專利名稱：處理信號(hào)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理信號(hào)的設(shè)備。此外，本發(fā)明還涉及一種處理信號(hào)的方法。 此外，本發(fā)明還涉及一種程序單元。此外，本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
主動(dòng)降噪(ANR)頭戴式受話器(headphone)的使用越來越多，其中，主動(dòng)降噪頭 戴式受話器利用通過頭戴式受話器擴(kuò)音器播放的反聲(anti-sound)來將用戶與環(huán)境聲音 (例如，汽車/飛機(jī)引擎噪聲、風(fēng)扇噪聲、火車/地鐵)隔離。在傳統(tǒng)頭戴式受話器中，從置 于頭戴式受話器上的麥克風(fēng)中計(jì)算反聲。存在多種用于頭戴式受送話器(headset)的主動(dòng)降噪(ANR)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的前饋主 動(dòng)降噪系統(tǒng)拾取“基準(zhǔn)噪聲”信號(hào)，并播放該基準(zhǔn)信號(hào)的經(jīng)過濾波的版本，使得該版本減小 由頭戴式受送話器的用戶感知到的噪聲?？梢栽谀M域或在數(shù)字域中執(zhí)行濾波。由于基準(zhǔn) 信號(hào)是使用麥克風(fēng)來記錄的，因此對(duì)所有環(huán)境噪聲都執(zhí)行濾波，從而減小是非選擇性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠高效地選擇性降噪的系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的一種用于處理信號(hào)的設(shè)備、 一種處理信號(hào)的方法、一種程序單元以及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，提供了一種用于處理信號(hào)(可以是音頻數(shù)據(jù)信號(hào))的 設(shè)備，其中，該設(shè)備包括處理單元，適于在輸入端接收信號(hào)。該設(shè)備還包括第一再現(xiàn)單 元，耦合至處理單元的第一輸出端子，其中所述第一再現(xiàn)單元適于接收和再現(xiàn)信號(hào)(例如 聲波)；第二再現(xiàn)單元，耦合至處理單元的第二輸出端子，其中所述第二再現(xiàn)單元適于接收 和再現(xiàn)所述減小信號(hào)(例如，聲波)。處理單元還適于基于輸入端子處的信號(hào)來產(chǎn)生減小信 號(hào)，所述減小信號(hào)適于(例如通過相消干擾)減小由第二再現(xiàn)單元產(chǎn)生或再現(xiàn)的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例，提供了一種處理信號(hào)的方法，所述方法包括在處 理單元的輸入處接收信號(hào)；第一再現(xiàn)單元從處理單元的第一輸出接收信號(hào)；第一再現(xiàn)單元 再現(xiàn)信號(hào)；在處理單元中基于信號(hào)來產(chǎn)生減小信號(hào)，其中所述減小信號(hào)適于減小由第一再 現(xiàn)單元產(chǎn)生或再現(xiàn)的信號(hào)，第二再現(xiàn)單元從處理單元的第二輸出接收減小信號(hào)；以及第二 再現(xiàn)單元再現(xiàn)減小信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例，提供了一種用于處理信號(hào)的程序單元(例如，源代 碼或可執(zhí)行代碼形式的軟件例程)，其中所述程序單元在由處理器來執(zhí)行時(shí)適于實(shí)施或控 制具有上述特征的方法。根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，⑶、DVD、USB 棒、軟盤或硬盤)，在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)用于處理信號(hào)的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī) 程序在由處理器來執(zhí)行時(shí)適于實(shí)施或控制具有上述特征的方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可以執(zhí)行的以信號(hào)再現(xiàn)校正為目的的信號(hào)處理可以由計(jì)算機(jī)
4程序來實(shí)現(xiàn)(即，由軟件來實(shí)現(xiàn))，或通過使用一個(gè)或多個(gè)特殊電子最優(yōu)化電路來實(shí)現(xiàn)(即， 以硬件來實(shí)現(xiàn))，或以混合形式來實(shí)現(xiàn)(即，利用軟件組件和硬件組件來實(shí)現(xiàn))。存在多種用于頭戴式受送話器的主動(dòng)降噪(ANR)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的前饋主動(dòng)降噪系統(tǒng) 拾取“基準(zhǔn)噪聲”信號(hào)，并播放該基準(zhǔn)信號(hào)的經(jīng)過濾波的版本，使得該版本減小由頭戴式受 送話器的用戶感知到的噪聲?？梢栽谀M域或在數(shù)字域中執(zhí)行濾波。在數(shù)字域中執(zhí)行時(shí)，可 以達(dá)到較好的ANR性能，這是因?yàn)榭梢允褂梅浅?fù)雜的濾波器，此外可以使濾波器適應(yīng)可 能的聲學(xué)變化(例如，如果難以戴上頭戴式受送話器)。然而，數(shù)字ANR實(shí)現(xiàn)中的主要問題 是來自數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)的延遲。實(shí)際上可以看出，在存在延遲的情況下， 數(shù)字ANR系統(tǒng)的性能顯著變差。模擬方案使用較不復(fù)雜的濾波器，因此ANR性能比在沒有 延遲的情況下從數(shù)字方案可以預(yù)期的ANR性能差，但是濾波幾乎是即時(shí)的(因?yàn)槭悄M電 路)。在多種特殊情況下，不期望的干擾的基準(zhǔn)信號(hào)可以是已知的(是數(shù)字格式的)，并且 甚至可以時(shí)移的(例如，開車時(shí)乘客的喧鬧音樂)。在這些情況下，ANR系統(tǒng)可以用于以選 擇性方式減小感知到的該基準(zhǔn)信號(hào)的聲級(jí)(例如，可以針對(duì)駕駛員降低音樂的感知聲級(jí)， 使得駕駛員可以集中精力在交通上)，而保留存在的其他聲音。從數(shù)字系統(tǒng)可以預(yù)期到非常 好的ANR性能，因?yàn)槔缈梢酝ㄟ^在將基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送至第一再現(xiàn)系統(tǒng)之前緩沖(延遲)該 基準(zhǔn)信號(hào)來補(bǔ)償來自ADC和DAC的延遲(假定在第一再現(xiàn)系統(tǒng)上這種緩沖是可以控制的)， 其中該延遲典型地使數(shù)字系統(tǒng)的ANR性能變差。在已知干擾(基準(zhǔn)信號(hào))源并且產(chǎn)生干擾 的系統(tǒng)的延遲可以受控制的情況下，該實(shí)施例可以引入這樣的系統(tǒng)以主動(dòng)減小干擾。根據(jù)該實(shí)施例的設(shè)備可以通過極大地減小干擾(例如，聲學(xué)干擾)來提高用戶的 舒適度，其中所述干擾的源信號(hào)是已知的并且可以被訪問。在許多場(chǎng)景下都需要該設(shè)備，例 如-汽車駕駛員需要能夠?qū)⒆⒁饬性隈R路和交通聲音上，即使乘客想要收聽喧 鬧的音樂；-在其他人正在收聽在立體聲或電視上播放的喧鬧音樂的房間內(nèi)，有人想要開 會(huì)；-在以立體聲或電視播放喧鬧音樂的房間內(nèi)，有人想要收聽其自己的音樂(使用 頭戴式受送話器)并不是提高所需音樂的音量，而是可以減小所需音樂的感知音量)；-在DJ將歌曲一首接一首地混音的聚會(huì)上，DJ想要取消當(dāng)前在房間中播放的音樂 以收聽并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整下一歌曲；-在正在播放公共收音機(jī)的地方可以將設(shè)備調(diào)諧到相同的臺(tái)，從而創(chuàng)建該設(shè)備 自己的數(shù)字干擾源。術(shù)語“減小”可以表示不僅減小還抵消信號(hào)。在理想情況下，可以將信號(hào)完全抵消 (可以是環(huán)境的噪聲)。通過同時(shí)再現(xiàn)減小(或抵消)信號(hào)和信號(hào)，可以針對(duì)被提供這兩種 信號(hào)的用戶，利用減小信號(hào)來抵消信號(hào)。信號(hào)可以是干擾信號(hào)。信號(hào)可以是來自已知源的已知信號(hào)。信號(hào)可以是任何類型 的信號(hào)，例如音頻數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)再現(xiàn)單元再現(xiàn)信號(hào)時(shí)，再現(xiàn)單元可以將信號(hào)轉(zhuǎn)換成諸如聲波 等任何類型的物理信號(hào)?？梢砸詥蝹€(gè)單元的形式或以分開的單元的形式形成處理單元以及第一再現(xiàn)單元 和第二再現(xiàn)單元，其中不同單元的一部分也可以被布置為另一單元的一部分。
在下文中，將說明設(shè)備的其他示例實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例還適用于上述方法、 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以及程序單元。第一再現(xiàn)單元和第二再現(xiàn)單元可以是音頻再現(xiàn)單元。術(shù)語“音頻再現(xiàn)單元”可以 具體是指能夠?qū)㈦娮右纛l數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的聲波的實(shí)體，該聲波可被佩戴有音頻再現(xiàn)單元 的人收聽者的耳朵感知到。因此，音頻再現(xiàn)單元可以是擴(kuò)音器，所述擴(kuò)音器可以例如集成在 用于選擇性和空間受限地回放音頻數(shù)據(jù)的耳機(jī)(earpiece)中。音頻再現(xiàn)單元還可以是例 如可以與諸如CD播放器之類的音頻信號(hào)源耦合的擴(kuò)音器或放大器。信號(hào)可以是數(shù)字信號(hào)。所述數(shù)字信號(hào)可以具體是音頻數(shù)據(jù)信號(hào)。術(shù)語“音頻數(shù)據(jù)” 可以具體是指要由音頻再現(xiàn)設(shè)備(具體地設(shè)備的擴(kuò)音器)再現(xiàn)的任何音頻片段。這種音頻 內(nèi)容可以包括音頻信息，所述音頻信息存儲(chǔ)在諸如CD、DVD或硬盤之類的存儲(chǔ)裝置上，或者 可以由電視或無線電臺(tái)或經(jīng)由諸如公共互聯(lián)網(wǎng)或電信網(wǎng)之類的通信網(wǎng)絡(luò)來廣播。該音頻內(nèi) 容可以是電影聲音、音樂歌曲、語音、錄音書籍、計(jì)算機(jī)游戲的聲音等等。處理單元可以包括用于在將信號(hào)提供至第一再現(xiàn)單元之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行延遲的延 遲單元。在該實(shí)施例中，可以確保兩個(gè)信號(hào)都被同時(shí)再現(xiàn)以實(shí)現(xiàn)不期望信號(hào)的良好抵消。延遲單元可以包括用于存儲(chǔ)信號(hào)的緩沖器?？梢詫⑿盘?hào)存儲(chǔ)特定的時(shí)間。該特定 的時(shí)間足以產(chǎn)生減小信號(hào)使得兩個(gè)信號(hào)可以被同時(shí)再現(xiàn)。處理單元可以適于主動(dòng)降噪。可以使用主動(dòng)降噪(ANR)具體以簡(jiǎn)單且高效的方式 來實(shí)現(xiàn)實(shí)施例。根據(jù)示例實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的ANR系統(tǒng)中，噪聲抵消揚(yáng)聲器可以發(fā)射與原始聲音 幅度相同但是相位相反的聲波。這些波在被稱作干擾的過程中相組合以形成新的波，并通 過相位抵消而有效地彼此抵消。合成的聲波可能非常微弱以至于人耳聽不到。發(fā)射抵消信 號(hào)的換能器可以位于需要聲音衰減的位置(例如用戶的耳朵)。在實(shí)施例中，第一再現(xiàn)單 元和第二再現(xiàn)單元可以適于主動(dòng)降噪。主動(dòng)降噪(ANR)頭戴式受送話器可以通過經(jīng)由頭戴 式受送話器擴(kuò)音器來播放所謂的“反噪聲”來減小環(huán)境噪聲的影響。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，由麥克 風(fēng)來拾取環(huán)境噪聲，用ANR濾波器對(duì)拾取的環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波和相位翻轉(zhuǎn)，并將濾波和相 位翻轉(zhuǎn)后的環(huán)境噪聲發(fā)送回?cái)U(kuò)音器。在前饋ANR的情況下，麥克風(fēng)可以被布置在耳杯(ear cup)外部。在反饋ANR的情況下，麥克風(fēng)可以被布置在耳杯內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明，通過處理單 元結(jié)合第一再現(xiàn)單元和第二再現(xiàn)單元來執(zhí)行ANR。然而，本發(fā)明的其他實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)在除 了主動(dòng)降噪系統(tǒng)以外的其他系統(tǒng)中。處理單元可以適于經(jīng)由無線鏈路來接收信號(hào)。因此，設(shè)備還可以用在有不期望的 干擾的情況下，即，可以經(jīng)由無線鏈路來得到信號(hào)。例如，處理單元可以用于發(fā)射信號(hào)或基 準(zhǔn)信號(hào)的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)。本發(fā)明的示例實(shí)施例的示例應(yīng)用是汽車的娛樂系統(tǒng)、包括用于翻譯或解釋的頭戴 式受話器的會(huì)議系統(tǒng)、飛機(jī)娛樂系統(tǒng)等等。第一再現(xiàn)單元可以構(gòu)成揚(yáng)聲器和放大器的一部 分。第二再現(xiàn)單元可以構(gòu)成頭戴式受送話器、頭戴式受話器或耳塞式耳機(jī)(earphone)的一 部分。其他應(yīng)用也是可能的。實(shí)施例可以具體應(yīng)用于佩戴頭戴式受話器的收聽者被固定信 號(hào)源環(huán)繞的所有環(huán)境。例如，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以被實(shí)現(xiàn)為以下設(shè)備之一移動(dòng)電話、助聽器、電視設(shè) 備、錄像機(jī)、監(jiān)視器、游戲機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、音頻播放器、DVD播放器、⑶播放器、基于硬盤 的媒體播放器、無線電設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)無線電設(shè)備、公共娛樂設(shè)備、MP3播放器、汽車娛樂設(shè)備、醫(yī)療通信系統(tǒng)、體配式設(shè)備、語音通信設(shè)備、家庭影院系統(tǒng)、家庭劇院系統(tǒng)、平板電視設(shè)備、 氣氛創(chuàng)建設(shè)備、演播室錄制系統(tǒng)以及音樂廳系統(tǒng)。然而這些應(yīng)用僅僅是示例性的，其他技術(shù) 領(lǐng)域中的其他應(yīng)用也是可能的。通過以下描述的示例實(shí)施例，本發(fā)明的上述方面和其他方面將變得顯而易見，將 參考這些示例實(shí)施例來說明本發(fā)明的上述方面和其他方面。


以下將參考示例實(shí)施例來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些示例實(shí)施 例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的用于處理信號(hào)的設(shè)備。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的用于處理信號(hào)的系統(tǒng)。圖3示出了圖2所示的系統(tǒng)的一部分。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的系統(tǒng)的增益(以dB為單位)的曲線圖。
具體實(shí)施例方式圖中的說明是示意性的。在不同的附圖中，相似或相同的單元具有相同的附圖標(biāo)記。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的用于處理信號(hào)的設(shè)備100。用于處理信號(hào)的 設(shè)備100包括處理單元101、第一再現(xiàn)單元102以及第二再現(xiàn)單元103。處理單元101包 括輸入端子和兩個(gè)輸出端子。處理單元經(jīng)由輸入端子接收信號(hào)104。該信號(hào)可以是例如音 頻數(shù)據(jù)信號(hào)。第一再現(xiàn)單元102耦合至處理單元的第一輸出端子。第一再現(xiàn)單元適于接 收和再現(xiàn)信號(hào)。處理單元基于該信號(hào)產(chǎn)生減小信號(hào)，其中所述減小信號(hào)適于例如通過相消 (destructive)干擾來使信號(hào)減小。第二再現(xiàn)單元103耦合至處理單元的第二輸出端子，適 于接收和再現(xiàn)減小信號(hào)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的用于處理信號(hào)的系統(tǒng)200。系統(tǒng)包括作為第 二再現(xiàn)單元的頭戴式受送話器203，所述頭戴式受送話器203例如具有立體聲揚(yáng)聲器和內(nèi) 置內(nèi)部麥克風(fēng)(每個(gè)聽筒中一個(gè)內(nèi)置內(nèi)部麥克風(fēng))。系統(tǒng)還包括處理單元201，處理單元201 包括DSP (數(shù)字信號(hào)處理)單元208以對(duì)信號(hào)執(zhí)行處理。系統(tǒng)還包括聲音再現(xiàn)設(shè)備205(如， DVD或MP3播放器，或汽車收音機(jī))，所述聲音再現(xiàn)設(shè)備205被修改為具有兩個(gè)信號(hào)路徑，一 個(gè)信號(hào)路徑(經(jīng)過處理單元到第二再現(xiàn)單元的路徑)具有正常(較小)延遲，另一個(gè)信號(hào) 路徑(經(jīng)由延遲單元206和放大器207通過處理單元到第二再現(xiàn)單元202的路徑)具有可 以控制的(更大)延遲(附加延遲ΔΜρ(德爾塔r印))。將“正?！毖舆t的信號(hào)發(fā)送至處理 單元的DSP，在處理單元的DSP對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理并隨后發(fā)送至頭戴式受送話器203，而將 經(jīng)過延遲的版本發(fā)送至放大器O07)以及表示第二再現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器(在圖2中，僅 示出了單個(gè)揚(yáng)聲器，但是這也可以是揚(yáng)聲器集合)。重要的是，在再現(xiàn)系統(tǒng)202播放基準(zhǔn)信 號(hào)(即，將針對(duì)用戶在聽覺上減小的基準(zhǔn)信號(hào))之前，DSP獲得該基準(zhǔn)信號(hào)。系統(tǒng)可以需要基準(zhǔn)(以及用戶不需要的)信號(hào)204的數(shù)字表示，例如經(jīng)由PCM(脈 沖編碼調(diào)制)而提供的需要(在被發(fā)送至放大器和揚(yáng)聲器之前)被抵消的基準(zhǔn)信號(hào)。將通 過DSP 208來處理該信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)送至用戶的頭戴式受送話器。結(jié)果是，用戶將感知
7到至少聲級(jí)低得多的基準(zhǔn)(不需要的)信號(hào)。針對(duì)圖3中頭戴式受送話器的一側(cè)(左側(cè)或右側(cè))示出了用于主動(dòng)減小已知干擾 的基本設(shè)置。數(shù)字濾波器w[k]對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)x[k] ( S卩，圖2中模塊PCM的輸出)進(jìn)行濾波， 產(chǎn)生抵消信號(hào)Kk]。該信號(hào)被擴(kuò)音器與內(nèi)部麥克風(fēng)之間的路徑(通常稱作二級(jí)路徑Wk]) 聲學(xué)濾波，并與環(huán)境噪聲d[k]聲學(xué)相加以形成誤差信號(hào)eDO。在實(shí)施例中，環(huán)境噪聲d[k] 具有源自基準(zhǔn)信號(hào)(由聲音再現(xiàn)系統(tǒng)播放的延遲版本，參見圖1中的20 的不期望分量。 在傳統(tǒng)的主動(dòng)降噪系統(tǒng)中，基準(zhǔn)信號(hào)x[k]是由外部“基準(zhǔn)麥克風(fēng)”記錄的信號(hào)，而不像當(dāng)前 情況下一樣是已知的干擾。這也是為什么本發(fā)明中主動(dòng)減小是選擇性的并且僅減小已知干 擾而同時(shí)保留其他聲音的原因。數(shù)字濾波器w[k]應(yīng)當(dāng)被確定為使得內(nèi)部麥克風(fēng)中的信號(hào) 功率最小化。這樣，抵消信號(hào)在被二級(jí)路徑s [k]聲學(xué)濾波之后，將粗略地與d[k]中的不期 望干擾相位相反，從而將在誤差麥克風(fēng)中極大地減小不期望的干擾(例如，音樂)，而同時(shí) 保持其他聲音(例如，交通聲音)不變。當(dāng)誤差麥克風(fēng)位于靠近用戶耳朵的位置時(shí)，假定誤 差麥克風(fēng)所拾取的信號(hào)與用戶感知到的信號(hào)接近。確定濾波器系數(shù)w[k]的方法不是本發(fā) 明的一部分，因?yàn)榭梢允褂弥T如公知的濾波技術(shù)等傳統(tǒng)方法。在一般情況下，若干基準(zhǔn)信號(hào)(例如，立體聲或環(huán)繞聲信號(hào))可以是可用的，在 這種情況下，濾波操作由多個(gè)數(shù)字濾波器之和構(gòu)成，其中每個(gè)數(shù)字濾波器接收單獨(dú)的輸入 (例如，多個(gè)通道之一)。仿真示出了系統(tǒng)的預(yù)期性能。商業(yè)上可用的頭戴式受送話器已用 于記錄多個(gè)信號(hào)(以采樣速率48kHz)，并且安裝在頭戴筒式模擬器(HATS，head-and-torso simulator)上，所述頭戴筒式模擬器模擬佩戴頭戴式受送話器的人類用戶。通過在擴(kuò)音器 上播放白噪聲信號(hào)并估計(jì)該噪聲信號(hào)與誤差麥克風(fēng)上記錄的信號(hào)之間的聲學(xué)路徑，來確定 二級(jí)路徑s[k]。接下來，經(jīng)由位于房間角落處的四個(gè)擴(kuò)音器來播放用作基準(zhǔn)信號(hào)x[k]的 音樂片段，并將該信號(hào)記錄在誤差麥克風(fēng)上以及HATS上的人造耳上。基準(zhǔn)信號(hào)(發(fā)送至四 個(gè)擴(kuò)音器的數(shù)字形式的音樂)與記錄在誤差麥克風(fēng)上的信號(hào)一起用來估計(jì)數(shù)字HR濾波器 w [k](長(zhǎng)度為4096個(gè)tap)?，F(xiàn)在可以在增益方面評(píng)估性能，該性能是在已主動(dòng)減小已知干 擾與沒有主動(dòng)減小已知干擾的情況下信號(hào)的每頻率dB之比?？梢允褂枚?jí)路徑來計(jì)算增 益，這將產(chǎn)生在誤差麥克風(fēng)上評(píng)估的性能其中*表示卷積，PwO表示頻率w處的功率譜密度。負(fù)值對(duì)應(yīng)于信號(hào)功率的減小 (是期望的)。然而為了評(píng)估用戶感知到的效果，可以與三級(jí)路徑t[x](即，頭戴式受送話 器擴(kuò)音器與HATS的人造耳之間的聲學(xué)路徑)而不是二級(jí)路徑s[k]相結(jié)合，使用由人造耳 所作的記錄，而不是e。以增益來表示的性能對(duì)應(yīng)于一般用戶希望感知到什么，并且該性能 典型地比誤差麥克風(fēng)所評(píng)估的性能略差。圖4示出了人造耳上評(píng)估的性能?？梢钥闯?，在150Hz和4000H之間的頻率范圍 內(nèi)，增益在-IOdB以下(干擾的減小超過IOdB)，而在200Hz和3000Hz的頻率范圍內(nèi)增益 在-15dB以下。減小最多是大約25dB。注意，在這種模擬研究中，尚沒有延遲補(bǔ)償，因?yàn)檫@ 不是必要的。然而在實(shí)際系統(tǒng)中，抵消信號(hào)的再現(xiàn)具有延遲(來自DAC)，在這種情況下，聲 音再現(xiàn)系統(tǒng)的延遲(圖2中的Δμρ)應(yīng)當(dāng)至少等于該DAC延遲。根據(jù)示例實(shí)施例的設(shè)備可以例如用在具有或能夠產(chǎn)生其源數(shù)據(jù)格式(被發(fā)送至聲音再現(xiàn)揚(yáng)聲器)的任何聲音再現(xiàn)系統(tǒng)中。該設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠產(chǎn)生該源的無延遲和延遲版 本，該源的無延遲和延遲版本將被分別發(fā)送至聲音再現(xiàn)系統(tǒng)的主動(dòng)減小系統(tǒng)和放大器。通 常在有多人想要收聽音樂而其他人不想收聽音樂的小空間中，需要按設(shè)備分類的效果，即， 已知干擾的聲學(xué)減小。如以上已經(jīng)提到的，可能的場(chǎng)景包括以下場(chǎng)景-汽車駕駛員需要能夠?qū)⒆⒁饬性隈R路和交通聲音上，即使乘客想要收聽喧 鬧的音樂；-在其他人正在收聽在立體聲或電視上播放的喧鬧音樂的房間內(nèi)，有人想要開 會(huì)；-在以立體聲或電視播放喧鬧音樂的房間內(nèi)，有人想要收聽其自己的音樂(使用 頭戴式受送話器)；-在DJ將歌曲一首接一首地混音的聚會(huì)上，DJ想要取消當(dāng)前在房間中播放的音樂 以收聽并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整下一歌曲；-在正在播放公共收音機(jī)的地方可以將設(shè)備調(diào)諧到相同的臺(tái)，從而創(chuàng)建該設(shè)備 自己的數(shù)字干擾源。注意，假定產(chǎn)生干擾的聲音再現(xiàn)系統(tǒng)中的(處理)延遲比干擾比設(shè)備 的DAC的延遲大；-在經(jīng)由無線鏈路可產(chǎn)生不期望干擾的情況下(例如，發(fā)射干擾信號(hào)的聲音再現(xiàn) 系統(tǒng))。應(yīng)注意，術(shù)語“包括”不排除其他元件或特征，“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。此外， 關(guān)于不同實(shí)施例而描述的元件可以相組合。還應(yīng)注意，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于處理信號(hào)的設(shè)備(100)，其中，設(shè)備(100)包括處理單元(101)，包括輸入端子和兩個(gè)輸出端子，其中所述處理單元適于在輸入端子處 接收信號(hào)，第一再現(xiàn)單元(102)，耦合至處理單元的第一輸出端子，其中所述第一再現(xiàn)單元適于接 收和再現(xiàn)信號(hào)，所述處理單元適于基于信號(hào)來產(chǎn)生減小信號(hào)，所述減小信號(hào)適于減小由第 一再現(xiàn)單元再現(xiàn)的信號(hào)，以及第二再現(xiàn)單元(103)，耦合至處理單元的第二輸出端子，其中所述第二再現(xiàn)單元適于接 收和再現(xiàn)所述減小信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，第一再現(xiàn)單元(10 和第二再現(xiàn)單元 (103)是音頻再現(xiàn)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，處理單元(101)包括延遲單元006)，用 于在將信號(hào)提供至第一再現(xiàn)單元(10 之前延遲信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(100)，其中，延遲單元(206)包括用于存儲(chǔ)所述信號(hào)的 緩沖器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述處理單元(101)適于主動(dòng)降噪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述處理單元(101)適于經(jīng)由無線鏈路來接收信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述設(shè)備適于用作由以下系統(tǒng)組成的組中 的一個(gè)系統(tǒng)車輛的娛樂系統(tǒng)、包括用于翻譯的頭戴式受話器的會(huì)議系統(tǒng)、以及飛機(jī)娛樂系 統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，第二再現(xiàn)單元(10 形成由頭戴式受送話 器、頭戴式受話器和耳塞式耳機(jī)組成的組之一的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，第一再現(xiàn)單元(10 構(gòu)成揚(yáng)聲器和放大 器之一的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，所述設(shè)備被實(shí)現(xiàn)為以下設(shè)備之一移動(dòng)電話、助 聽器、電視設(shè)備、錄像機(jī)、監(jiān)視器、游戲機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、音頻播放器、DVD播放器、CD播放 器、基于硬盤的媒體播放器、無線電設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)無線電設(shè)備、公共娛樂設(shè)備、MP3播放器、汽 車娛樂設(shè)備、醫(yī)療通信系統(tǒng)、體配式設(shè)備、語音通信設(shè)備、家庭影院系統(tǒng)、家庭劇院系統(tǒng)、平 板電視設(shè)備、氣氛創(chuàng)建設(shè)備、演播室錄制系統(tǒng)以及音樂廳系統(tǒng)。
12.一種處理信號(hào)的方法，所述方法包括在處理單元的輸入處接收信號(hào)；第一再現(xiàn)單元從處理單元的第一輸出接收信號(hào)；第一再現(xiàn)單元再現(xiàn)信號(hào)；在處理單元中基于信號(hào)來產(chǎn)生減小信號(hào)，其中所述減小信號(hào)適于減小由第一再現(xiàn)單元 再現(xiàn)的信號(hào)，第二再現(xiàn)單元從處理單元的第二輸出接收減小信號(hào)；以及第二再現(xiàn)單元再現(xiàn)減小信號(hào)。
13.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)用于處理信號(hào)的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在由處理器來執(zhí)行時(shí)適于實(shí)施或控制根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法。
14. 一種用于處理信號(hào)的程序單元，所述程序單元在由處理器來執(zhí)行時(shí)適于實(shí)施或控 制根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于處理信號(hào)的設(shè)備(100)，其中，設(shè)備(100)包括具有輸入端子和兩個(gè)輸出端子的處理單元(101)，所述處理單元適于在輸入端子處接收信號(hào)(104)，并且所述處理單元適于基于信號(hào)來產(chǎn)生減小信號(hào)，所述減小信號(hào)適于減小所述信號(hào)。該設(shè)備還包括第一再現(xiàn)單元(102)，耦合至處理單元的第一輸出端子，其中所述第一再現(xiàn)單元適于接收和再現(xiàn)信號(hào)；以及第二再現(xiàn)單元(103)，耦合至處理單元的第二輸出端子，其中所述第二再現(xiàn)單元適于接收和再現(xiàn)所述減小信號(hào)。
文檔編號(hào)H04R3/00GK102111698SQ20101059810
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
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