個(gè)麥克風(fēng)(例如麥克風(fēng)陣列)，其工作以將近端用戶的語(yǔ)音信號(hào)發(fā)射到通話的另一方或多方。所述裝置具有在音頻信號(hào)處理器中運(yùn)行的切換和/或配置處理，該切換和/或配置處理正在監(jiān)控由麥克風(fēng)拾取的信號(hào)。基于來(lái)自不同麥克風(fēng)的信號(hào)之間的相互比較，所述處理可以指定一個(gè)麥克風(fēng)來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)并且另一個(gè)麥克風(fēng)可以被指定來(lái)提供噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)輸入信號(hào)。所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)接著通過(guò)所述裝置的上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)處理器、基于噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)抑制環(huán)境噪聲和回聲而被增強(qiáng)。提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的一個(gè)麥克風(fēng)和提供噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)的另一個(gè)麥克風(fēng)的選擇可以基于一個(gè)或更多個(gè)因素而確定，所述因素例如通過(guò)音頻信號(hào)處理器、加速計(jì)或用戶輸入。例如，基于來(lái)自每個(gè)麥克風(fēng)的音頻信號(hào)的比較，拾取代表特定的近端用戶(例如在會(huì)議通話期間，可以存在多于一個(gè)的這樣的用戶)的“最佳”語(yǔ)音信號(hào)的麥克風(fēng)可以被選擇以提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。在另一個(gè)示例中，例如由人的手部引起的所述裝置的特定麥克風(fēng)的物理阻擋可以使音頻信號(hào)處理器自動(dòng)檢測(cè)這種情況并且接著切換到其他麥克風(fēng)以提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)(因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)在被所述裝置的其他麥克風(fēng)中的一個(gè)拾取時(shí)可以更為清晰)。在另一個(gè)示例中，麥克風(fēng)選擇可以由手動(dòng)用戶輸入來(lái)命令，所述手動(dòng)用戶輸入指定哪個(gè)麥克風(fēng)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。注意到這種麥克風(fēng)選擇或切換可以動(dòng)態(tài)地發(fā)生， 即在通話期間動(dòng)態(tài)地發(fā)生，或在運(yùn)行音頻應(yīng)用(例如在語(yǔ)音記錄期間)的中間動(dòng)態(tài)地發(fā)生， 例如當(dāng)近端用戶移動(dòng)其手中的所述裝置使得麥克風(fēng)被阻擋時(shí)，或當(dāng)近端講話者從所述裝置的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)時(shí)。以上發(fā)明內(nèi)容不包括本發(fā)明的所有方面的詳盡列舉?？梢灶A(yù)期本發(fā)明包括能夠根據(jù)如下實(shí)施的全部系統(tǒng)和方法以上概述的各個(gè)方面的全部適當(dāng)?shù)慕M合，以及在以下的具體實(shí)施方式
中公開(kāi)且特別是在與本申請(qǐng)一同提交的權(quán)利要求中指出的那些方面。這些組合可以具有在以上發(fā)明內(nèi)容中沒(méi)有具體敘述的特定的優(yōu)點(diǎn)。


薛006]通過(guò)附圖中的圖示示例的方式而非通過(guò)限制的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明， 其中相同參考標(biāo)記表示類似的元件。應(yīng)該注意到對(duì)本公開(kāi)中的“一”或“一個(gè)”實(shí)施例的引用不必針對(duì)相同實(shí)施例，而是這種引用意味著至少一個(gè)。圖1是具有用于增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)的便攜式手持裝置的示例性實(shí)施例的框圖。圖2示出了具有用于增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)的便攜式手持裝置。圖3是具有麥克風(fēng)切換能力的便攜式手持裝置的流程圖。圖4描述了示例性的便攜式手持多功能裝置的框圖，其中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在本部分中，參考附圖對(duì)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)實(shí)施例中說(shuō)明的部件的形狀、相對(duì)位置和其他方面未被清楚限定時(shí)，本發(fā)明的范圍不僅限于所示的部件，所示的部件僅意味著例示的目的。圖1是具有用于增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)的便攜式手持裝置的示例性實(shí)施例的框圖。所述裝置可以是位于加利福尼亞州、庫(kù)比提諾的蘋果公司制造的iPhone 裝置?？商鎿Q地，可以是其他便攜式手持多功能移動(dòng)電子裝置或具有音頻記錄和/或語(yǔ)音電話能力的智能電話。所述裝置可以具有類似于iPhone 裝置的固定的單片外殼，或者可以具有可移動(dòng)的多片外殼，例如翻蓋設(shè)計(jì)或滑動(dòng)鍵盤。所述裝置還可以具有顯示屏，該顯示屏可以用于顯示典型的智能電話特征，例如視覺(jué)語(yǔ)音郵件、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、電子郵件、數(shù)碼相機(jī)照
片等等。所述裝置包括與射頻收發(fā)器110結(jié)合以接收和發(fā)射信號(hào)的天線105，所述射頻收發(fā)器110用于所述裝置的近端用戶和另一方，即遠(yuǎn)端用戶之間的無(wú)線通話。可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)主信道以處理與通話相關(guān)聯(lián)的音頻信號(hào)，即上行鏈路信道處理器和下行鏈路信道處理器， 所述上行鏈路信道處理器和下行鏈路信道處理器可以通過(guò)編碼器/解碼器集成電路裝置 CODEC(編解碼器)175部分地實(shí)現(xiàn)。下行鏈路信道處理器可以負(fù)責(zé)解調(diào)和增強(qiáng)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100自遠(yuǎn)端用戶接收的音頻信號(hào)。例如，當(dāng)遠(yuǎn)端用戶講話時(shí)，其語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)RF收發(fā)器110和天線105自網(wǎng)絡(luò)100接收，并且接著通過(guò)下行鏈路信道處理器解調(diào)和處理，所述下行鏈路信道處理器用于所述裝置的近端用戶通過(guò)數(shù)種方式中的任意一種進(jìn)行收聽(tīng)。在通話期間，所述裝置可以操作在至少三種模式中的一種電話聽(tīng)筒模式、揚(yáng)聲器模式和頭戴式耳機(jī)模式(包括有線和無(wú)線，例如藍(lán)牙、頭戴式耳機(jī)等實(shí)施方式)。開(kāi)關(guān)170由此基于通話的模式將下行鏈路音頻信號(hào)發(fā)送到擴(kuò)音器(loudspeaker) 165、聽(tīng)筒揚(yáng)聲器(earpiece speaker) 145或頭戴式耳機(jī)(headset) 155 (有線或無(wú)線的頭戴式耳機(jī))。上行鏈路信道處理器支持起源自所述裝置的近端用戶的音頻信號(hào)的傳送，所述音頻信號(hào)通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)麥克風(fēng)120、121、122、123獲得并被基于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)端用戶。換句話說(shuō)，當(dāng)近端用戶講話時(shí)，其語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)上行鏈路信道處理器處理以增強(qiáng)質(zhì)量并且接著調(diào)制到載波信號(hào)上，以便通過(guò)天線105發(fā)送到另一方。
在圖1所示的示例中，所述裝置具有四個(gè)麥克風(fēng)，全部四個(gè)麥克風(fēng)可以(與所描述的絕大多數(shù)其他組件一起)集成在裝置外殼中。然而，一般而言，此處的概念可適用于具有兩個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)的裝置。音頻數(shù)字信號(hào)處理器132監(jiān)控(以比較或分析)可用的麥克風(fēng)信號(hào)并將所述信號(hào)的分析結(jié)果提供到選擇器129。所述選擇器1 在此基礎(chǔ)上配置有開(kāi)關(guān) 130，以有效選擇四個(gè)麥克風(fēng)120、121、122、123中的一個(gè)作為“主要”麥克風(fēng)，以便(基于由四個(gè)麥克風(fēng)120、121、122、123中的每一個(gè)拾取的音頻信號(hào))提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。開(kāi)關(guān)130 可以將選擇的麥克風(fēng)信號(hào)發(fā)送到CODEC 175的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)輸入和控制器180的噪聲和/ 或回聲優(yōu)勢(shì)信號(hào)輸入。選擇器1 進(jìn)行決策(確定)以選擇剩余麥克風(fēng)中的一個(gè)或更多個(gè)作為“次要”麥克風(fēng)(或“第三”麥克風(fēng)等)，而同樣提供噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)， 其用于通過(guò)噪聲抑制和/或回聲消除來(lái)增強(qiáng)主要麥克風(fēng)的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。使用分離的麥克風(fēng)來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)并提供噪聲/回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)可以強(qiáng)于使用單個(gè)麥克風(fēng)獲得兩種信號(hào)，因?yàn)橛捎诒欢ㄎ辉谒鲅b置外殼中的不同位置，所以分離的麥克風(fēng)可以提供對(duì)所述裝置外殼上附帶的聲音波形的更好的表示。以下說(shuō)明的多個(gè)因素的組合可以幫助選擇器 1 確定哪個(gè)麥克風(fēng)被選擇用來(lái)提供和增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。繼續(xù)說(shuō)明一個(gè)示例，影響麥克風(fēng)信號(hào)的質(zhì)量的一種情況是當(dāng)用戶無(wú)意間以其手部阻擋了相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)時(shí)，例如圖2所示，麥克風(fēng)2和麥克風(fēng)3被物理地阻擋。在此情況下，來(lái)自這些物理阻擋的麥克風(fēng)的信號(hào)的分析可以表示這些麥克風(fēng)不是用于提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的理想選擇。然而，應(yīng)該注意到拾取最高功率或最大響度的信號(hào)的麥克風(fēng)不一定是提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的適當(dāng)選擇。當(dāng)評(píng)價(jià)哪個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)應(yīng)該被用作語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)時(shí)，可以考慮涉及信噪比、總諧波失真、串音和側(cè)音的不同因素。自動(dòng)麥克風(fēng)切換的另一種情況可以發(fā)生在從電話聽(tīng)筒模式變?yōu)槊馓崧?tīng)筒電話模式時(shí)，反之亦然。因此，除了在麥克風(fēng)信號(hào)彼此之間進(jìn)行相互分析和比較之外，在通話期間選擇不同麥克風(fēng)的決策還可以被在電話聽(tīng)筒模式和免提聽(tīng)筒電話模式之間改變的微小事實(shí)影響。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，觸摸屏230(或用于自近端用戶接收手動(dòng)輸入的其他機(jī)構(gòu))可以影響通過(guò)開(kāi)關(guān)130選擇哪個(gè)麥克風(fēng)來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)和回聲/噪聲優(yōu)勢(shì)信號(hào)。所述裝置的用戶可以致動(dòng)觸摸屏上的虛擬按鈕(或所述裝置上的物理按鈕)以提供對(duì)用戶想要使用哪個(gè)麥克風(fēng)來(lái)拾取語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的直接指示。例如，如果用戶舉起所述裝置來(lái)視頻記錄被記錄的訪談會(huì)議中的主題，則用戶可以按壓與麥克風(fēng)2相關(guān)聯(lián)的預(yù)定的按鈕(如圖2所示)，所述麥克風(fēng)2可能是最直接地面對(duì)被訪問(wèn)者的一個(gè)麥克風(fēng)。近端用戶接著可以在其講話時(shí)切換到面對(duì)其自身(訪問(wèn)者)的其他麥克風(fēng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置使用其麥克風(fēng)實(shí)現(xiàn)音頻跟蹤或聲束形成能力，以通過(guò)測(cè)量為目標(biāo)講話者拾取的最大音頻信號(hào)而識(shí)別目標(biāo)講話者所在位置的特定的“ θ ”(角度)。因此，當(dāng)目標(biāo)講話者在講話的同時(shí)在四周移動(dòng)時(shí)，跟蹤/束形成能力可以通過(guò)在位于麥克風(fēng)陣列中的多個(gè)麥克風(fēng)之中切換而主動(dòng)地跟蹤最強(qiáng)的信號(hào)，從而始終選擇“最佳”的可用麥克風(fēng)信號(hào)作為語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。在例如會(huì)議通話或群體記錄等多方音頻會(huì)議中，多個(gè)麥克風(fēng)和多個(gè)照相機(jī)可以用于在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上記錄或發(fā)送兩個(gè)近端講話者的上行鏈路語(yǔ)音通話信號(hào)到(遠(yuǎn)端的)第三方。此處，兩個(gè)近端用戶可以同時(shí)講話，這可能要求雙倍的麥克風(fēng)選擇方面(例如兩個(gè)麥克風(fēng)可以被選擇以拾取兩個(gè)用戶的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào))并且音頻信號(hào)可以以全雙工方式被混合或以半雙工模式將信號(hào)依次分離。在另一個(gè)實(shí)施例中，加速計(jì)134可以影響哪個(gè)麥克風(fēng)被選擇來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)以及哪個(gè)麥克風(fēng)被用來(lái)增強(qiáng)所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。例如，可以使用加速計(jì)134檢測(cè)所述裝置的移動(dòng)或重新定位，以表示位于所述裝置的某些部件處的特定麥克風(fēng)更適合使用在特定情況中。雖然開(kāi)關(guān)130由旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)符號(hào)表示，但其實(shí)際的實(shí)施方式可以是完全數(shù)字化的。換句話說(shuō)，開(kāi)關(guān)130可以通過(guò)數(shù)個(gè)數(shù)字輸出將麥克風(fēng)信號(hào)提供為數(shù)字流。所述開(kāi)關(guān)可以是通過(guò)例如提供不同的指示器到不同的麥克風(fēng)流而執(zhí)行“軟件”路由(routing)的軟件和硬件實(shí)施方式，其中從存儲(chǔ)器中檢索所述麥克風(fēng)流。數(shù)字輸出可以被映射到如圖1所示的上行鏈路語(yǔ)音處理器的數(shù)個(gè)數(shù)字輸入，所述上行鏈路語(yǔ)音處理器基于以上因素和/或命令選擇多個(gè)麥克風(fēng)。例如，這些選擇的信號(hào)可以被輸入到CODEC 175，該CODEC 175是指處理(例如解碼或減壓)輸入的、編碼的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)流的編碼器-解碼器?；芈?噪聲消除控制器180通過(guò)在來(lái)自其他選擇的麥克風(fēng)的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)的幫助下抑制噪聲并消除回聲， 來(lái)提取(refine)自CODEC 175接收到的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)?；芈?噪聲消除控制器180還可以對(duì)下行鏈路語(yǔ)音信號(hào)操作。因此，回聲/噪聲消除控制器180可以與近端回聲和遠(yuǎn)端回聲相關(guān)。近端回聲是指遠(yuǎn)端用戶聽(tīng)到其自身的回聲，因?yàn)榻擞脩魧⑺鲅b置操作于揚(yáng)聲器模式。遠(yuǎn)端回聲是指來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的回聲或線路回聲?；芈?噪聲消除控制器180的輸出提供被發(fā)送到射頻收發(fā)器110的增強(qiáng)的語(yǔ)音信號(hào)?？刂破?80還具有提供關(guān)于語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的增強(qiáng)的控制信息或反饋到選擇器1 的輸出。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，該圖描述了具有用于增強(qiáng)近端用戶的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)
120、121、122、123的便攜式手持裝置200的示例性實(shí)施例。在本圖示中，近端用戶將所述裝置200握在其手中。裝置200包括使用戶能訪問(wèn)多種特征的各種能力，所述特征涉及例如通話、文字消息、語(yǔ)音郵件、電子郵件、因特網(wǎng)、行程安排、照片和音樂(lè)，如顯示屏230所示。該圖描述了第一麥克風(fēng)120，該第一麥克風(fēng)120位于遠(yuǎn)離聽(tīng)筒接收器揚(yáng)聲器145，從而在將所述裝置200 拿到用戶耳畔時(shí)，近端用戶的語(yǔ)音信號(hào)可以被更容易地接收。三個(gè)額外的麥克風(fēng)121、122、 123位于裝置200的側(cè)面，但應(yīng)該意識(shí)到更多或更少數(shù)量的麥克風(fēng)可以位于裝置200上的任意位置。對(duì)于涉及麥克風(fēng)的應(yīng)用，例如電話通話、音頻記錄或視頻會(huì)議，四個(gè)麥克風(fēng)120、
121、122、123中的每一個(gè)均可以拾取近端音頻信號(hào)。可以選擇一個(gè)麥克風(fēng)作為主要麥克風(fēng)以提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)并且可以選擇另一個(gè)麥克風(fēng)作為次要麥克風(fēng)以提供噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)。這種選擇可以依據(jù)一個(gè)或更多個(gè)因素在通話或音頻記錄期間動(dòng)態(tài)地改變或切換，所述因素包括對(duì)由音頻數(shù)字信號(hào)處理器132(見(jiàn)圖1)產(chǎn)生的來(lái)自這四個(gè)麥克風(fēng) 120、121、122、123的信號(hào)的比較、裝置200的當(dāng)前通話處理模式(例如，電話聽(tīng)筒模式或免提聽(tīng)筒電話(speakerphone)模式)和經(jīng)由觸摸屏230接收到的用戶輸入。在一個(gè)示例中， 基于來(lái)自每個(gè)麥克風(fēng)的音頻信號(hào)的比較，可以選擇拾取最優(yōu)語(yǔ)音信號(hào)的麥克風(fēng)以提供該信號(hào)。在另一個(gè)示例中，例如由人的手部對(duì)所述裝置的特定麥克風(fēng)的物理阻擋可以使所述裝置不選擇該麥克風(fēng)來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)，因?yàn)橛伤鲅b置的其他麥克風(fēng)中的一個(gè)讀取的語(yǔ)音信號(hào)可以更清晰。此外，可以通過(guò)指定哪個(gè)麥克風(fēng)來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的用戶輸入來(lái)命令麥克風(fēng)選擇。進(jìn)一步，可以基于所述裝置的模式來(lái)選擇麥克風(fēng)，例如在處于電話聽(tīng)筒模式時(shí)選擇第一麥克風(fēng)120作為主要麥克風(fēng)或語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)供應(yīng)器，而在處于免提聽(tīng)筒電話模式時(shí)選擇其他麥克風(fēng)121、122、123中的一個(gè)作為主要麥克風(fēng)或語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)供應(yīng)器。在裝置上提供有多于兩個(gè)麥克風(fēng)的情況下，剩余的麥克風(fēng)可以關(guān)于增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)被忽略或關(guān)閉，或者其可以用于進(jìn)一步幫助增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。注意到在通話期間或運(yùn)行應(yīng)用的中間(例如在語(yǔ)音記錄期間)，這種麥克風(fēng)選擇可以被動(dòng)態(tài)地改變。例如，如果近端用戶正在電話中講話并且在電話上移動(dòng)其手部以握住電話的不同位置，則所述近端用戶可能無(wú)意地以其手部阻擋了被選擇為提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的主要麥克風(fēng)的麥克風(fēng)。在此情況下，所述裝置可以感測(cè)到與另一個(gè)麥克風(fēng)相比，所述麥克風(fēng)不再提供最優(yōu)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)，并且因此將其選擇動(dòng)態(tài)地切換到另一個(gè)麥克風(fēng)，并將該另一個(gè)麥克風(fēng)作為主要麥克風(fēng)以在通話期間提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。繼續(xù)到下一圖示，圖3是具有麥克風(fēng)切換能力的便攜式手持裝置的流程圖。所述裝置使用多個(gè)麥克風(fēng)來(lái)通過(guò)抑制環(huán)境噪聲和/或回聲，以增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)。在本示例性實(shí)施例中，所述裝置最初自所述裝置的全部麥克風(fēng)接收音頻信號(hào)(操作310)。所述裝置具有位于所述裝置的不同位置的至少兩個(gè)麥克風(fēng)。所述信號(hào)中的每一個(gè)接著被相互比較以確定哪個(gè)麥克風(fēng)提供了最優(yōu)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)(操作320)。麥克風(fēng)中的一個(gè)接著被選擇作為主要麥克風(fēng)來(lái)提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)(操作330)。在所述裝置上具有兩個(gè)麥克風(fēng)的情況下，剩余的麥克風(fēng)被默認(rèn)為次要麥克風(fēng)來(lái)提供噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)(操作340)。如果所述裝置上具有多于兩個(gè)的麥克風(fēng)，則其他剩余的麥克風(fēng)中的一個(gè)或更多個(gè)可以被選擇作為次要麥克風(fēng)、第三麥克風(fēng)等等，以幫助消除環(huán)境噪聲和回聲來(lái)增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)(操作350)。這種選擇可以經(jīng)由例如試驗(yàn)和誤差步驟(過(guò)程)通過(guò)來(lái)自回聲 /噪聲消除控制器180的反饋(見(jiàn)圖1)被告知，所述試驗(yàn)和誤差步驟施加來(lái)自剩余的麥克風(fēng)的信號(hào)以增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)并評(píng)價(jià)所述來(lái)自剩余的麥克風(fēng)的信號(hào)，來(lái)選擇可能對(duì)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)產(chǎn)生“最佳”增強(qiáng)的那個(gè)麥克風(fēng)。主要麥克風(fēng)的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)接著通過(guò)在選擇的其他麥克風(fēng)中的一個(gè)或更多個(gè)麥克風(fēng)的幫助下執(zhí)行噪聲抑制和/或回聲消除而被增強(qiáng)(操作 360)。注意到存在選擇用于語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的麥克風(fēng)的其他實(shí)施例。例如，在用戶輸入切換情況下，所述裝置在將一個(gè)麥克風(fēng)選擇為主要麥克風(fēng)之前不需要接收和比較全部麥克風(fēng)的音頻信號(hào)。而是，將根據(jù)來(lái)自觸摸屏上的物理按鈕、虛擬按鈕等的用戶命令進(jìn)行麥克風(fēng)選擇。圖4描述了示例性的便攜式手持多功能裝置200的框圖，其中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。裝置200具有執(zhí)行指令以實(shí)施與所述裝置200相關(guān)聯(lián)的操作的處理器704。 所述指令可以自存儲(chǔ)器720檢索，并且當(dāng)執(zhí)行所述檢索時(shí)，控制所述裝置200的各種組件之間的輸入和輸出數(shù)據(jù)的接收和操控。雖然未示出，但存儲(chǔ)器720可以存儲(chǔ)由處理器704執(zhí)行的操作系統(tǒng)程序，并且一個(gè)或更多個(gè)應(yīng)用程序被說(shuō)明為運(yùn)行在操作系統(tǒng)的頂部以執(zhí)行下述不同功能。加速計(jì)134提供所述裝置的位置或移動(dòng)的指示。屏幕230顯示允許裝置200 的用戶與運(yùn)行在裝置200中的各種應(yīng)用程序交互的圖形用戶界面(⑶I)。⑶I在屏幕230上顯示表示應(yīng)用程序、文檔及其相關(guān)聯(lián)的命令的圖標(biāo)或圖形化圖像。這些可以包括窗口、域、對(duì)話框、菜單、按鈕、指針、滾動(dòng)條等。用戶可以自這些圖形化圖像或目標(biāo)選擇以啟動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，屏幕230是同樣作為輸入裝置的觸摸屏，以將來(lái)自外部世界的數(shù)據(jù)傳輸?shù)窖b置200。這種輸入經(jīng)由例如用戶手指觸摸屏幕230的表面來(lái)接收，而其還可以經(jīng)由裝置200上的物理按鈕來(lái)接收。當(dāng)屏幕被加電時(shí)，觸摸輸入可以被接收并且當(dāng)屏幕斷電時(shí)，觸摸輸入可以不被接收。仍然參考圖4，裝置200可以操作在移動(dòng)電話模式中。這通過(guò)裝置200的以下組件使能。由RF電路110驅(qū)動(dòng)和感測(cè)的集成天線105被用于發(fā)射和接收來(lái)自附近基站的蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)或來(lái)自無(wú)線接入點(diǎn)或路由器的無(wú)線局域網(wǎng)信號(hào)(例如通過(guò)因特網(wǎng)協(xié)議、VOIP、 通話使能無(wú)線語(yǔ)音)(未示出)。由處理器704執(zhí)行的移動(dòng)電話應(yīng)用7M在屏幕230上為用戶呈現(xiàn)出移動(dòng)電話選項(xiàng)，例如具有通話和結(jié)束按鈕的虛擬電話鍵盤。移動(dòng)電話應(yīng)用7M還通過(guò)將來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)置麥克風(fēng)120、121、122、123的講話信號(hào)引導(dǎo)到上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)處理器來(lái)以高水平控制典型的移動(dòng)電話通話中的雙向會(huì)話，所述上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)處理器接著饋給RF電路，同時(shí)將來(lái)自會(huì)話的另一側(cè)的講話信號(hào)引導(dǎo)到下行鏈路語(yǔ)音信號(hào)處理器，并且接著經(jīng)過(guò)處于電話聽(tīng)筒模式中的接收器或耳部揚(yáng)聲器145以及處于揚(yáng)聲器模式中的擴(kuò)音器165。移動(dòng)電話應(yīng)用7 還通過(guò)檢測(cè)物理音量按鈕716的致動(dòng)而響應(yīng)用戶對(duì)接收器音量的選擇。雖然未示出，但處理器704可以包括蜂窩基帶處理器，該蜂窩基帶處理器負(fù)責(zé)多個(gè)下行鏈路和上行鏈路數(shù)字音頻信號(hào)處理功能和與蜂窩電話通話相關(guān)聯(lián)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)發(fā)送，包括對(duì)會(huì)話的參與者的語(yǔ)音信號(hào)的編碼和解碼。裝置200可以響應(yīng)于例如用戶致動(dòng)物理菜單按鈕707并且接著選擇屏幕230的顯示裝置上的適當(dāng)圖標(biāo)而被置于電話聽(tīng)筒模式或揚(yáng)聲器模式以用于電話通話。在任意一種電話模式中，移動(dòng)電話應(yīng)用7M可以基于檢測(cè)到的致動(dòng)或物理音量按鈕716的位置來(lái)控制下行鏈路信號(hào)的響度。圖1和圖2中說(shuō)明的一些元件可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器720中存儲(chǔ)的對(duì)處理器704編程的指令。負(fù)責(zé)選擇用于語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的麥克風(fēng)和用于噪聲抑制和/或回聲消除優(yōu)勢(shì)信號(hào)的麥克風(fēng)的決策的麥克風(fēng)切換控制邏輯可以實(shí)現(xiàn)在麥克風(fēng)選擇器和開(kāi)關(guān)模塊732中。比較由每個(gè)麥克風(fēng)拾取的音頻信號(hào)的音頻DSP 132可以實(shí)現(xiàn)在信號(hào)處理模塊728中。CODEC模塊7 可以執(zhí)行CODEC 175的下行鏈路和上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)處理功能的純數(shù)字的方面，并且噪聲/回聲消除控制器180可以實(shí)現(xiàn)在噪聲/回聲消除模塊730中。能夠執(zhí)行移動(dòng)裝置中的這些元件的功能的硬件和軟件的其他組合是可行的。本發(fā)明的實(shí)施例可以是具有存儲(chǔ)于其上的指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述指令對(duì)處理器編程以執(zhí)行上述操作中的一些。在其他實(shí)施例中，這些操作中的一些可以由包含硬接線邏輯塊中的具體的硬件組件執(zhí)行。這些操作可以可替換地由被編程的計(jì)算機(jī)組件和定制的硬件組件的任意組合來(lái)執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲(chǔ)或發(fā)射具有機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))可讀形式的信息的任意機(jī)構(gòu)，不限于光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 和可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)。在前述的說(shuō)明書(shū)中，已參考其中具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。然而，顯然可以對(duì)其進(jìn)行各種修改和變化而不背離如在所附權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的更寬的精神和范圍。例如，除了用于正在進(jìn)行的電話通話外，上述用于通過(guò)應(yīng)用噪聲抑制和/或回聲消除來(lái)增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)的麥克風(fēng)切換能力還可以被應(yīng)用于例如音頻或視頻記錄等應(yīng)用。在這種情況下，現(xiàn)在參考圖4，數(shù)字媒體播放器應(yīng)用模塊可以被添加，該模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器720中以使裝置200的用戶能管理所述記錄。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖被視為說(shuō)明性的而非具有限制性眉、ο
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括 通信裝置外殼，其中集成有上行鏈路信道處理器，用于通過(guò)使用回聲或噪聲優(yōu)勢(shì)輸入信號(hào)來(lái)增強(qiáng)語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入信號(hào)，而提供用于通話的上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)；下行鏈路信道處理器，用于接收用于通話的下行鏈路語(yǔ)音信號(hào)； 多個(gè)麥克風(fēng)；開(kāi)關(guān)，(a)其將可選自所述多個(gè)麥克風(fēng)中的每一個(gè)的麥克風(fēng)信號(hào)耦接到所述上行鏈路信道處理器的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入中，以及(b)其將選自所述多個(gè)麥克風(fēng)中的每一個(gè)的其他麥克風(fēng)信號(hào)耦接到所述上行鏈路信道處理器的噪聲和/或回聲優(yōu)勢(shì)輸入中；以及選擇器，用于在通話期間動(dòng)態(tài)地控制所述開(kāi)關(guān)以改變所述麥克風(fēng)信號(hào)的耦接。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述開(kāi)關(guān)用于將選自所述多個(gè)麥克風(fēng)中的每一個(gè)的額外的麥克風(fēng)信號(hào)耦接到所述上行鏈路信道處理器的輔助輸入中以增強(qiáng)所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選擇器用于基于對(duì)來(lái)自所述多個(gè)麥克風(fēng)中的每一個(gè)的麥克風(fēng)信號(hào)的分析而改變所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入或噪聲和/或回聲優(yōu)勢(shì)輸入中的一個(gè)的耦接。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選擇器用于基于所述設(shè)備的當(dāng)前模式來(lái)改變所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入或噪聲和/或回聲優(yōu)勢(shì)輸入中的一個(gè)的耦接，所述當(dāng)前模式是電話聽(tīng)筒模式和免提聽(tīng)筒電話模式中的一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選擇器用于基于由加速計(jì)檢測(cè)的所述設(shè)備的位置來(lái)改變所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入或噪聲和/或回聲優(yōu)勢(shì)輸入中的一個(gè)的耦接。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)麥克風(fēng)中的至少兩個(gè)麥克風(fēng)不彼此相鄰定位。
7.一種機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，該方法包括在記錄會(huì)議或通話期間執(zhí)行的以下操作 分析來(lái)自多個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)；基于對(duì)來(lái)自所述多個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)的分析來(lái)切換所述多個(gè)麥克風(fēng)和語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入之間的麥克風(fēng)信號(hào)的第一耦接；基于對(duì)來(lái)自所述多個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)的分析來(lái)切換所述多個(gè)麥克風(fēng)和噪聲或回聲優(yōu)勢(shì)輸入之間的其他麥克風(fēng)信號(hào)的第二耦接；以及通過(guò)基于耦接到所述噪聲抑制或回聲消除優(yōu)勢(shì)輸入的所述麥克風(fēng)信號(hào)來(lái)抑制環(huán)境噪聲和/或消除回聲，而增強(qiáng)耦接到語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入的所述麥克風(fēng)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述切換第一耦接是響應(yīng)于與所述多個(gè)麥克風(fēng)中的其他麥克風(fēng)相比具有減小的信噪比的一個(gè)麥克風(fēng)。
9.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述切換第二耦接是響應(yīng)于與所述多個(gè)麥克風(fēng)中的其他麥克風(fēng)相比具有減小的信噪比的一個(gè)麥克風(fēng)。
10.一種電話裝置，包括 具有多個(gè)麥克風(fēng)的外殼；選擇器，其在聲音記錄或聲音通信期間動(dòng)態(tài)地選擇所述多個(gè)麥克風(fēng)中的一個(gè)麥克風(fēng)以用于語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入，并且動(dòng)態(tài)地選擇所述多個(gè)麥克風(fēng)中的其他麥克風(fēng)以用于噪聲或回聲優(yōu)勢(shì)輸入；開(kāi)關(guān)，其耦接到所述選擇器和所述多個(gè)麥克風(fēng)，用于將來(lái)自選擇的麥克風(fēng)的信號(hào)發(fā)送到所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入和噪聲或回聲優(yōu)勢(shì)輸入；以及處理組件，用于基于在所述噪聲或回聲優(yōu)勢(shì)輸入處的信號(hào)來(lái)增強(qiáng)在所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入處的信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中在增強(qiáng)所述語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)輸入信號(hào)時(shí)，所述多個(gè)麥克風(fēng)中未被選擇的麥克風(fēng)的輸出信號(hào)被所述處理組件忽略。
12.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述選擇器用于在所述聲音記錄或聲音通信期間改變對(duì)所述一個(gè)麥克風(fēng)或所述其他麥克風(fēng)的選擇。
13.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中對(duì)處于電話聽(tīng)筒模式中的所述一個(gè)麥克風(fēng)的選擇不同于對(duì)處于免提聽(tīng)筒電話模式中的所述一個(gè)麥克風(fēng)的選擇。
14.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述控制組件使用所述多個(gè)麥克風(fēng)中的每一個(gè)以在聲音記錄或聲音通信中主動(dòng)地跟蹤人的語(yǔ)音。
15.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，進(jìn)一步包括音頻信號(hào)處理器，其用于執(zhí)行對(duì)來(lái)自所述多個(gè)麥克風(fēng)中的每一個(gè)的信號(hào)的分析。
16.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述選擇器用于基于用戶命令來(lái)選擇所述一個(gè)麥克風(fēng)和所述其他麥克風(fēng)。
17.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述選擇器用于基于來(lái)自加速計(jì)的信息來(lái)選擇所述一個(gè)麥克風(fēng)和所述其他麥克風(fēng)。
18.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述聲音記錄或聲音通信是只有語(yǔ)音的通話。
19.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述聲音記錄或聲音通信是視頻記錄。
20.如權(quán)利要求10所述的電話裝置，其中所述聲音記錄或聲音通信是視頻會(huì)議通話。
全文摘要
本發(fā)明涉及多個(gè)麥克風(fēng)切換和配置。一種包括至少兩個(gè)麥克風(fēng)的移動(dòng)通信裝置。一個(gè)麥克風(fēng)由選擇器指定以提供語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)并且另一個(gè)麥克風(fēng)被指定為提供用于通話或記錄的噪聲或回聲優(yōu)勢(shì)信號(hào)。該選擇器將所述指定傳遞到開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)將選擇的麥克風(fēng)信號(hào)發(fā)送到處理器的輸入以用于語(yǔ)音信號(hào)增強(qiáng)?；谶x擇的噪聲或回聲優(yōu)勢(shì)信號(hào)，選擇的語(yǔ)音優(yōu)勢(shì)信號(hào)接著通過(guò)抑制環(huán)境噪聲或消除其中的回聲而被增強(qiáng)。麥克風(fēng)的指定可以在通話或記錄期間的任意時(shí)刻基于各種因素被改變，例如基于多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)。還說(shuō)明了其他實(shí)施例。
文檔編號(hào)G10L21/00GK102165521SQ200980138154
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者李星群, 陳少海 申請(qǐng)人:蘋果公司