項(xiàng)目(即總線、連接器、其他組件、電路、設(shè)備等),例如,內(nèi)部通信總線,諸如數(shù)據(jù)通信總線或普通技術(shù)人員將理解到存在的任何其它中介項(xiàng)目。此外,可以理解,“操作地耦合”的項(xiàng)目之間可以存在其它中介項(xiàng)目,即使這樣的其它中介項(xiàng)目對操作地耦合促進(jìn)的功能通信是沒有必要的。例如,數(shù)據(jù)通信總線可以是存在于裝置100的各種實(shí)施例中,并且數(shù)據(jù)通信總線可以沿操作地耦合的兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的路徑向若干個(gè)項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)。通常,在本文中所描述的圖1中示出這樣的操作耦合。
[0026]在圖1中,裝置100可以包括麥克風(fēng)組110,該麥克風(fēng)組110提供麥克風(fēng)輸出且被操作地耦合到麥克風(fēng)配置邏輯120。雖然圖1的示例示出四個(gè)麥克風(fēng),每個(gè)位于不同方向上,但是實(shí)施例不限于所示的四個(gè)麥克風(fēng)或示例性方位,并且在實(shí)施例中可以使用任何數(shù)目的麥克風(fēng)和麥克風(fēng)方位。應(yīng)該理解,圖1中使用虛線示出麥克風(fēng)組110,原因是麥克風(fēng)組110不一定是裝置100的一部分。換句話說,麥克風(fēng)組110可以是裝置100并入其中的移動(dòng)設(shè)備或其他電子設(shè)備或系統(tǒng)的一部分。在此情況下,裝置100通過合適的通信總線或合適的連接器等操作地耦合到位于移動(dòng)設(shè)備內(nèi)的麥克風(fēng)組110,使得麥克風(fēng)組110操作地耦合到麥克風(fēng)配置邏輯 120 O
[0027]麥克風(fēng)配置邏輯120可以包括各種前端處理,諸如但不限于,信號(hào)放大、模-數(shù)轉(zhuǎn)換/數(shù)字音頻采樣、回音消除等,它們可以在執(zhí)行附加較小功率效率信號(hào)處理(諸如噪聲抑制)之前被應(yīng)用于麥克風(fēng)組110輸出。在一些實(shí)施例中,麥克風(fēng)配置邏輯120還可以包括操作地耦合到麥克風(fēng)組110的切換邏輯,并且可操作響應(yīng)控制信號(hào),以單獨(dú)打開或關(guān)閉每個(gè)麥克風(fēng)來以各種方式配置麥克風(fēng)。替代地,在一些實(shí)施例中,可以通過調(diào)整與對應(yīng)的麥克風(fēng)輸出相關(guān)聯(lián)的增益或放大器打開或關(guān)閉麥克風(fēng)。例如,可以通過對對應(yīng)麥克風(fēng)輸出將增益值降低到零來關(guān)閉麥克風(fēng)。另外,在一些實(shí)施例中,麥克風(fēng)配置邏輯120可以操作以接收來自裝置100的其他組件的控制信號(hào)來調(diào)整前端處理參數(shù),諸如放大器增益。
[0028]麥克風(fēng)配置邏輯120操作地耦合到波束形成器130。在一些實(shí)施例中,波束形成器130可以被實(shí)現(xiàn)為具有多個(gè)輸出的單個(gè)波束形成器。波束形成器130的每個(gè)輸出表示虛擬麥克風(fēng)信號(hào),其中,通過對來自麥克風(fēng)組110的一個(gè)或多個(gè)物理麥克風(fēng)波束形成來創(chuàng)建虛擬麥克風(fēng)。在圖1所示的示例實(shí)施例中,波束形成器130被實(shí)現(xiàn)為兩個(gè)或更多單獨(dú)的波束形成器,波束形成器131和波束形成器132,以便增加操作的速度。波束形成器131和132的每一個(gè)基于麥克風(fēng)配置邏輯120或通過由波束形成器控制器190或獨(dú)立于波束形成器選擇給定的波束形成樣式所需要的麥克風(fēng)輸出,從麥克風(fēng)組110接收輸入。也就是說,在一些實(shí)施例中,在各種組合和配置中,麥克風(fēng)配置邏輯120的切換邏輯可以將部分或全部麥克風(fēng)輸出切換到波束形成器131,并且將部分或全部麥克風(fēng)輸出切換到波束形成器132,或者在波束形成器控制器190的其他實(shí)施例中,或獨(dú)立于波束形成器,可以控制給定的波束形成樣式需要使用哪些麥克風(fēng),并且可以通過調(diào)整波束形成器內(nèi)施加的增益打開或關(guān)閉麥克風(fēng)。例如,在裝置100的移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用中,可以基于移動(dòng)設(shè)備的方位通過切換邏輯、通過波束形成器控制器190、或通過波束形成器配置麥克風(fēng)。
[0029]在一些實(shí)施例中,設(shè)備方位檢測器105操作地耦合到麥克風(fēng)配置邏輯120和一個(gè)或多個(gè)方位傳感器107。方位傳感器的一個(gè)示例是陀螺儀,設(shè)備方位檢測器105可以通過連接106從方位傳感器接收傳感器數(shù)據(jù),并且確定移動(dòng)設(shè)備的定位。對于給定的方位,設(shè)備方位檢測器105可以向麥克風(fēng)配置邏輯120發(fā)送控制信號(hào)108以關(guān)閉或打開麥克風(fēng)組110的特定麥克風(fēng)。換句話說,各種移動(dòng)設(shè)備使用情況或移動(dòng)設(shè)備方位可能與特定麥克風(fēng)配置相關(guān)聯(lián),并且可以通過結(jié)合設(shè)備方位對設(shè)備采取的動(dòng)作觸發(fā)這樣的麥克風(fēng)配置。這可以基于對于一些實(shí)施例中的給定方位的預(yù)先確定的配置設(shè)置,或者可以基于其它實(shí)施例中其它或附加準(zhǔn)貝1J。例如,將設(shè)備置于塢站可以觸發(fā)接合預(yù)先確定的麥克風(fēng)配置。在另一示例中,將設(shè)備置于揚(yáng)聲器電話模式和將設(shè)備放置在桌面可以觸發(fā)另一預(yù)先確定的麥克風(fēng)配置。因此,在一些實(shí)施例中,設(shè)備方位檢測器105當(dāng)存在時(shí)可以向波束形成器控制器190發(fā)送方位信息102,是的波束形成器控制器190可以控制或覆蓋這樣的使用情況或方位有關(guān)的麥克風(fēng)配置邏輯120的設(shè)置。
[0030]圖1的示例裝置100實(shí)施例包括兩個(gè)語音檢測路徑,一個(gè)用于每個(gè)波束形成器131和132的每個(gè)虛擬麥克風(fēng)輸出。雖然圖1的示例示出了兩個(gè)虛擬麥克風(fēng)輸出、語音信號(hào)135和噪聲信號(hào)136,但是在各種實(shí)施例中可以生成任何數(shù)目的虛擬語音或噪聲信號(hào)。在本實(shí)施例中,兩個(gè)虛擬麥克風(fēng)輸出的每一個(gè)在需要時(shí)提供給雙輸入噪聲抑制器170。在利用多個(gè)語音和/或噪聲信號(hào)的其它實(shí)施例中,可以使用多輸入噪聲抑制器。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以使用多個(gè)雙輸入噪音抑制器串聯(lián),以產(chǎn)生單一的去噪輸出信號(hào)。在另外其他實(shí)施例中,可以并聯(lián)使用多個(gè)雙輸入噪音抑制器或多個(gè)多輸入噪聲抑制器,并且每一個(gè)輸出可以被發(fā)送到語音識(shí)別引擎180。在這樣的實(shí)施例中,可以利用產(chǎn)生最佳訓(xùn)練的或未經(jīng)訓(xùn)練的語音置信度量的輸出。
[0031 ] 兩個(gè)對稱路徑存在于各自的波束形成器131和132與噪聲抑制器170之間,一個(gè)用于虛擬麥克風(fēng)語音信號(hào)135,并且一個(gè)用于虛擬麥克風(fēng)噪聲信號(hào)136。兩條路徑是對稱的,因?yàn)樗鼈兠恳粋€(gè)采用操作地耦合到波束形成器131和132的相應(yīng)的能量估計(jì)器141和142、操作地耦合到能量估計(jì)器141和142的相應(yīng)的語音活動(dòng)檢測器(VAD) 151和152、和操作地耦合到VAD的151和152噪聲估計(jì)器161和162。兩個(gè)噪聲估計(jì)器161和162操作地耦合到噪聲抑制器170,以提供相應(yīng)的控制信號(hào)149和153。噪聲估計(jì)器162從VAD 152接收控制信號(hào)143。包括上述所有組件的兩個(gè)通路可以被認(rèn)為是“語音通道”和“噪聲通道”。也就是說,適當(dāng)時(shí)沿著相應(yīng)通路通過各個(gè)組件發(fā)送語音信號(hào)和噪聲信號(hào)連同組件之間的控制信號(hào)。在一些實(shí)施例中,可以沿著通路、并通過組件中的一些不經(jīng)任何處理或該組件所采取的其他動(dòng)作來傳遞語音信號(hào)或噪聲信號(hào)。語音通道和噪聲通道是與對應(yīng)的語音波束形成和噪聲波束形成相關(guān)的虛擬通道。可以由波束形成器131創(chuàng)建語音波束形成,并且可以由波束形成器132創(chuàng)建噪聲波束形成。語音信號(hào)135可以被認(rèn)為語音通道,語音通道還可以被認(rèn)為是虛擬麥克風(fēng)輸出中的一個(gè)。噪聲信號(hào)136可以被認(rèn)為是噪聲通道,噪聲通道還可以被認(rèn)為是虛擬麥克風(fēng)輸出中的另一個(gè)?!疤摂M麥克風(fēng)”對應(yīng)于可以并入來自麥克風(fēng)組110的一個(gè)或多個(gè)物理麥克風(fēng)的音頻的波束形成。雖然圖1提供一個(gè)“語音通道”和一個(gè)“噪聲通道”的示例,但是在各種實(shí)施例中可以創(chuàng)建和使用任何數(shù)目的語音通道或噪聲通道。而且,在一些實(shí)施例中,各種通道組件可以是執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)通道的操作的單個(gè)集成組件。例如,能量估計(jì)器141和能量估計(jì)器142可以集成為單個(gè)能量估計(jì)器,該單個(gè)能量估計(jì)器通過提供雙輸入或在時(shí)域多址接入方法或某個(gè)其它合適的方法中供應(yīng)語音通道和噪聲通道兩者。在一些實(shí)施例中,VAD 151和VAD 152或噪聲估計(jì)器161和噪聲估計(jì)器162也可以以集成方式來實(shí)現(xiàn)。
[0032]每個(gè)虛擬麥克風(fēng)輸出操作地耦合到相應(yīng)緩沖器133和134,緩沖器133和134可以是循環(huán)緩沖器,以在通路上正在發(fā)生信號(hào)檢查時(shí)存儲(chǔ)語音數(shù)據(jù)或噪聲數(shù)據(jù)。也就是說,當(dāng)信號(hào)被檢查以確定語音是否實(shí)際存在于信號(hào)中時(shí)可以存儲(chǔ)信號(hào)數(shù)據(jù)。因此,信號(hào)被緩沖作為感興趣的信號(hào),使得如果語音或噪聲被確定為存在,則信號(hào)可以被相應(yīng)地處理或使用。例如,在一些實(shí)施例中,來自波束形成器130的語音和噪聲信號(hào)可以被緩沖并發(fā)送到語音識(shí)別引擎180,同時(shí)波束形成器130繼續(xù)調(diào)整波束形成樣式,以改善語音和噪聲信號(hào)。
[0033]出于解釋的目的,將首先詳細(xì)描述語音信號(hào)135通路。噪聲信號(hào)136的對稱通路以類似的方式操作,并且下面將討論任何差別。因此,從語音信號(hào)135開始,能量估計(jì)器141操作地耦合到緩沖器133和VAD151。能量估計(jì)器141向緩沖器133提供控制信號(hào)109,向VAD 151提供語音和控制信號(hào)119,并且向波束形成器控制器190提供控制信號(hào)111。噪聲信號(hào)136能量估計(jì)器142向緩沖器134提供控制信號(hào)113。在一些實(shí)施例中,緩沖器133和緩沖器134的每一個(gè)可以分別由VAD151和VAD 152控制,并且能量估計(jì)器141和能量估計(jì)器142可以不存在。也就是說,在一些實(shí)施例中,VAD 151和VAD 152用于檢測由波束形成器130生成的相應(yīng)波束形成樣式中的語音能量,而不是如使用能量估計(jì)器時(shí)最初尋找非特定音頻能量。在其他實(shí)施例中,可以省略VAD,而是僅語音識(shí)別引擎180和語音置信度量(沒有VAD)可以用作語音存在于信號(hào)中的指示符。對于各種實(shí)施例和各種操作的相關(guān)方法,下面進(jìn)一步討論這些操作。
[0034]VAD 151進(jìn)一步操作地耦合到噪聲估計(jì)器161,并提供語音和控制信號(hào)127 JAD151操作地耦合到波束形成器控制器190,并且提供當(dāng)VAD 151檢測到語音時(shí)通知波束形成器控制器190的控制信號(hào)123。在一些實(shí)施例中,噪聲估計(jì)器161可以是信噪比(SNR)估計(jì)器或者可以是某個(gè)其它類型的噪聲估計(jì)器。噪聲估計(jì)器161操作地耦合到波束形成器控制器190,并且提供當(dāng)需要對語音信號(hào)135噪聲抑制時(shí)通知波束形成器控制器190的控制信號(hào)145。換句話說,控制信號(hào)145向波束形成器控制器190提供信息,波束形成器控制器190進(jìn)而控制波束生成器131,使得波束形成器131可以繼續(xù)掃描,或者可以調(diào)整波束形成樣式,以便減少語音信號(hào)中包含的一些噪聲。
[0035]組件VAD 151和152和噪聲估計(jì)器161和162的每一個(gè)可以都操作地耦合到相應(yīng)的緩沖133和緩沖器134,以分別接收緩沖的語音信號(hào)118或緩沖的噪聲信號(hào)117。噪聲抑制器170可以操作地耦合到緩存器133和緩沖器134兩者,以接收緩沖的語音信號(hào)118和緩沖的噪聲信號(hào)117兩者。為了在示出各種其他控制連接等時(shí)清楚,沒有在圖1中示出這些連接。
[0036]因此,噪聲估計(jì)器161可以從緩沖器133接收緩沖的語音信號(hào)118,并且向波束形成器控制器190提供控制信號(hào)145,以及向噪聲抑制器170提供語音和控制信號(hào)149。噪聲估計(jì)器161還通過控制和數(shù)據(jù)連接160操作地耦合到噪聲估計(jì)器162,使得兩個(gè)噪聲估計(jì)器可以獲得和使用來自其它通道的信息,以在一些實(shí)施例中執(zhí)行各種噪聲估計(jì)操作。噪聲抑制器170操作地耦合到語音識(shí)別引擎180以提供噪聲抑制的聲音信號(hào)157,操作地耦合到波束形成器控制器190以接收控制信號(hào)155,以及通過讀寫連接173操作地耦合到系統(tǒng)存儲(chǔ)器103。噪聲抑制器170可以訪問系統(tǒng)存儲(chǔ)器103,以讀取和檢索存儲(chǔ)在噪聲抑制算法數(shù)據(jù)庫171中由噪聲抑制器170執(zhí)行的噪聲抑制算法。波束形成器控制器190通過讀-寫連接193操作地耦合到系統(tǒng)存儲(chǔ)器103,以訪問存儲(chǔ)在波束形成樣式數(shù)據(jù)庫1