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具有超声移动检测的音频设备制造技术

技术编号:41846689 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-27 18:25
本公开涉及具有超声移动检测的音频设备。一种音频设备,包括接口、一个或多个第一输出换能器、一个或多个输入换能器和处理器。音频设备被配置为发射第一超声信号,接收指示第一超声信号的第一反射,处理第一反射以确定移动,并且响应于确定的移动,调整音频设备的一个或多个音频处理参数。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种音频设备,该音频设备能够发射超声,基于发射的超声检测移动,并基于检测到的移动调整一个或多个音频处理参数。


技术介绍

1、音频设备包括对接收或获得的音频信号的大量处理。该处理可以包括去除音频信号内的各类失真,例如噪声、干扰、回声、混响等。可以去除这些类型的失真以增强终端用户的音频信号的质量。

2、该处理主要响应于检测到音频信号内的一类失真或声学场景中的变化而执行,并且随后试图去除该类失真。可以通过基于检测到的该类失真或声学场景中的变化来调适一个或多个音频处理参数来执行该类失真的去除。

3、然而,一个或多个音频处理参数的调适可能难以实时成功执行,例如,在电话会议期间。例如,在调适音频处理参数时,由于用于调适音频处理参数的错误初始猜测,或者由于向一组最佳音频处理参数的缓慢收敛,存在引入过量失真的风险。克服这一点的方法是对某些音频处理参数具有快速更新速率,然而,这对于处理能力来说可能是昂贵的,并且可能导致音频处理参数内的大波动,这些波动可能引入失真或者以其他方式导致变化的音频质量。

4、因此,需要一种具有更主动的方式来调适音频处理参数的音频设备。


技术实现思路

1、因此,需要具有用于调整一个或多个音频处理参数的改进能力的音频设备和方法。

2、根据本公开的第一方面,提供了一种音频设备,包括接口、一个或多个第一输出换能器、一个或多个输入换能器、处理器,其中,音频设备被配置为由一个或多个第一输出换能器将第一超声信号发射到围绕音频设备的第一区域中,经由一个或多个输入换能器接收指示第一超声信号的第一反射,由处理器处理第一反射以确定第一对象在第一区域内的第一移动,以及响应于确定的第一移动,由处理器调整音频设备的一个或多个音频处理参数。

3、因此,音频设备可以主动确定其中布置音频设备的声学环境中的变化,并主动调适声学环境中的变化。因此,音频不依赖于接收音频信号并且在能够调整音频处理参数之前分析音频信号。

4、音频设备可以是扬声电话、音箱或其他音频电话会议设备。在一些实施方式中,音频设备可以是可听的,例如头戴式耳机、头戴式受话器、耳机、耳塞、助听器、个人声音放大产品(psap)、非处方(otc)音频设备、听力保护设备、通用音频设备、定制音频设备或另一种头戴式音频设备。

5、音频设备可以各种壳体样式或形状因素实现。

6、接口可以包括无线收发器(也称为无线电收发器)以及用于无线传输和接收音频信号的天线,例如用于无线传输输出信号和/或无线接收无线输入信号。音频设备可以被配置用于与一个或多个电子设备(例如另一音频设备、智能手机、平板电脑、计算机和/或智能手表)进行无线通信。音频设备可选地包括天线,用于将一个或多个无线输入音频信号转换成天线输出信号。音频设备可以被配置用于经由无线通信系统(例如短程无线通信系统,例如wi-fi、蓝牙、zigbee、ieee 802.11、ieee 802.15、红外等)进行无线通信。音频设备可以被配置用于经由无线通信系统(例如3gpp系统)进行无线通信,3gpp系统例如是支持以下一项或多项的3gpp系统:新无线电nr、窄带物联网nb-iot和长期演进-增强型机器类型通信、lte-m、毫米波通信,例如许可频带中的毫米波通信,例如许可频带中的设备到设备毫米波通信。在一个或多个示例音频设备中,音频设备的接口包括蓝牙接口、蓝牙低能量接口和磁感应接口中的一个或多个。例如,音频设备的接口可以包括蓝牙天线和/或磁干扰天线。在一个或多个示例音频设备中,接口可以包括连接器,用于经由连接器例如通过使用电缆进行有线通信。连接器可以将一个或多个麦克风连接到音频设备。连接器可以将音频设备连接到电子设备,例如,用于有线连接。一个或多个接口可以是或包括无线接口,例如发射器和/或接收器,和/或有线接口,例如用于物理耦接的连接器。

7、音频设备包括一个或多个输入换能器。一个或多个输入换能器可以包括一个或多个麦克风。一个或多个输入换能器可以包括被配置用于检测骨骼振动的一个或多个振动传感器。一个或多个输入换能器可以被配置用于将声学信号转换成第一电输入信号。第一电输入信号可以是模拟信号。第一电输入信号可以是数字信号。一个或多个输入换能器可以耦接到一个或多个模数转换器,该模数转换器被配置用于将模拟的第一输入信号转换成数字的第一输入信号。一个或多个输入换能器可以通信地连接到音频设备的处理器。一个或多个输入换能器可以被配置为向处理器传输数字或模拟信号。

8、一个或多个输入换能器可以被配置为在超声频率处具有频率响应。一个或多个输入换能器可以是一个或多个超声麦克风。一个或多个输入换能器可以被配置为从音频设备的一个或多个用户拾取语音。一个或多个输入换能器可以用于拾取语音和拾取超声信号。可替代地,音频设备可以额外包括一个或多个语音输入换能器,该语音输入换能器被配置为从音频设备的一个或多个用户拾取语音。因此,音频设备可以包括被配置为拾取超声信号的一个或多个输入换能器,以及被配置为从音频设备的一个或多个用户拾取语音的一个或多个语音输入换能器。

9、音频设备包括一个或多个第一输出换能器。一个或多个第一输出换能器可以通信地连接到处理器。一个或多个第一输出换能器可以是一个或多个扬声器。一个或多个第一输出换能器可以被配置用于将第一电输出信号转换成声学输出信号。一个或多个第一输出换能器可以被配置用于将从处理器接收的第一电输出信号转换成声学输出信号。

10、一个或多个第一输出换能器被配置为发射具有超声频率的信号。一个或多个第一输出换能器可以被配置为在超声频率处具有频率响应。一个或多个第一输出换能器可以是一个或多个超声扬声器。一个或多个第一输出换能器可以被配置为输出听觉信号。一个或多个第一输出换能器可以用于输出听觉信号和输出超声信号。在本上下文中,听觉信号可以理解为频率在20hz至20khz范围内的信号。音频设备可以额外包括一个或多个语音输出换能器,该语音输出换能器被配置为从音频设备输出听觉声音。音频设备可以包括被配置为输出超声信号的一个或多个输入换能器,以及被配置为输出听觉信号的一个或多个语音输出换能器。

11、在一个实施方式中,一个或多个输入换能器和一个或多个第一输出换能器可以由第一超声阵列组成。第一超声阵列可以被配置为发射和拾取超声信号。

12、在本公开中,术语超声信号可以理解为频率约为20khz或高于20khz的信号。在本公开中,术语超声信号可以理解为频率高到足以对于音频设备的用户来说听不见的信号。

13、在一个实施方式中,音频设备可以包括被配置用于无线通信的一个或多个天线。一个或多个天线可以包括电天线。电天线可以被配置用于以第一频率进行无线通信。第一频率可以高于800mhz,优选地900mhz和6ghz之间的波长。第一频率可以是902mhz至928mhz。第一频率可以是2.4至2.5ghz。第一频率可以是5.725ghz至5.875ghz。

14、在一个实施方式中,音频本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种音频设备,包括接口、一个或多个第一输出换能器、一个或多个输入换能器和处理器,其中,所述音频设备被配置为:

2.根据权利要求1所述的音频设备,其中,所述一个或多个音频处理参数包括与所述音频设备的波束成形器相关联的一个或多个参数。

3.根据权利要求2所述的音频设备,其中,与所述音频设备的波束成形器相关联的所述一个或多个音频处理参数包括波束成形器更新速率。

4.根据前述权利要求中任一项所述的音频设备,其中,所述一个或多个音频处理参数包括与所述音频设备的回声控制器相关联的一个或多个参数。

5.根据权利要求4所述的音频设备,其中,与所述音频设备的回声控制器相关联的所述一个或多个音频处理参数包括用于近端语音分类的阈值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括基于所述第一超声信号的预定中心频率确定中心偏移。

7.根据权利要求6所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括将所述中心偏移与较低的移动阈值进行比较,并且其中,如果所述中心偏移超过所述较低的移动阈值,则确定所述第一对象在所述第一区域内的第一移动。

8.根据权利要求6或7所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括将所述中心偏移与较高的移动阈值进行比较,并且其中,如果所述中心偏移超过所述较高的移动阈值,则确定所述第一对象在所述第一区域内没有移动。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括:

10.根据权利要求6至9中任一项所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括确定所述第一超声信号的多个预定边带中的多个侧偏移。

11.根据前述权利要求中任一项所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括使用Goertzel算法。

12.根据前述权利要求中任一项所述的音频设备,包括一个或多个第二输出换能器,其中,所述音频设备被配置为:

13.根据权利要求12所述的音频设备,其中,所述音频设备被配置为:

14.根据权利要求12或13所述的音频设备,其中,所述音频设备被配置为:

...

【技术特征摘要】

1.一种音频设备,包括接口、一个或多个第一输出换能器、一个或多个输入换能器和处理器,其中,所述音频设备被配置为:

2.根据权利要求1所述的音频设备,其中,所述一个或多个音频处理参数包括与所述音频设备的波束成形器相关联的一个或多个参数。

3.根据权利要求2所述的音频设备,其中,与所述音频设备的波束成形器相关联的所述一个或多个音频处理参数包括波束成形器更新速率。

4.根据前述权利要求中任一项所述的音频设备,其中,所述一个或多个音频处理参数包括与所述音频设备的回声控制器相关联的一个或多个参数。

5.根据权利要求4所述的音频设备,其中,与所述音频设备的回声控制器相关联的所述一个或多个音频处理参数包括用于近端语音分类的阈值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括基于所述第一超声信号的预定中心频率确定中心偏移。

7.根据权利要求6所述的音频设备,其中,处理所述第一反射以确定第一对象在所述第一区域内的第一移动包括将所述中心偏移与较低的移动阈值进行比较,并且其中,如果所述中心偏移超过所述较低的移动阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·詹姆斯克莱门茨·拉罗谢
申请(专利权)人:GN奥迪欧有限公司
类型:发明
国别省市:

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