用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明描述用于將成對(duì)差異（例如，相位延遲測(cè)量）匹配到源方向候選者的存量且應(yīng)用成對(duì)源方向估計(jì)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備
[0001] 根據(jù)35U. S. C. § 119豐張優(yōu)先權(quán)
[0002] 本專(zhuān)利申請(qǐng)案主張2012年4月13日申請(qǐng)且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于 估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備（SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR ESTIMATING DIRECTION OF ARRIVAL)"的第61/624, 181號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)。本專(zhuān)利申請(qǐng)案還主 張2012年5月4日申請(qǐng)且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和 設(shè)備（SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR ESTIMATING DIRECTION OF ARRIVAL)，，的 第61/642, 954號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)。本專(zhuān)利申請(qǐng)案還主張2012年11月14日申請(qǐng)且 轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備（SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR ESTIMATING DIRECTION OF ARRIVAL)"的第61/726, 336 號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu) 先權(quán)。本專(zhuān)利申請(qǐng)案還主張2012年10月12日申請(qǐng)且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于映射 坐標(biāo)的系統(tǒng)和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR MAPPING COORDINATES)" 的第 61/713, 447 號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)。本專(zhuān)利申請(qǐng)案還主張2012年10月15日申請(qǐng)且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的 標(biāo)題為"用于映射座標(biāo)的系統(tǒng)和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR MAPPING COORDINATES)" 的第61/714, 212號(hào)的臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及音頻信號(hào)處理。

【背景技術(shù)】
[0004] 圖1展示多麥克風(fēng)手持機(jī)H100的實(shí)例，所述多麥克風(fēng)手持機(jī)包含軸線(xiàn)在裝置的正 面的左右方向上的第一麥克風(fēng)對(duì)MV10-UMV10-3,及軸線(xiàn)在前后方向上（即，正交于正面） 的第二麥克風(fēng)對(duì)MV10-UMV10-2。此類(lèi)布置可用以確定用戶(hù)何時(shí)在裝置的正面說(shuō)話(huà)（例如， 瀏覽-通話(huà)模式）。來(lái)自前-后麥克風(fēng)對(duì)的信息可用以解析左-右麥克風(fēng)對(duì)自身通常無(wú)法 解析的前后方向之間的模糊性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -種根據(jù)一股配置的處理多通道信號(hào)的方法包含對(duì)于所述多通道信號(hào)的第一通 道對(duì)，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度（例如，方向誤差或似然度），其中所述第一多個(gè)方向 擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向。此方法包 含對(duì)于所述多通道信號(hào)的不同于所述第一對(duì)的第二通道對(duì)，計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量度 (例如，方向誤差或似然度），其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述 多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向。此方法包含基于所述第一多個(gè)方向擬合性量 度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第一方向。在此方法中， 所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在所述多通 道信號(hào)的第一頻率分量處的差異，且所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述 第二對(duì)的所述通道之間在所述第一頻率分量處的差異。還揭示具有有形特征的計(jì)算機(jī)可讀 存儲(chǔ)媒體（例如，非暫時(shí)性媒體），所述有形特征致使讀取所述特征的機(jī)器執(zhí)行此類(lèi)方法。
[0006] -種根據(jù)一股配置的處理多通道信號(hào)的設(shè)備包含用于對(duì)于所述多通道信號(hào)的第 一通道對(duì)計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的 每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向。此設(shè)備包含用于對(duì)于所述多通 道信號(hào)的不同于所述第一對(duì)的第二通道對(duì)計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其中所述 第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候 選方向。此設(shè)備包含用于基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量 度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第一方向的裝置。在此設(shè)備中，所述第一多個(gè)方向擬合性 量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在所述多通道信號(hào)的第一頻率分量處 的差異，且所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
[0007] 根據(jù)一股配置的用于處理多通道信號(hào)的另一設(shè)備包含量度計(jì)算器，所述量度計(jì)算 器經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作：對(duì)于所述多通道信號(hào)的第一通道對(duì)，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性 量度，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì) 應(yīng)不同候選方向；以及對(duì)于所述多通道信號(hào)的不同于所述第一對(duì)的第二通道對(duì)，計(jì)算第二 多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候 選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向。此設(shè)備包含選擇器，所述選擇器經(jīng)配置以基于所述 第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇 第一方向。在此設(shè)備中，所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所 述通道之間在所述多通道信號(hào)的第一頻率分量處的差異，且所述第二多個(gè)方向擬合性量度 中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在所述第一頻率分量處的差異。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1展示多麥克風(fēng)手持機(jī)H100的多個(gè)視圖。
[0009] 圖2展示用于便攜式多麥克風(fēng)裝置的五個(gè)不同握持位置的實(shí)例。
[0010] 圖3A展示根據(jù)一股配置的方法M10的流程圖。
[0011] 圖3B展示相對(duì)于麥克風(fēng)對(duì)的平面波傳播的遠(yuǎn)場(chǎng)模型。
[0012] 圖3C展示任務(wù)T10的實(shí)施方案T12。
[0013] 圖3D展示任務(wù)T10的實(shí)施方案T14。
[0014] 圖4A展示針對(duì)四個(gè)不同D0A的經(jīng)解纏相位延遲對(duì)頻率的曲線(xiàn)圖，且圖4B展示針 對(duì)相同D0A的經(jīng)纏繞相位延遲對(duì)頻率的曲線(xiàn)圖。
[0015] 圖5A展示兩個(gè)D0A候選者的所測(cè)量的相位延遲值及所計(jì)算的值的實(shí)例。
[0016] 圖5B展示計(jì)算幀的D0A差的實(shí)例。
[0017] 圖6A展示似然度計(jì)算的實(shí)例。
[0018] 圖6B說(shuō)明縮減的候選方向組。
[0019] 圖6C和6D說(shuō)明用于任務(wù)T20和T30的迭代實(shí)施的后續(xù)階段的候選方向的搜索組。
[0020] 圖7和8展示偏差移除的實(shí)例。
[0021] 圖9展示在幀及頻率上繪制所估計(jì)的D0A處的源活動(dòng)似然度的角度圖的實(shí)例。
[0022] 圖10A展示方法M10的實(shí)施方案M20的流程圖。
[0023] 圖10B展示方法M10的實(shí)施方案MA20的流程圖。
[0024] 圖10C展示計(jì)算D0A估計(jì)的實(shí)例。
[0025] 圖10D展示識(shí)別每一頻率的D0A估計(jì)的實(shí)例。
[0026] 圖11A展示方法M20的實(shí)施方案M25的流程圖。
[0027] 圖11B展示線(xiàn)性陣列中的多個(gè)麥克風(fēng)對(duì)。
[0028] 圖11C展示使用所計(jì)算的似然度來(lái)識(shí)別針對(duì)給定頻率的最佳麥克風(fēng)對(duì)及最佳D0A 候選者的實(shí)例。
[0029] 圖12A說(shuō)明用于縮減頻率分量空間中的搜索的策略的實(shí)例。
[0030] 圖12B展示沿著電視屏幕的頂部邊緣布置的麥克風(fēng)的線(xiàn)性陣列。
[0031] 圖13A展示方法M10的實(shí)施方案M30的流程圖。
[0032] 圖13B展示方法M30的實(shí)施方案M100的流程圖。
[0033] 圖13C展示方法M100的實(shí)施方案M110的流程圖。
[0034] 圖14A展示根據(jù)一股配置的設(shè)備A5的框圖。
[0035] 圖14B展示設(shè)備A5的實(shí)施方案A10的框圖。
[0036] 圖14C展示設(shè)備A10的實(shí)施方案A15的框圖。
[0037] 圖14D展示根據(jù)一股配置的設(shè)備MF5的框圖。
[0038] 圖14E展示設(shè)備MF5的實(shí)施方案MF10的框圖。
[0039] 圖15A展示設(shè)備MF10的實(shí)施方案MF15的框圖。
[0040] 圖15B展示1-D測(cè)量的模糊性的實(shí)例。
[0041] 圖15C展示混淆錐的一個(gè)實(shí)例。
[0042] 圖16展示揚(yáng)聲器電話(huà)應(yīng)用中的源混淆的實(shí)例。
[0043] 圖17A展示2-D麥克風(fēng)陣列。
[0044] 圖17B展示根據(jù)一股配置的方法M200的流程圖。
[0045] 圖17C展示在平面極坐標(biāo)圖顯示器上展示的D0A估計(jì)的實(shí)例。
[0046] 圖18A和18B展示在1-D估計(jì)的正負(fù)號(hào)與平面的對(duì)應(yīng)象限之間的對(duì)應(yīng)性。圖18C 展示正負(fù)號(hào)元組的四個(gè)值與平面的象限之間的對(duì)應(yīng)性。
[0047] 圖18D展示根據(jù)替代性映射的360度顯示器。
[0048] 圖19A展示2-D麥克風(fēng)陣列。
[0049] 圖19B展示2-D麥克風(fēng)陣列的另一實(shí)例。
[0050] 圖19C展示其中點(diǎn)源升高到陣列平面上方的通用情況的實(shí)例。
[0051] 圖20A到20D展示一對(duì)D0A估計(jì)到陣列平面中的角度的轉(zhuǎn)換的推導(dǎo)。
[0052] 圖20E展示所估計(jì)仰角角度的計(jì)算。
[0053] 圖21A展示通過(guò)將替代映射應(yīng)用于圖19B的估計(jì)而獲得的曲線(xiàn)圖。
[0054] 圖21B展示相交混淆錐的實(shí)例。
[0055] 圖21C展示圖21B的錐體的相交線(xiàn)。
[0056] 圖22A展示麥克風(fēng)陣列MC10-MC20-MC30的實(shí)例。
[0057] 圖22B到22E展示一對(duì)D0A估計(jì)到陣列平面中的角度的轉(zhuǎn)換的推導(dǎo)。
[0058] 圖23A展示根據(jù)一股配置的方法M300的流程圖。
[0059] 圖23B展示任務(wù)TB300的實(shí)施方案TB302的流程圖。
[0060] 圖23C展示根據(jù)一股配置的設(shè)備A300的框圖。
[0061] 圖23D展示根據(jù)一股配置的設(shè)備MF300的框圖。
[0062] 圖24A展示方法M300的實(shí)施方案M320的流程圖。
[0063] 圖24B展示方法M320的實(shí)施方案M325的流程圖。
[0064] 圖25A展示方法M300的實(shí)施方案M330的流程圖。
[0065] 圖25B展示所估計(jì)仰角角度的指示的顯示實(shí)例。
[0066] 圖25C展示方法M330的實(shí)施方案M340的流程圖。
[0067] 圖26A和26B分別展示旋轉(zhuǎn)前后的顯示器的實(shí)例。
[0068] 圖27A和27B分別展示旋轉(zhuǎn)前后的顯示器的實(shí)例。
[0069] 圖28A展示其中裝置坐標(biāo)系E與世界坐標(biāo)系對(duì)準(zhǔn)的實(shí)例。
[0070] 圖28B展示其中裝置相對(duì)于世界坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的實(shí)例。
[0071] 圖28C展示D0A到世界參考平面上的投影的到裝置的顯示平面上的透視映射。
[0072] 圖29A展示投影到世界參考平面上的D0A的透視映射顯示的實(shí)例。
[0073] 圖29B展示方法M300的實(shí)施方案M350的流程圖。
[0074] 圖29C展示用于輸入的用戶(hù)接口元件的實(shí)例。
[0075] 圖30A到30C展示用戶(hù)接口的實(shí)例。
[0076] 圖31A及31B展示其中使用定向傳感器來(lái)跟蹤裝置的定向的實(shí)例。
[0077] 圖32A展示設(shè)備MF300的實(shí)施方案MF320的框圖。
[0078] 圖32B展示設(shè)備MF320的實(shí)施方案MF325的框圖。
[0079] 圖32C展示設(shè)備A300的實(shí)施方案A320的框圖。
[0080] 圖33A展示設(shè)備MF300的實(shí)施方案MF330的框圖。
[0081] 圖33B展示設(shè)備MF330的實(shí)施方案MF340的框圖。
[0082] 圖33C展示設(shè)備MF300的實(shí)施方案MF350的框圖。
[0083] 圖33D展示設(shè)備A300的實(shí)施方案A330的框圖。
[0084] 圖33E展示設(shè)備A300的實(shí)施方案A350的框圖。
[0085] 圖34A和34B說(shuō)明其中源相對(duì)于2-D麥克風(fēng)陣列移動(dòng)的情形。
[0086] 圖35和36展示用2-D麥克風(fēng)陣列在如圖34A中所示的情形中獲得的觀(guān)測(cè)結(jié)果的 實(shí)例。
[0087] 圖37展示其中對(duì)如圖35和36中所示的觀(guān)測(cè)結(jié)果加以組合的實(shí)例。
[0088] 圖38展示其中對(duì)如圖34B中所示的情形中的觀(guān)測(cè)結(jié)果加以組合的實(shí)例。
[0089] 圖39和40展示用于如圖41中所示的會(huì)議-呼叫情形的組合觀(guān)測(cè)結(jié)果的實(shí)例。
[0090] 圖42和43展示針對(duì)如圖44A中所示的動(dòng)態(tài)情形的組合觀(guān)測(cè)結(jié)果的實(shí)例。
[0091] 圖45和46展示針對(duì)如圖44B中所示的具有道路噪聲的動(dòng)態(tài)情形的組合觀(guān)測(cè)結(jié)果 的實(shí)例。
[0092] 圖47展示D0A跟蹤的實(shí)例。
[0093] 圖48A到48D相對(duì)于不同陣列配置展示源D0A的實(shí)例。
[0094] 圖49A展示根據(jù)一股配置的方法MC100的流程圖。
[0095] 圖49B展示任務(wù)TC200的實(shí)施方案TC202的流程圖。
[0096] 圖49C展示任務(wù)TC200的實(shí)施方案TC204的流程圖。
[0097] 圖49D展示共面麥克風(fēng)對(duì)。
[0098] 圖49E展示具有兩個(gè)麥克風(fēng)對(duì)的三麥克風(fēng)陣列。
[0099] 圖50A展示成對(duì)導(dǎo)向向量。
[0100] 圖50B展示用于圖50A的向量的元素的索引標(biāo)號(hào)。
[0101] 圖50C展示不共面的麥克風(fēng)對(duì)。
[0102] 圖50D展示成對(duì)導(dǎo)向向量的陣列導(dǎo)向矩陣的實(shí)例。
[0103] 圖51A展示用于圖50D中所示的矩陣A的表達(dá)式A+x = y的實(shí)例。
[0104] 圖51B展示圖51A的實(shí)例的一股化。
[0105] 圖52A展示正則化操作的實(shí)例。
[0106] 圖52B展示歸一化操作的實(shí)例。
[0107] 圖53A到53D和54A到54D展示使陣列導(dǎo)向矩陣的行重疊的兩個(gè)不同實(shí)例。
[0108] 圖55A展示其它麥克風(fēng)陣列配置的若干實(shí)例。
[0109] 圖55B展示成對(duì)的歸一化最小方差無(wú)失真響應(yīng)波束成形器/零陷波束成形器的實(shí) 例。
[0110] 圖56A展示根據(jù)此類(lèi)一股配置的處理多通道信號(hào)的方法MD100的流程圖。
[0111] 圖56B展示根據(jù)一股配置的設(shè)備MFC100的框圖。
[0112] 圖56C展示裝置FC200的實(shí)施方案FC202的框圖。
[0113] 圖56D展示裝置FC200的實(shí)施方案FC204的框圖。
[0114] 圖57A展示根據(jù)一股配置的用于處理多通道信號(hào)的設(shè)備MFD100的框圖。
[0115] 圖57B展示根據(jù)一股配置的設(shè)備AC100的框圖。
[0116] 圖57C展示鑒別器C200的實(shí)施方案C204的框圖。
[0117] 圖57D展示根據(jù)一股配置的用于處理多通道信號(hào)的設(shè)備AD100的框圖。
[0118] 圖57E展示根據(jù)一股配置的集成方法MG100的流程圖。
[0119] 圖58A展示如本文所描述的源方向估計(jì)的集成方法的一個(gè)實(shí)例流程圖。
[0120] 圖58B展示方法MG100的實(shí)施方案MG110的流程圖。
[0121] 圖58C展示方法MG110的實(shí)施方案MG120的流程圖。
[0122] 圖59A展示電話(huà)設(shè)計(jì)，且圖59B到59D展示與對(duì)應(yīng)的可視化顯示器一起在各種模 式中使用此類(lèi)設(shè)計(jì)。
[0123] 圖60A展示音頻預(yù)處理級(jí)AP10的框圖。
[0124] 圖60B展示音頻預(yù)處理級(jí)AP10的三通道實(shí)施方案AP20的框圖。
[0125] 圖61A展示通信裝置D10的框圖。
[0126] 圖61B展示無(wú)線(xiàn)裝置1102的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0127] 除非通過(guò)其上下文明確限制，否則在本文中使用術(shù)語(yǔ)"信號(hào)"來(lái)指示其一股含義中 的任一者，包含如在導(dǎo)線(xiàn)、總線(xiàn)或其它傳輸媒體上表達(dá)的存儲(chǔ)器位置的狀態(tài)（或存儲(chǔ)器位 置組）。除非通過(guò)其上下文明確地限制，否則在本文中使用術(shù)語(yǔ)"產(chǎn)生"來(lái)指示其一股含義 中的任一者，例如計(jì)算或以其它方式產(chǎn)生。除非通過(guò)其上下文明確限制，否則在本文中使用 術(shù)語(yǔ)"計(jì)算"來(lái)指示其一股含義中的任一者，例如計(jì)算、評(píng)估、估計(jì)，和/或從多個(gè)值進(jìn)行選 擇。除非通過(guò)其上下文明確地限制，否則使用術(shù)語(yǔ)"獲得"來(lái)指示其一股含義中的任一者， 例如計(jì)算、導(dǎo)出、接收（例如，從外部裝置接收），和/或檢索（例如，從存儲(chǔ)元件的陣列檢 索）。除非通過(guò)其上下文明確地限制，否則使用術(shù)語(yǔ)"選擇"來(lái)指示其一股含義中的任一者， 例如識(shí)別、指示、應(yīng)用和/或使用一組兩個(gè)或兩個(gè)以上中的至少一者和少于所有者。除非通 過(guò)其上下文明確地限制，否則使用術(shù)語(yǔ)"確定"來(lái)指示其一股含義中的任一者，例如決定、建 立、總結(jié)、計(jì)算、選擇和/或評(píng)估。在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)"包括"時(shí)，并 不排除其它元素或操作。使用術(shù)語(yǔ)"基于"（如在"A基于B"）來(lái)指示其一股含義中的任一 者，包含如下情況：⑴"導(dǎo)出自"（例如，"B為A的前驅(qū)物"），（ii) "至少基于"（例如，"A 至少基于B"），且如果在特定上下文中適當(dāng)，（iii) "等于"（例如，"A等于B"或"A與B相 同"）。類(lèi)似地，使用術(shù)語(yǔ)"響應(yīng)于"來(lái)指示其一股含義中的任一者，包含"至少響應(yīng)于"。除 非另外指明，否則術(shù)語(yǔ)"A、B和C中的至少一者"、"A、B和C中的一或多者"、"A、B和C當(dāng)中 的至少一者"和"A、B和C當(dāng)中的一或多者"指示"A和/或B和/或C"。除非另外指出，否 則術(shù)語(yǔ)"A、B和C中的每一者"和"A、B和C當(dāng)中的每一者"指示"A和B和C"。
[0128] 對(duì)多麥克風(fēng)音頻感測(cè)裝置的麥克風(fēng)的"位置"的參考指示所述麥克風(fēng)的聲敏感面 的中心的位置，除非上下文另有指示。根據(jù)特定上下文，有時(shí)使用術(shù)語(yǔ)"通道"來(lái)指示信號(hào)路 徑且在其它時(shí)候指示由此路徑載運(yùn)的信號(hào)。除非另有指示，否則使用術(shù)語(yǔ)"系列"來(lái)指示兩 個(gè)或兩個(gè)以上項(xiàng)目的序列。使用術(shù)語(yǔ)"對(duì)數(shù)"來(lái)指示基數(shù)為十的對(duì)數(shù)，但將此運(yùn)算擴(kuò)展到其 它基數(shù)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。使用術(shù)語(yǔ)"頻率分量"來(lái)指示信號(hào)的一組頻率或頻帶中的一者， 例如（例如，由快速傅里葉變換產(chǎn)生）信號(hào)的頻域表示的樣本（或"頻段"）或信號(hào)的子帶 (例如，巴克（Bark)尺度或梅爾（mel)尺度子帶）。
[0129] 除非另有指示，否則對(duì)具有特定特征的設(shè)備的操作的任何揭示內(nèi)容還明確地希望 揭示具有類(lèi)似特征的方法（且反之亦然），且對(duì)根據(jù)特定配置的設(shè)備的操作的任何揭示內(nèi) 容還明確地希望揭示根據(jù)類(lèi)似配置的方法（且反之亦然）。術(shù)語(yǔ)"配置"可參考由其特定上 下文指示的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)來(lái)使用。術(shù)語(yǔ)"方法"、"過(guò)程"、"程序"和"技術(shù)"通用地且 可互換地使用，除非特定上下文另有指示。具有多個(gè)子任務(wù)的"任務(wù)"也是方法。術(shù)語(yǔ)"設(shè) 備"和"裝置"也通用地且可互換地使用，除非特定上下文另有指示。術(shù)語(yǔ)"元件"和"模塊" 通常用以指示較大配置的一部分。除非由其上下文明確限制，否則術(shù)語(yǔ)"系統(tǒng)"在此用以指 示其普通意義中的任一者，包含"交互以用于共同目的的元件群組"。
[0130] 通過(guò)參考文獻(xiàn)的一部分的任何并入也應(yīng)理解為并入了在所述部分內(nèi)參考的術(shù)語(yǔ) 或變量的定義，其中此些定義出現(xiàn)在文獻(xiàn)中的其它地方，以及并入了在所并入部分中參考 的任何圖。除非起初通過(guò)定冠詞引入，否則用于修飾權(quán)利要求元素的序數(shù)術(shù)語(yǔ)（例如，"第 一"、"第二"、"第三"等）本身不指示所述權(quán)利要求元素相對(duì)于另一權(quán)利要求元素的任何優(yōu) 先級(jí)或次序，而是僅區(qū)別所述權(quán)利要求元素與具有同一名稱(chēng)（如果沒(méi)有序數(shù)術(shù)語(yǔ)）的另一 權(quán)利要求元素。除非通過(guò)其上下文明確地限制，否則術(shù)語(yǔ)"多個(gè)"及"組"中的每一者在本 文中用以指示大于1的整數(shù)量。
[0131] 可假定，在發(fā)射聲場(chǎng)的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)中，波前分別為球面的及平面的?？蓪⒔鼒?chǎng)定 義為距聲接收器（例如，麥克風(fēng)陣列）小于一個(gè)波長(zhǎng)的空間區(qū)。在此定義下，到區(qū)邊界的距 離與頻率成反比地變化。在200、700及2000赫茲的頻率下，例如，到一個(gè)波長(zhǎng)邊界的距離 分別為約170厘米、49厘米及17厘米。改為考慮近場(chǎng)/遠(yuǎn)場(chǎng)邊界處于距麥克風(fēng)陣列特定距 離處（例如，距陣列的麥克風(fēng)或距陣列的質(zhì)心50厘米，或距陣列的麥克風(fēng)或距陣列的質(zhì)心 1米或1. 5米）可為有用的。
[0132] 除如圖1中所展示的手持機(jī)或其它手持式通信裝置之外，可實(shí)施以包含多麥克風(fēng) 陣列（或從此類(lèi)陣列接收音頻輸入）及執(zhí)行如本文中所描述的方法的音頻感測(cè)裝置的其它 實(shí)例還包含桌上型計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算裝置（例如，膝上型計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本 計(jì)算機(jī)、超便攜式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、移動(dòng)因特網(wǎng)裝置、智能筆記本、智能電話(huà)等）、音頻記 錄器、視頻相機(jī)、音頻或視頻會(huì)議裝置、機(jī)頂盒、游戲系統(tǒng)、數(shù)字媒體接收器（例如，流式傳 輸播放器）、媒體播放裝置，及顯示屏（例如，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)）。
[0133] 具有用于音頻感測(cè)的多個(gè)麥克風(fēng)的裝置可經(jīng)配置以通過(guò)測(cè)量用于一或多個(gè)頻率 分量中的每一者的一對(duì)麥克風(fēng)通道之間的差異而估計(jì)源信號(hào)的到達(dá)方向（D0A)以獲得相 對(duì)于對(duì)應(yīng)麥克風(fēng)對(duì)的軸線(xiàn)的到達(dá)方向的對(duì)應(yīng)指示。裝置可為例如用于話(huà)音通信的裝置，例 如圖1中所示的便攜式裝置。源信號(hào)可為例如用戶(hù)的語(yǔ)音。所述通道對(duì)之間的差異可例如 為相位或到達(dá)時(shí)間的差異。對(duì)于其中針對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率分量中的每一者獲得此些方 向指示的情況，此類(lèi)技術(shù)可包含組合方向指示（例如，平均化方向指示以確定所估計(jì)方向 是否在這些頻率分量?jī)?nèi)不變）以獲得用于信號(hào)的D0A估計(jì)。
[0134] 此類(lèi)D0A估計(jì)可用于如本文中所指出的范圍，包含空間選擇性濾波以及顯示和/ 或跟蹤移動(dòng)源的隨時(shí)間推移的方向（相對(duì)于麥克風(fēng)的軸線(xiàn)）。舉例來(lái)說(shuō)，所估計(jì)的D0A可用 以顯示源相對(duì)于裝置的當(dāng)前方向和/或配置空間選擇性濾波操作以增強(qiáng)源信號(hào)和/或衰減 從其它方向到達(dá)的聲音（或在需要的情況下衰減源信號(hào)）?？赡苄枰S時(shí)間推移繼續(xù)此類(lèi) 估計(jì)以跟蹤可由源和/或麥克風(fēng)陣列相對(duì)于其它者的移動(dòng)導(dǎo)致的到達(dá)方向的改變。舉例來(lái) 說(shuō)，可使用此類(lèi)繼續(xù)估計(jì)來(lái)更新當(dāng)前源方向的可視化和/或更新空間選擇性濾波操作。
[0135] 可用于基于時(shí)間或相位差的方向估計(jì)的頻率分量范圍通常受到用于麥克風(fēng)對(duì)的 空間混疊頻率的約束?？杀欢x為信號(hào)的波長(zhǎng)為麥克風(fēng)之間的距離d的兩倍所在的頻率的 此頻率通常在有用頻率分量范圍上外加上限。另外，此類(lèi)基于差異的方法可能不支持超過(guò)1 米的源D0A的準(zhǔn)確估計(jì)，且通常僅支持低D0A分辨率。此類(lèi)方法通常還僅使用一個(gè)固定對(duì) 來(lái)用于跟蹤。在此情況下，解析來(lái)自用戶(hù)的語(yǔ)音與來(lái)自另一方向的聲音（例如，來(lái)自另一人 的語(yǔ)音）之間的模糊性對(duì)前-后麥克風(fēng)對(duì)的相依性可在麥克風(fēng)放置幾何布置上強(qiáng)加顯著約 束，如將裝置放置在表面（例如，桌面）上可有效地遮擋前或后麥克風(fēng)。
[0136] 挑戰(zhàn)是提供一種用于針對(duì)同時(shí)發(fā)生的多個(gè)聲音事件估計(jì)音頻信號(hào)的每一幀的二 維或三維到達(dá)方向（D0A)的方法，所述音頻信號(hào)在背景噪聲及混響下足夠強(qiáng)健。可通過(guò)最 大化可靠頻段的數(shù)目來(lái)增加此類(lèi)方法的穩(wěn)健性?？赡苄枰祟?lèi)方法適合于任意成形的麥克 風(fēng)陣列幾何位置，以使得可避免對(duì)麥克風(fēng)放置的特定約束。
[0137] 在多麥克風(fēng)裝置的使用期間，所要源信號(hào)相對(duì)于裝置的到達(dá)方向可能改變。舉例 來(lái)說(shuō)，裝置可為用戶(hù)可能在使用期間在不同位置握持（例如，在圖2中所示的五個(gè)實(shí)例中 的任一者當(dāng)中）的智能電話(huà)（例如，如圖1所示）?？赡苄枰獜囊粋€(gè)握持位置到另一握持 位置提供裝置的操作連續(xù)性，使得在用戶(hù)的話(huà)音上的所要聚焦得以維持。在另一實(shí)例中，裝 置可用作揚(yáng)聲器電話(huà)。可能需要提供話(huà)音跟蹤應(yīng)用（例如，用戶(hù)跟蹤或通用揚(yáng)聲器電話(huà)應(yīng) 用），使得多麥克風(fēng)裝置可任意放置（例如，放置在桌子上用于電話(huà)會(huì)議、放置在汽車(chē)座位 上，等），且/或在使用期間任意移動(dòng)且仍能夠跟蹤和/或增強(qiáng)一或多個(gè)個(gè)別說(shuō)話(huà)者中的每 一者的話(huà)音?？赡苄枰祟?lèi)方法能夠相對(duì)于可用麥克風(fēng)的任意定向來(lái)處置任意目標(biāo)說(shuō)話(huà)者 位置。還可能需要此類(lèi)方法提供瞬時(shí)多說(shuō)話(huà)者跟蹤/分離能力。令人遺憾的是，當(dāng)前現(xiàn)有 技術(shù)水平為單麥克風(fēng)方法。
[0138] 還可能需要支持遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)用中的源跟蹤，所述源跟蹤可用以提供對(duì)跟蹤關(guān)于多麥克 風(fēng)裝置處于大距離處及具有未知定向的源的解決方案。此類(lèi)應(yīng)用中的多麥克風(fēng)裝置可包含 安裝于電視機(jī)或機(jī)頂盒上的可用以支持電話(huà)的陣列。實(shí)例包含Kinect裝置的擴(kuò)音器陣列 (華盛頓州雷蒙德的Microsoft公司）和來(lái)自Skype (Microsoft Skype部門(mén)）和三星電子 (韓國(guó)首爾）的擴(kuò)音器陣列。除大的源到裝置距離之外，此類(lèi)應(yīng)用通常還遭受不良信號(hào)對(duì)干 擾加噪聲比（SINR)及房間混響。
[0139] 可針對(duì)一或多個(gè)此類(lèi)應(yīng)用（例如，D0A估計(jì)以用于源跟蹤、源可視化、空間選擇性 濾波、通用揚(yáng)聲器電話(huà)應(yīng)用，或遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)用）實(shí)施如本文中所提議的解決方案?？蓪?shí)施此類(lèi) 方法以在無(wú)麥克風(fēng)放置約束的情況下操作。舉例來(lái)說(shuō)，如本文所描述的成對(duì)1-D方法可恰 當(dāng)?shù)夭⑷氲饺魏嘻溈孙L(fēng)陣列幾何布置中。此類(lèi)方法還可經(jīng)實(shí)施以使用高達(dá)尼奎斯特頻率 (即，取樣頻率的一半）且低至較低頻率（例如，通過(guò)支持具有較大麥克風(fēng)間距離的額外麥 克風(fēng)對(duì)的使用）的可用頻段來(lái)跟蹤源。并非限于單對(duì)麥克風(fēng)用于跟蹤，此類(lèi)方法可經(jīng)實(shí)施 以選擇所有可用麥克風(fēng)對(duì)當(dāng)中的當(dāng)前最佳對(duì)。此類(lèi)方法可用以支持甚至遠(yuǎn)場(chǎng)情境（高達(dá)3 米到5米或大于5米的距離）中的源跟蹤，且/或提供高得多的D0A分辨率。其它潛在特 征包含獲得作用中源的準(zhǔn)確2-D表示。為獲得最佳結(jié)果，可能需要每一源為時(shí)間稀疏寬帶 音頻源，且每一頻率分量（例如，頻段或子頻帶）通常只有一個(gè)源占優(yōu)勢(shì)。
[0140] 此類(lèi)多通道處理一股可適用于（例如）用于揚(yáng)聲器電話(huà)應(yīng)用的源跟蹤。此類(lèi)技術(shù) 可用以計(jì)算對(duì)所接收的多通道信號(hào)的幀的D0A估計(jì)。此類(lèi)方法可在每一頻段下計(jì)算每一候 選角度關(guān)于所觀(guān)測(cè)到的角度的誤差（其通過(guò)相位延遲來(lái)指示）。所述頻段下的目標(biāo)角度為 具有最小誤差的候選者。在一個(gè)實(shí)例中，接著跨越頻段將誤差加總以獲得候選者的可能性 的測(cè)量結(jié)果。在另一實(shí)例中，將跨越所有頻段最頻繁出現(xiàn)的目標(biāo)D0A候選者中的一或多者 識(shí)別為對(duì)給定幀的D0A估計(jì)（或估計(jì)）。
[0141] 圖3A展示根據(jù)一股配置的包含任務(wù)T10、T20及T30的方法M10的流程圖。任務(wù) T10計(jì)算多通道信號(hào)的一對(duì)通道之間的差異（例如，其中每一通道是基于由對(duì)應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn) 生的信號(hào)）。用于多個(gè)候選方向當(dāng)中的每一者，任務(wù)T20計(jì)算基于所計(jì)算差異的對(duì)應(yīng)方向擬 合性量度（例如，方向誤差）。基于所述多個(gè)方向擬合性量度，任務(wù)T30選擇候選方向。
[0142] 方法M10可經(jīng)配置以將多通道信號(hào)作為一系列片段來(lái)處理。典型片段長(zhǎng)度的范圍 為從約5或10毫秒到約40或50毫秒，且所述片段可為重疊的（例如，與鄰近片段重疊達(dá) 25%或50%)或非重疊的。在一個(gè)特定實(shí)例中，將多通道信號(hào)劃分成一系列非重疊片段或 "幀"，每一者的長(zhǎng)度為10毫秒。在另一特定實(shí)例中，每一幀的長(zhǎng)度為20毫秒。如通過(guò)方法 M10處理的片段還可為如通過(guò)不同操作處理的較大片段（即，子幀），或反過(guò)來(lái)也是一樣。
[0143] 通道之間的差異的實(shí)例包含增益差或比率、到達(dá)時(shí)間差及相位差。舉例來(lái)說(shuō)，可實(shí) 施任務(wù)T10以將一對(duì)通道之間的差異計(jì)算為所述通道的對(duì)應(yīng)增益值之間的差或比率（例 如，量值或能量差）。圖3C展示任務(wù)T10的此類(lèi)實(shí)施方案T12。
[0144] 可實(shí)施任務(wù)T12以計(jì)算時(shí)域（例如，對(duì)于信號(hào)的多個(gè)子帶中的每一者）或頻域（例 如，對(duì)于變換域中的信號(hào)的多個(gè)頻率分量中的每一者，例如，快速傅里葉變換（FFT)、離散余 弦變換（DCT)或經(jīng)修改的DCT(MDCT)域）中的多通道信號(hào)的片段的增益的測(cè)量結(jié)果。此類(lèi) 增益量度的實(shí)例包含（不限于）以下各者：總量值（例如，樣本值的絕對(duì)值的總和）、平均 量值（例如，每一樣本）、RMS幅度、中值量值、峰值量值、峰值能量、總能量（例如，樣本值的 平方和），及平均能量（例如，每一樣本）。
[0145] 為了在增益差技術(shù)情況下獲得準(zhǔn)確結(jié)果，可能需要將兩個(gè)麥克風(fēng)通道的響應(yīng)相對(duì) 于彼此進(jìn)行校準(zhǔn)。可能需要將低通濾波器應(yīng)用于多通道信號(hào)，使得增益量度的計(jì)算限于多 通道信號(hào)的音頻頻率部分（例如，語(yǔ)音頻率范圍）。舉例來(lái)說(shuō)，此類(lèi)低通濾波器可經(jīng)實(shí)施以 具有700赫茲或1、2、5、7、8、10、12或20千赫茲的截止頻率（例如，量值響應(yīng)下降到-3分 貝或-20分貝時(shí)的頻率）。
[0146] 可實(shí)施任務(wù)T12以將增益之間的差計(jì)算為對(duì)數(shù)域（例如，以分貝來(lái)計(jì)的值）中的 每一通道的對(duì)應(yīng)增益量度值之間的差或等效地計(jì)算為線(xiàn)性域中的增益量度值之間的比率。 對(duì)于經(jīng)校準(zhǔn)的麥克風(fēng)對(duì)，可采用零增益差來(lái)指示源距每一麥克風(fēng)等距（即，位于所述對(duì)的 邊射方向），可采用具有較大正值的增益差來(lái)指示源更接近一個(gè)麥克風(fēng)（即，位于所述對(duì)的 一個(gè)端射方向），且可采用具有較大負(fù)值的增益差來(lái)指示源更接近另一麥克風(fēng)（即，位于所 述對(duì)的另一端射方向）。
[0147] 在另一實(shí)例中，實(shí)施任務(wù)T10以通道對(duì)執(zhí)行交叉相關(guān)以確定所述差異。任務(wù)T10 的此類(lèi)實(shí)施方案可經(jīng)配置以基于多通道信號(hào)的通道之間的滯后而計(jì)算到達(dá)時(shí)間差。
[0148] 在另一實(shí)例中，實(shí)施任務(wù)T10以將一對(duì)通道之間的差異計(jì)算為每一通道的相位之 間的差（例如，在信號(hào)的特定頻率分量處）。圖3D展示任務(wù)T10的此類(lèi)實(shí)施方案T14。如 下文所論述，可針對(duì)多個(gè)頻率分量當(dāng)中的每一者執(zhí)行此類(lèi)計(jì)算。
[0149] 對(duì)于由一對(duì)麥克風(fēng)在相對(duì)于所述麥克風(fēng)對(duì)的軸線(xiàn)在特定到達(dá)方向（D0A)上直接 從點(diǎn)源接收的信號(hào)，相位差（也稱(chēng)為"相位延遲"）對(duì)于每一頻率分量不同，并且還取決 于麥克風(fēng)之間的間距?？蓪⑻囟l率分量（例如，頻段）下的相位延遲的所觀(guān)測(cè)值計(jì)算 為復(fù)數(shù)FFT系數(shù)的虛數(shù)項(xiàng)與復(fù)數(shù)FFT系數(shù)的實(shí)數(shù)項(xiàng)的比率的反正切（還被稱(chēng)為反正切 (arctangent))。（如果使用例如DCT或MDCT等實(shí)值變換，那么可能需要將此類(lèi)變換與離散 正弦變換配對(duì)（例如，如在復(fù)數(shù)重疊變換或經(jīng)修改的復(fù)數(shù)重疊變換中）以獲得相位信息。）
[0150] 如圖3B中所展示，特定頻率f處的相位延遲值Δφ/可與遠(yuǎn)場(chǎng)（S卩，平面波）假定 下的源D0A相關(guān)，如Δφ/=2ττ/^^，其中d表示麥克風(fēng)之間的距離（以米來(lái)計(jì)），Θ表示 相對(duì)于正交于陣列軸線(xiàn)的方向的到達(dá)角度（以弧度來(lái)計(jì)），f表示頻率（以赫茲來(lái)計(jì)），且c 表示聲速（例如，以米/秒來(lái)計(jì)）。對(duì)于不具有混響的單個(gè)點(diǎn)源的理想情況，相位延遲與頻 率的比率Δφ//_將在所有頻率上具有相同值如下文更詳細(xì)論述，相對(duì)于麥克風(fēng)對(duì) 的D0A Θ為一維測(cè)量結(jié)果，其定義空間圓錐的表面（例如，使得圓錐的軸線(xiàn)為陣列的軸線(xiàn)）。 與其中實(shí)施任務(wù)T10以計(jì)算增益差的方法M10的類(lèi)似實(shí)施方案相比，其中實(shí)施任務(wù)T10以 計(jì)算相位延遲的方法M10的實(shí)施方案將通常對(duì)于所述對(duì)的麥克風(fēng)的增益響應(yīng)之間的失配 更為穩(wěn)健。
[0151] 此類(lèi)方法通常實(shí)際上受麥克風(fēng)對(duì)的空間混疊頻率限制，所述空間混疊頻率可被定 義為信號(hào)的波長(zhǎng)為麥克風(fēng)之間的距離d的兩倍所在的頻率?？臻g混疊造成相位纏繞，所述 情形通常對(duì)可用以提供對(duì)特定麥克風(fēng)對(duì)的可靠相位延遲測(cè)量結(jié)果的頻率范圍給出上限。
[0152] 圖4A展示針對(duì)各自從不同D0A到達(dá)的四個(gè)信號(hào)的實(shí)際相位延遲對(duì)頻率的曲線(xiàn)圖， 其中用于每一信號(hào)的曲線(xiàn)圖由對(duì)應(yīng)線(xiàn)模式指示。圖4B展示對(duì)于相同的四個(gè)信號(hào)的所觀(guān)測(cè) 相位延遲對(duì)頻率的曲線(xiàn)圖（由相同線(xiàn)模式指示），其中每一曲線(xiàn)圖的初始部分（即，直到第 一相位纏繞出現(xiàn)）以粗體展示。試圖通過(guò)對(duì)所測(cè)量相位進(jìn)行解纏（例如，對(duì)圖4B中所示的 觀(guān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行解纏以重建如圖4A所示的曲線(xiàn)圖）而擴(kuò)展相位延遲測(cè)量的有用頻率范圍通 常不可靠，在存在噪聲的情況下尤其如此。
[0153] 可實(shí)施任務(wù)T20以例如根據(jù)增益差、相位差或到達(dá)時(shí)間差（例如，取決于任務(wù)T10 的對(duì)應(yīng)實(shí)施方案）而計(jì)算方向擬合性量度（例如，方向誤差）。舉例來(lái)說(shuō)，可實(shí)施任務(wù)T20以 根據(jù)具有K個(gè)D0A候選者的存量中的每一 D0A候選者的頻率f處的相位差計(jì)算方向誤差，其 中1彡k彡K且K彡2。任務(wù)T20的此實(shí)施方案可將用于頻率f和D0A候選者k的方向誤差 計(jì)算為平方_

【權(quán)利要求】
1. 一種處理多通道信號(hào)的方法，所述方法包括： 對(duì)于所述多通道信號(hào)的第一通道對(duì)，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第一多 個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向； 對(duì)于所述多通道信號(hào)的不同于所述第一對(duì)的第二通道對(duì)，計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量 度，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè) 對(duì)應(yīng)不同候選方向；以及 基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度，從所述多個(gè)候選 方向當(dāng)中選擇第一方向， 其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在 所述多通道信號(hào)的第一頻率分量處的差異，且 其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第一方向 包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向 誤差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，對(duì)于所述第一多個(gè)方向擬合 性量度中的每一者，所述第一對(duì)的所述通道之間的所述差異是所述第一對(duì)中的一個(gè)通道中 的所述第一頻率分量的相位與所述第一對(duì)中的另一通道中的所述頻率分量的相位之間的 差異。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述多通道信號(hào)的所述通道 是基于由麥克風(fēng)的線(xiàn)性陣列產(chǎn)生的信號(hào)，使得所述多通道信號(hào)的所述通道當(dāng)中的每一者是 基于由所述線(xiàn)性陣列的不同麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第一對(duì)中的第一通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第一 麥克風(fēng)，所述第一對(duì)中的第二通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第二麥克風(fēng)，所述第二對(duì)中的第一通 道對(duì)應(yīng)于所述第一麥克風(fēng)，且所述第二對(duì)中的第二通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第三麥克風(fēng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4和5中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一通道對(duì)中的每一通 道是基于由所述線(xiàn)性陣列的第一對(duì)麥克風(fēng)中的對(duì)應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)，且 其中所述第二通道對(duì)中的每一通道是基于由所述線(xiàn)性陣列的第二對(duì)麥克風(fēng)中的對(duì)應(yīng) 麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)，且 其中所述第一對(duì)麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開(kāi)第一距離，且 其中所述第二對(duì)麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開(kāi)不同于所述第一距離的第二距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一頻率分量具有小于所述第一距離的兩倍 且小于所述第二距離的兩倍的波長(zhǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述方法包括： 對(duì)于所述多通道信號(hào)的所述第一通道對(duì)，計(jì)算第三多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 三多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選 方向； 對(duì)于所述多通道信號(hào)的所述第二通道對(duì)，計(jì)算第四多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選 方向；以及 基于所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度，從所述多個(gè)候選 方向當(dāng)中選擇第二方向， 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在 所述多通道信號(hào)的不同于所述第一頻率分量的第二頻率分量處的差異，且 其中所述第四多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第二頻率分量處的差異。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述方法包括基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述 所選第一候選方向和所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選第二候選方向指示所述多通道信 號(hào)的到達(dá)方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng) 中選擇所述第一方向包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性 量度當(dāng)中的最小方向誤差，且 其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第二方向包括確定所述第三多個(gè)方向擬 合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè) 方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小方向誤差對(duì)應(yīng)于所述多通道信號(hào)的所述第一通道對(duì)，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小 方向誤差對(duì)應(yīng)于所述多通道信號(hào)的所述第二通道對(duì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8到11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述所選第一方向與所述 所選第二方向?yàn)橄嗤较颉?br> 13. 根據(jù)權(quán)利要求8到11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述所選第一方向?yàn)榕c所 述所選第二方向不同的方向。
14. 一種用于處理多通道信號(hào)的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 用于對(duì)于所述多通道信號(hào)的第一通道對(duì)計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其中所 述第一多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選 方向； 用于對(duì)于所述多通道信號(hào)的不同于所述第一對(duì)的第二通道對(duì)計(jì)算第二多個(gè)方向擬合 性量度的裝置，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向 當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向；以及 用于基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè) 候選方向當(dāng)中選擇第一方向的裝置， 其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在 所述多通道信號(hào)的第一頻率分量處的差異，且 其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第一方 向包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方 向誤差。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14和15中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，對(duì)于所述第一多個(gè)方向 擬合性量度中的每一者，所述第一對(duì)的所述通道之間的所述差異是所述第一對(duì)中的一個(gè)通 道中的所述第一頻率分量的相位與所述第一對(duì)中的另一通道中的所述頻率分量的相位之 間的差異。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14到16中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述多通道信號(hào)的所述通 道是基于由麥克風(fēng)的線(xiàn)性陣列產(chǎn)生的信號(hào)，使得所述多通道信號(hào)的所述通道當(dāng)中的每一者 是基于由所述線(xiàn)性陣列的不同麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述第一對(duì)中的第一通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第 一麥克風(fēng)，所述第一對(duì)中的第二通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第二麥克風(fēng)，所述第二對(duì)中的第一 通道對(duì)應(yīng)于所述第一麥克風(fēng)，且所述第二對(duì)中的第二通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第三麥克風(fēng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17和18中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述第一通道對(duì)中的每一 通道是基于由所述線(xiàn)性陣列的第一對(duì)麥克風(fēng)中的對(duì)應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)，且 其中所述第二通道對(duì)中的每一通道是基于由所述線(xiàn)性陣列的第二對(duì)麥克風(fēng)中的對(duì)應(yīng) 麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)，且 其中所述第一對(duì)麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開(kāi)第一距離，且 其中所述第二對(duì)麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開(kāi)不同于所述第一距離的第二距離。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述第一頻率分量具有小于所述第一距離的兩 倍且小于所述第二距離的兩倍的波長(zhǎng)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14到20中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述方法包括： 用于對(duì)于所述多通道信號(hào)的所述第一通道對(duì)計(jì)算第三多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其 中所述第三多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng) 不同候選方向； 用于對(duì)于所述多通道信號(hào)的所述第二通道對(duì)計(jì)算第四多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其 中所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng) 不同候選方向；以及 用于基于所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè) 候選方向當(dāng)中選擇第二方向的裝置， 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在 所述多通道信號(hào)的不同于所述第一頻率分量的第二頻率分量處的差異，且 其中所述第四多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第二頻率分量處的差異。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括用于基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中 的所述所選第一候選方向和所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選第二候選方向指示所述多 通道信號(hào)的到達(dá)方向的裝置。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21和22中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述從所述多個(gè)候選方向 當(dāng)中選擇所述第一方向包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合 性量度當(dāng)中的最小方向誤差，且 其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第二方向包括確定所述第三多個(gè)方向擬 合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè) 方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小方向誤差對(duì)應(yīng)于所述多通道信號(hào)的所述第一通道對(duì)，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小 方向誤差對(duì)應(yīng)于所述多通道信號(hào)的所述第二通道對(duì)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向與所述 所選第二方向?yàn)橄嗤较颉?br> 26. 根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向?yàn)榕c所 述所選第二方向不同的方向。
27. -種用于處理多通道信號(hào)的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 量度計(jì)算器，其經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作 對(duì)于所述多通道信號(hào)的第一通道對(duì)，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第一多 個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選方向，且 對(duì)于所述多通道信號(hào)的不同于所述第一對(duì)的第二通道對(duì)，計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量 度，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè) 對(duì)應(yīng)不同候選方向；以及 選擇器，其經(jīng)配置以基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量 度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第一方向， 其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在 所述多通道信號(hào)的第一頻率分量處的差異，且 其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述誤差計(jì)算器經(jīng)配置以確定所述第一多個(gè)方 向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27和28中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，對(duì)于所述第一多個(gè)方向 擬合性量度中的每一者，所述第一對(duì)的所述通道之間的所述差異是所述第一對(duì)中的一個(gè)通 道中的所述第一頻率分量的相位與所述第一對(duì)中的另一通道中的所述頻率分量的相位之 間的差異。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27到29中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述多通道信號(hào)的所述通 道是基于由麥克風(fēng)的線(xiàn)性陣列產(chǎn)生的信號(hào)，使得所述多通道信號(hào)的所述通道當(dāng)中的每一者 是基于由所述線(xiàn)性陣列的不同麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述第一對(duì)中的第一通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第 一麥克風(fēng)，所述第一對(duì)中的第二通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第二麥克風(fēng)，所述第二對(duì)中的第一 通道對(duì)應(yīng)于所述第一麥克風(fēng)，且所述第二對(duì)中的第二通道對(duì)應(yīng)于所述陣列的第三麥克風(fēng)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30和31中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述第一通道對(duì)中的每一 通道是基于由所述線(xiàn)性陣列的第一對(duì)麥克風(fēng)中的對(duì)應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)，且 其中所述第二通道對(duì)中的每一通道是基于由所述線(xiàn)性陣列的第二對(duì)麥克風(fēng)中的對(duì)應(yīng) 麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號(hào)，且 其中所述第一對(duì)麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開(kāi)第一距離，且 其中所述第二對(duì)麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開(kāi)不同于所述第一距離的第二距離。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述第一頻率分量具有小于所述第一距離的兩 倍且小于所述第二距離的兩倍的波長(zhǎng)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求27到33中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述量度計(jì)算器經(jīng)配置以 進(jìn)行以下操作 對(duì)于所述多通道信號(hào)的所述第一通道對(duì)，計(jì)算第三多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 三多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選 方向，且 對(duì)于所述多通道信號(hào)的所述第二通道對(duì)，計(jì)算第四多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)不同候選 方向，且 其中所述選擇器經(jīng)配置以基于所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬 合性量度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第二方向，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對(duì)的所述通道之間在 所述多通道信號(hào)的不同于所述第一頻率分量的第二頻率分量處的差異，且 其中所述第四多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對(duì)的所述通道之間在 所述第二頻率分量處的差異。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括指示器，所述指示器經(jīng)配置以基 于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選第一候選方向和所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選 第二候選方向指示所述多通道信號(hào)的到達(dá)方向。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34和35中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述選擇器經(jīng)配置以確定 所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差，且確 定所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè) 方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小方向誤差對(duì)應(yīng)于所述多通道信號(hào)的所述第一通道對(duì)，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小 方向誤差對(duì)應(yīng)于所述多通道信號(hào)的所述第二通道對(duì)。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34到37中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向與所述 所選第二方向?yàn)橄嗤较颉?br> 39. 根據(jù)權(quán)利要求34到37中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向?yàn)榕c所 述所選第二方向不同的方向。
40. -種具有有形特征的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體，所述有形特征致使讀取所述特征 的機(jī)器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一權(quán)利要求所述的方法。
【文檔編號(hào)】G01S3/80GK104220896SQ201380019683
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月13日
【發(fā)明者】金萊軒, 埃里克·維瑟 申請(qǐng)人:高通股份有限公司