具有动态语音均衡的扬声器系统的制作方法

1.本发明涉及扬声器系统，如在功率受限情形下工作的扬声器系统。本发明尤其涉及包括扬声器单元、均衡单元和用户接口的扬声器系统。优选地，扬声器为喇叭扩音器的一部分或者是喇叭扩音器。
2.本发明的教导例如可用在下述应用中：免提电话系统、移动电话、远程会议系统(如喇叭扩音器)、耳机、耳麦、广播系统、游戏设备、卡拉ok系统、教室放大系统等。


背景技术：

3.在远程通信中，进入的语音信号经常具有欠佳的频率含量/频谱。
4.坏的传声器、脏的传声器入口、拙劣设计的传声器、不当使用的传声器(例如耳麦吊杆传声器放在下巴下方、以欠佳的角度握持移动电话、bt(蓝牙)耳麦指向向下而不是朝向嘴巴等)、嘈杂的环境、风噪和随后的降噪、受损的通信通道、窄带通道、坏的编解码器等等均是对听音努力或/或语音可懂度具有大或小的负面影响的因素，因为它们引入了信号的非平滤波。同样，讲话者可具有不利的振幅响应，例如在提到实现最佳的语音可懂度时具有太少的中间和高频含量。
5.由于误解以及需要更高的努力来理解说了什么，上面描述的损害的结果可能是差的会话体验。
6.同样，在接收端的环境中的噪声和干扰也可影响语音可懂度。
7.在图1中，示出了通信通道并标示了在哪些地方可能发生降级。


技术实现要素：

8.上面提出的问题的具体解决方案是基于信号的频率含量动态校正频率响应。提出了一种在呼叫期间动态改善上述缺陷的方法。
9.本发明的一方面是提供一种用于基于音频输入信号的频率含量动态校正频率响应的方法、设备和系统，其单独或结合缓解、减轻或消除上面提及的现有技术中的一个或多个不足。
10.根据一方面，一种用于动态语音均衡的方法，包括：接收输入信号，根据频率处理所述输入信号，根据均衡函数提供均衡的电音频信号，其中所述均衡函数至少包括执行器部分，其配置成将第一补偿滤波器动态应用于所接收的输入信号、将第二补偿滤波器动态应用于所接收的输入信号、传输可由用户感知为声音的表示所述电声输入信号或其处理后版本的输出信号。第二补偿滤波器可以是透明滤波器。
11.语音可通过例如调制指数、频率响应、波峰因数清楚地表征。经带宽有限的通道如软件电话的通信和/或经电话或数据的话音，所传输的语音中的频谱信息经常失真。如将在此描述的，通过利用“理想的”或者逼近理想的语音的知识，可能至少部分校正失真的信息。这样的算法的一个目标在于增加可懂度和/或感知的声音质量。
12.在此描述的方法和/或喇叭扩音器的一个版本包括语音分析模块和随频率而变的
调节。语音分析模块可提供信息如是否存在语音。在其它版本中，语音分析模块通过将传入的信号与语音的已知特性进行比较而分析传入的语音，可能地，分析与语音的那些已知特性的偏差。语音可使用传入的语音的频谱与一个或多个存储的(如参考)语音频谱如平均或理想化的语音频谱进行比较。分析可基于分析传入的语音的频谱形状进行。传入的语音可使用人工智能进行分析。基于比较，可确定一个或多个校正如一组校正。确定的或估计的校正则可应用于传入的语音以得到改善的或处理后的传入语音信号。
13.语音的分析可按频带进行划分，例如第一分析通路为高频通路，第二分析通路为低频通路。频带可划分高频通路和低频通路，这可被确定为高频滤波器的截止频率与用于相应高频分析通路的低频滤波器之间的间隔。在一例子中，低频通路可分析低于500hz的信号。
14.在这里描述的分析模块中，低通滤波器之后可以是能量估计器。这将确定传入的语音的低频范围如低于500hz的能量。在这里描述的分析模块中，高通滤波器之后可以是能量估计器。该部分将确定传入的语音的高频范围如高于2000hz的能量。
15.可提供映射器模块，其利用来自“理想语音”的在前知识或者语音特性来映射上面提及的两个高和低频能量估计量之间的关系以计算为改善传入的语音信号而将应用的估计的校正。简单的例子可以是，高和低估计器之间的关系表明传入信号缺少高于给定频率如高于2000hz的能量，因此，校正可包括在上频率范围中向信号添加对应的能量以更好地匹配“理想语音”从而提供校正的语音信号。
16.随频率而变的调节可实施在具有两个输入的模块中：1)传入的受损语音，和2)为增加传入的语音的质量估计的校正。该随频率而变的调节模块可实施自适应校正功能，如自适应滤波器，其应用从语音分析模块接收的校正并输出改善的语音信号用于进一步处理或者呈现给用户。
17.自适应滤波器可使用两个滤波器建立：滤波器1和滤波器2。这些滤波器可具有不同的频率响应。输出滤波器1和滤波器2可被加权并加在一起以形成校正的例如合乎需要的输出。如果例如滤波器2具有几乎平坦的响应，及滤波器1具有类似的响应，除了增加的高于给定频率如2000hz的提升之外，则通过使滤波器1的权重高于滤波器2，可能提升上频率。自然地，该提升可通过选择不同的滤波器及通过选择适当的权重进行调节。因此，在所描述的配置中使用两个静态滤波器，可能使用单一标量控制自适应滤波器的输出。上面的例子自然地缩放到n个滤波器，然而，在这样的结构中添加许多滤波器可能不是最有效率的实现所需自由度的方式。对于本说明书中描述的应用，两个滤波器通常产生可接受的结果。
18.在一方面，本发明提供喇叭扩音器(也称为扬声电话)的运行方法，其中喇叭扩音器可包括传声器系统、输出系统和通信系统，其中通信系统可配置成与远端讲话者通信。喇叭扩音器可配置成经通信系统接收信号。喇叭扩音器可配置成分析所接收的信号以确定该信号是否包括语音。如果该信号包括语音，则该信号通过随频率而变的处理进行处理。语音分析模块可配置成执行该信号是否包括语音的分析。语音分析模块可包括低频处理通路和高频处理通路。低频处理通路和高频处理通路中的每一个包括相应的低或高通滤波器。此外，低和高频滤波通路中的每一个可包括能量估计器，配置成提供来自相应低或高通滤波器的能量的估计量或度量。估计或测得的能量水平可被提供给映射模块，其配置成相对于语音如理想语音、语音频谱图表征相应的信号。表征可包括下述之一或多个：直接比较、相
关计算、差计算、换算。低频通路可具有500hz的截止频率，例如在400-600hz的范围中。高频通路可具有2000hz的截止频率，例如在1500-2500hz的范围中。
19.当在输入信号中识别到语音信号且已确定需要校正或改善时，信号可经历随频率而变的调节，例如自适应随频率而变的调节。随频率而变的调节可经至少第一滤波器和第二滤波器实现。第一滤波器可具有不同于第二滤波器的频率分布图。第一滤波器和第二滤波器优选在同一频率范围中工作，例如至少实质上在同一频率范围内或者至少部分重叠的频率范围。第一滤波器的输出和第二滤波器的输出可进行组合如求和。第一和第二滤波器输出的组合或求和可被加权。滤波器分量的组合的权重可以是1。加权可以是随频率而变的加权，使得来自第一和第二滤波器的一个频率窗口不会具有与不同频率窗口相同的权重分布。
20.本发明提供配置成执行上述方法的喇叭扩音器。这样的喇叭扩音器至少包括配置成接收通信信号的通信单元、用于处理通信信号的处理器和配置成基于处理后的通信信号提供信号的输出变换器。该喇叭扩音器可配置成执行结合上述方法提及的步骤。喇叭扩音器可包括本发明中公开的任何或所有另外的特征。
21.在一方面，补偿滤波器针对最坏情形的受损信号应用补偿，透明滤波器针对最好情形的受损信号应用补偿。
22.在一方面，本发明方法包括分别基于第一和第二动态权重混合来自补偿滤波器的第一输出信号和来自透明滤波器的第二输出信号。
23.在一方面，本发明方法包括持续分别更新第一和第二动态权重。
24.在一方面，高质量的语音通道将具有透明滤波器输出的高权重，低质量的语音通道将具有来自补偿滤波器的输出的高权重，中等受损的语音通道可能对二者均使用0.5的权重。
25.均衡函数可包括分析部分，配置成确定混合权重及将第一滤波器应用于所接收的输入信号和/或将第二滤波器应用于所接收的输入信号。
26.分析部分可包括用于混合权重和更新每一输入信号的权重的映射函数。
27.根据另一方面，提供一种扬声器系统或者听力装置，其包括：用于接收表示时间和频率变化的声音信号的、具有第一动态范围的电平的音频输入信号并提供电音频输入信号的输入单元，电输入信号包括目标信号和/或噪声信号；用于根据频率修改所述输入音频信号并根据均衡函数提供均衡的电音频信号的处理单元。有利地，输入单元从远处的声源如远端讲话者接收音频信号。均衡函数至少包括执行器部分，其包括动态地应用于所接收的输入信号的补偿滤波器和动态地应用于所接收的输入信号的透明滤波器。扬声器系统还包括输出单元，用于提供可由用户感知为声音的、表示所述电声输入信号或其处理后版本的输出信号。
28.此外，提供制造的物品如通信装置，其包括上面描述的、下面详细描述的和图中所示的扬声器系统。
29.制造的物品可实施通信装置，其包括：
[0030]-第一传声器信号通路，包括
[0031]
‑‑
传声器单元；
[0032]
‑‑
第一信号处理单元；及
[0033]
‑‑
发射器单元；
[0034]
上述单元彼此连接并配置成传输源自传声器单元拾取的输入声音的处理后的信号；及
[0035]-第二扬声器信号通路，包括
[0036]
‑‑
接收器单元；
[0037]
‑‑
第二信号处理单元；及
[0038]
‑‑
扬声器单元；
[0039]
这些单元彼此连接并配置成提供源自接收器单元接收的信号的声学声音信号。
[0040]
从而可实施包括根据本发明的扬声器系统的喇叭扩音器(也称为扬声电话)或耳麦。
[0041]
通信装置可包括到交换网络的至少一音频接口及到音频传输装置的至少一音频接口。(单向)音频传输装置可以是音乐播放器或提供音频信号的任何其它娱乐装置。通信装置(的扬声器系统)可配置成在经音频接口连接到(单向)音频传输装置时进入或处于第一全带宽模式。通信装置(的扬声器系统)可配置成在经音频接口连接到通信装置以经交换网络建立到另一通信装置的(双向)连接时进入或处于第二有线带宽模式。作为备选，这样的模式变化可经通信装置的用户接口启动。
[0042]
通信装置可包括喇叭扩音器或移动(如蜂窝)电话(例如智能电话)或耳麦或助听器。
[0043]
制造的物品可包括或者可以是耳机或游戏装置。
[0044]
扬声器系统例如可用在电话会议中，其中音频网关可以是经第一通信链路连接到因特网或电话网络的笔记本电脑或另一类型的计算机装置或智能电话。
[0045]
在一方面，还提供包括上面描述的和图中所示的扬声器系统的耳麦或耳机。
[0046]
根据本发明的扬声器系统一般可应用于包括具有传递函数的特定电声系统(包括扬声器和与扬声器通信的机械部分)的任何设备或系统，其(在特定声音输出时)展现低频和/或高频急降(如图3c中针对扬声器单元示意性示出的)。应用根据本发明的扬声器系统可有利地贡献于到环境的声音输出的低和/或高频分量损失(例如由于泄漏引起)的补偿。
[0047]
在耳麦或耳机中，急降主要由电声系统(包括a、扬声器设计和b、耳杯/耳垫/耳塞/耳件设计)确定。
[0048]
耳机或耳麦可以是开放型(指与环境交换一定量或大量声音)。耳机或耳麦可以是封闭型(指目标在于限制与环境的声音交换)。
[0049]
术语开放在本说明书中指周围环境与耳朵/耳道/耳膜和耳麦或耳机的覆盖或阻挡耳朵/耳道的耳杯/耳垫/耳塞所限制的空间之间的相当高的声学泄漏。在封闭型耳机或耳麦中，泄漏将(实质上)低于开放型(但一定的泄漏将通常存在，这种泄漏可通过根据本发明的扬声器系统补偿)。
[0050]
耳机或耳麦可包括主动噪声消除系统。
[0051]
在另一方面，提供上面描述的、附图中图示的扬声器系统在喇叭扩音器或移动(如蜂窝)电话(如智能电话)或游戏设备或耳机或耳麦或助听器中的应用。
[0052]
通信装置可以是便携装置，例如包括本地能源如电池例如可再充电电池的装置。助听装置可以是低功率装置，术语“低功率装置”在本说明书中意为其能量预算受到限制的
装置，例如因为其是例如包括能源的便携装置，在不进行更换或再充电的情形下，该能源的持续时间有限(有限的持续时间例如为小时或天级)。
[0053]
通信装置可包括模数转换器(adc)以使用预定采样速率如20khz使模拟输入数字化。通信装置可包括数模转换器(dac)，以将数字信号转换为模拟输出信号，例如用于经输出变换器呈现给用户。
[0054]
通信装置考虑的、从最小频率f
min
到最大频率f
max
的频率范围包括从20hz到20khz的典型人听频范围的一部分，例如从20hz到12khz的范围的一部分。
[0055]
通信装置可包括话音检测器(vd)，用于确定输入信号(在给定时间点)是否包括话音信号。这样的检测器可帮助确定适当的扬声器系统运行模式。话音检测器可输出存在话音的概率或者可输出是否存在话音的二元决定。
[0056]
通信装置可包括声学(和/或机械)反馈抑制系统。通信装置还可包括用于所涉及应用的其它有关功能如压缩、降噪等。
[0057]
通信装置可包括移动电话或喇叭扩音器。通信装置可包括或者可以是听音装置，例如娱乐设备、音乐播放器、助听器、听力仪器、耳麦、耳机、耳朵保护装置或其组合。
[0058]
当扬声器系统为耳机时，本发明的优点之一在于包括语音或音乐的音频信号或者任何声音均能容易地在位于用户/佩戴者的相应耳朵处的通信单元的两个输出变换器之间分布。
[0059]
经通信链路传输的音频信号可包括来自连接到第一通信链路的另一端的另一音频网关设备的一个或多个用户即来自远处或远端讲话者的语音。作为备选或另外，音频信号可包括音乐。在该例子中，音乐则可在通信单元上同时播放。
[0060]
听力装置可以是或包括适于改善或增强用户的听觉能力的助听器，其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。“听力装置”还可，或者作为备选，指适于以电子方式接收音频信号的装置如可听戴设备、耳麦或耳机，其可能修改音频信号及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵。可听见的信号可以下述形式提供：辐射到用户外耳内的声信号、作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过用户中耳的部分传到用户内耳的声信号、或者直接或间接传到用户的耳蜗神经和/或听觉皮层的电信号。
[0061]
听力装置可适于以任何已知的方式佩戴。这可包括：
[0062]
i)将听力装置的单元安排在耳后(具有将空传声信号导入耳道的管或者具有设置成靠近耳道或位于耳道中的接收器/扬声器)，如耳后型助听器；和/或
[0063]
ii)将听力装置整个或部分设置在用户的耳廓和/或耳道中，如耳内式助听器或耳道式/深耳道式助听器；或
[0064]
iii)将听力装置的单元设置成连接到植入到颅骨内的固定装置，如骨锚式助听器或者耳蜗植入件；或
[0065]
iv)将听力装置单元设置为整个或部分植入的单元，如骨锚式助听器或耳蜗植入件；或
[0066]
v)将耳杯设置在用户的一只或两只耳朵处，使得声音可被辐射到用户的相应耳道内。
[0067]
在本发明实施在喇叭扩音器中的情形下，前述喇叭扩音器将包括喇叭扩音器壳体、输出变换器、输入变换器和处理器。
[0068]“听力系统”指包括一个或两个听力装置的系统。“双耳听力系统”指包括两个听力装置的系统，其中这些听力装置适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号。听力系统或双耳听力系统还可包括与至少一听力装置通信的辅助装置，该辅助装置影响听力装置的运行和/或受益于听力装置的功能。在至少一听力装置和辅助装置之间建立有线或无线通信链路以使信息(如控制和状态信号，可能音频信号)能在其间进行交换。辅助装置可至少包括下述之一：遥控器、远程传声器、音频网关设备、移动电话、广播系统、汽车音频系统、音乐播放器或其组合。音频网关设备适于如从娱乐装置例如tv或音乐播放器，从电话装置例如移动电话，或从计算机例如pc接收多个音频信号。音频网关设备还适于选择和/或组合所接收音频信号(或信号组合)中的适当信号以传给至少一听力装置。遥控器适于控制至少一听力装置的功能和运行。遥控器的功能可实施在智能电话或另一电子设备中，该智能电话/电子设备可能运行控制至少一听力装置的功能的应用程序。
[0069]
一般地，听力装置包括：
[0070]
i)用于从用户周围接收声信号并提供对应的输入音频信号的输入单元如传声器；和/或
[0071]
ii)用于以电子方式接收输入音频信号的接收单元。
[0072]
听力装置还包括用于处理输入音频信号的信号处理单元及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出单元。
[0073]
输入单元可包括多个输入传声器，例如用于提供随方向而变的音频信号处理。前述定向传声器系统适于增强用户环境中的多个声源中的目标声源。在一方面，该定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可使用传统已知的方法实现。信号处理单元可包括适于将随频率而变的增益施加到输入音频信号的放大器。信号处理单元还可适于提供其它适宜的功能如压缩、降噪等。输出单元可包括输出变换器，例如用于经皮或透皮将空气传播的声信号提供到颅骨的扬声器/接收器或者用于提供结构或液体传播的声信号的振动器。在一些听力装置中，输出单元可包括一个或多个用于提供电信号的输出电极，例如在耳蜗植入件中。
附图说明
[0074]
本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。在整个说明书中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明，其中：
[0075]
图1示出了具有振幅响应降级的通信通道；
[0076]
图2示出了根据本发明的听力装置/扬声器系统；
[0077]
图3示出了用于根据本发明的扬声器系统的动态语音均衡器；
[0078]
图4示出了根据本发明的动态语音均衡的简化框图；
[0079]
图5a-5b示出了包括根据本发明的扬声器系统的喇叭扩音器或耳麦的两个应用；
[0080]
图6示出了包括根据本发明的扬声器系统的喇叭扩音器或耳麦；
[0081]
图7示出了可有利地包括根据本发明的扬声器系统的喇叭扩音器的截面图。
[0082]
通过下面给出的详细描述，本发明进一步的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出。对于本领域技术人员来说，基于下面的详细描述，本发明的其它实施方式将显而易见。
具体实施方式
[0083]
下面结合附图提出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。
[0084]
电子硬件可包括微机电系统(mems)、(例如专用)集成电路、微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、选通逻辑、分立硬件电路、印刷电路板(pcb)(如柔性pcb)、及配置成执行本说明书中描述的多个不同功能的其它适当硬件，例如用于感测和/或记录环境、装置、用户等的物理性质的传感器。计算机程序应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行、执行线程、程序、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。
[0085]
一般地，听力装置包括i)用于接收来自用户周围的声信号和/或用户自我话音并提供对应的输入音频信号的输入单元如传声器；和/或ii)用于以电子方式接收输入音频信号的接收单元。听力装置还包括用于处理输入音频信号的信号处理单元及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出单元。
[0086]
在远程通信中，进入的语音信号经常具有欠佳的频率含量/频谱。提出了一种在呼叫期间动态改善该缺陷的方法。
[0087]
坏的传声器、脏的传声器入口、拙劣设计的传声器、不当使用的传声器(例如耳麦吊杆传声器放在下巴下方、以欠佳的角度握持移动电话、bt耳麦指向向下而不是朝向嘴巴等)、嘈杂的环境、风噪和随后的降噪、受损的通信通道、窄带通道、坏的编解码器等等均是对听音努力或/或语音可懂度具有大或小的负面影响的因素，因为它们引入了信号的非平滤波。
[0088]
同样，讲话者可具有不利的振幅响应，例如在提到实现最佳的语音可懂度时具有太少的中间和高频含量。
[0089]
由于误解以及需要更高的努力来理解说了什么，上面描述的损害的结果可能是差的会话体验。
[0090]
同样，在接收端的环境中的噪声和干扰也可影响语音可懂度。
[0091]
图1示出了通信通道，其中标示了可能发生降级的地方。
[0092]
图2示出了扬声器系统10，包括基于输入信号in提供电输入音频信号12(ein)的输入单元11(iu)。输入信号in例如可以是来自环境的声信号(在该情形下，输入单元iu包括传声器)或者可以是从扬声器系统的部件或从另一装置例如经数据通信通道或电话连接接收
的电信号或者其组合。输入单元iu包括音频接口。输入信号in(在其为电信号的情形下)可以是模拟信号(如来自音频插口接口的音频信号)或数字信号(如来自usb音频接口的音频信号)。输入单元11(iu)例如可包括模数转换器(adc)以将模拟电信号转换为数字电信号(使用适当的音频采样频率，如20khz)。扬声器系统10还包括处理单元13，其包括动态语音均衡单元100(eq)，用于根据频率修改电输入音频信号12(ein)(或其处理后的版本)并根据预定的动态语音均衡函数提供处理后的电音频信号14(eineq)。动态语音均衡单元100(eq)在图3中进一步描述。扬声器系统10还包括扬声器单元15(spk)，用于将处理后的电音频信号eineq转换为声学输出声音信号out。作为备选，扬声器单元14可以是骨锚式助听器的机械振动器。在扬声器系统10的特定运行模式下，处理单元13配置成将特定动态语音均衡函数应用于电输入音频信号。扬声器系统10包括动态语音均衡单元100，其指明将应用于输入音频信号12的预定随频率而变的增益w1,w2(如衰减)。
[0093]
图3示出了动态语音均衡函数100或算法，其基于声输入音频信号12的频率含量动态校正频率响应。该算法通过在必要时必要程度地将补偿滤波器111动态地应用于传入的声学音频信号12而增强语音可懂度。
[0094]
该算法分为执行器部分110和分析部分120。在执行器部分110中，音频输入信号12被使得通过补偿滤波器111和透明滤波器112。补偿滤波器111针对最差情形的受损信号应用补偿。透明滤波器112的输出112a计划针对最好情形的信号。透明滤波器112不需要必须透明。两个输出111a,112a用动态权重w1,w2混合在一起，动态权重通过分析部分120(针对每一输入样本)持续进行更新。高质量的语音通道将具有透明滤波器输出112a的高权重，低质量的语音通道将具有来自补偿滤波器的输出111a的高权重，中等受损的语音通道可能对二者均使用0.5的权重。
[0095]
音频输入信号12同样被导入确定混合权重w1,w2的分析部分120。在分析部分120中，音频信号12至少通过第一滤波器121和第二滤波器122进行滤波。滤波器121,122可以是任何类型。在一例子中，第一滤波器121为低通滤波器(lp)，第二滤波器122为高通滤波器(hp)。第二滤波器122的平均能量除以第一滤波器121的平均能量，相除结果同样为平均值并被导入映射函数125。映射函数输出(126)混合权重w1,w2，其针对每一输入样本进行更新。可选择成仅在音频信号中检测到语音时调用映射函数125，以避免基于非语音信号的补偿。
[0096]
在此描述的算法预期通过在必要时必要程度地将补偿滤波器动态地应用于音频信号而增强语音可懂度。该算法可分为执行器部分和分析部分。在执行器部分中，音频输入可被使得通过补偿滤波器和透明滤波器。补偿滤波器可配置成针对最差情形的受损信号应用补偿。透明滤波器的输出可计划针对最好情形的信号。透明滤波器不需要必须透明，可应用其它设置。两个输出可用通过分析部分(针对每一输入样本)持续更新的动态权重混合在一起。高质量的语音通道将具有透明滤波器输出的高权重，低质量的语音通道将具有来自补偿滤波器的输出的高权重，中等受损的语音通道可能对二者均使用0.5的权重。
[0097]
音频输入可被导入确定混合权重的分析部分，例如连续地或断续地和/或可调整地。在分析部分中，音频信号可通过两个滤波器进行滤波，其在此称为lp和hp。滤波器原则上可以是任何类型。在一例子中，它们为低通滤波器和高通滤波器。hp滤波器的平均能量除以lp滤波器的平均能量，相除结果可同样进行平均并被导入映射函数。映射函数可输出混
合权重并可针对每一输入样本进行更新，或者针对多个样本的时间段，例如针对每第五个样本，等等。可选择成仅在音频信号中检测到语音时启用映射函数，这有助于避免基于非语音信号的补偿。
[0098]
图4示出了用于动态语音均衡的方法s100，包括：步骤s10，接收声输入信号12；步骤s20，通过使用用于增强语音可懂度的、至少包括执行器部分110的动态语音均衡函数100处理所述声输入信号。该方法还包括步骤s30，基于处理后的输入信号传输输出信号。
[0099]
处理还包括步骤s21，动态地将补偿滤波器111应用于接收到的声输入信号，及步骤s22，动态地将透明滤波器112应用于接收到的输入信号。
[0100]
图5a示出了包括到其它装置的两个有线或无线音频接口的通信装置cd(如喇叭扩音器)，其它装置为：a)无线电话cellph(如移动电话，例如智能电话，图5a)或单向音频传输装置(图5b中的音乐播放器)；及b)计算机pc(如个人计算机)。到计算机pc的音频接口可以是无线或有线接口，例如包括线缆和usb连接器的usb(音频)接口，用于将通信装置连接到计算机并使双向音频能在通信装置cd和计算机之间交换。到无线电话cellph的音频接口可包括用于将通信装置直接连接到无线电话并使双向音频能在通信装置和无线电话之间交换的线缆和电话连接器phcon。通信装置cd包括多个启动元件(b1,b2,b3)如按钮(或作为备选，触敏显示器)，从而使能控制通信装置和/或与通信装置连接的装置的功能。启动元件之一(如b1)可配置成使无线电话cellph连接到通信装置(摘机、应答呼叫)和/或与其断开连接(挂机、结束呼叫)。启动元件之一(如b2)可配置成使用户能控制扬声器输出的音量。启动元件之一(如b3)可配置成使用户能控制通信装置的扬声器系统的运行模式。
[0101]
图5a中所示的场合为通信装置cd附近的用户u1,u2与两个(不同)远程位置处的用户ru1,ru2,ru3之间的远程会议。远程用户ru1经无线电话cellph和到网络net的无线连接wl1连接到通信装置cd。远程用户ru2,ru3经计算机pc和到网络net的有线连接wi1连接到通信装置cd。
[0102]
图5b示出了不同于图5a的场合。图5b示出了来自连接到通信装置cd的多个不同音频传输装置(音乐播放器和pc)的音频信号的接收(及非必须地，混合)。通信装置cd包括分别体现在i/o单元iu1/ou1和iu2/ou2中的两个(双向)音频接口。
[0103]
图5b的通信装置包括扬声器信号通路ssp、传声器信号通路msp、和用于动态控制两个信号通路的信号处理的控制单元cont。扬声器信号通路ssp包括用于从连接的装置接收电信号并将其提供为电接收的输入信号s-in1,s-in2的接收器单元iu1,iu2、用于处理(包括动态语音均衡)电接收的输入信号s-in1,s-in2并提供处理后的输出信号s-out的ssp信号处理单元13a、及在运行时彼此连接并配置成将处理后的输出信号s-out转换为源自接收器单元iu1,iu2接收的信号的声学声音信号os的扬声器单元15。扬声器信号通路ssp还包括用于选择两个输入音频信号之一(或将它们进行混合)并将所得信号s-in提供给ssp信号处理单元13a的选择器-混合单元sel-mix。传声器信号通路msp包括用于将声学输入声音is转换为电传声器输入信号m-in的传声器单元mic、用于处理电传声器输入信号m-in并提供处理后的输出信号m-out的msp信号处理单元13b、及在运行时彼此连接并配置成将源自传声器单元mic拾取的输入声音is的处理后的信号m-out传给连接的装置的相应发射器单元ou1,ou2。控制单元cont配置成动态控制ssp信号处理单元和msp信号处理单元(分别为13a和13b)的处理，包括模式选择和ssp通路中的均衡。
[0104]
扬声器信号通路ssp分为两个iu1,iu2，用于从相应音频装置(音乐播放器和pc)接收输入信号。同样，传声器信号通路msp分为两个ou1,ou2，用于将输出信号传给相应音频装置(音乐播放器(不紧密相关)和pc)。通信装置(单元iu1,iu2和ou1,ou2)和两个音频装置(在此为音乐播放器和pc)之间的单向和双向音频连接可分别经有线或无线连接建立。
[0105]
图6示出了包括根据本发明的扬声器系统的通信装置cd(在此为喇叭扩音器或耳麦)，其单元和功能与结合图5a-5b所述的一样(因而可表示相应运行模式，其中有利地应用根据本发明的随动态语音而变的均衡)。
[0106]
在图6中，音频接口包括在i/o控制单元i/o-cnt中，其从连接到相应音频接口的装置接收输入信号并将输出信号传给连接的装置，如果适宜。在听音模式下，其中音乐或其它宽带音频信号从音频传输装置(音乐播放器和pc)之一或两个接收，假设没有音频信号从通信装置cd传到连接的音频传输装置。该听音模式因此可等同于先前描述的模式。i/o控制单元i/o-cnt连接到功率控制单元pwr-c和电池bat。功率控制单元pwr-c从i/o控制单元i/o-cnt接收信号，从而使能检测来自音频接口的可能电源信号，如果这样的电源存在，开始可再充电电池bat的再充电，如果适宜。其还将控制信号chc提供给控制单元，从而表明当前电源是否基于远程源(如经音频接口或经干线供电接收)或者当前是否使用本机能源bat。前述信息可在控制单元cont中用于决定适当的运行模式，也关于随动态语音而变的均衡。对于电池模式和对于外部电源模式，可定义特定的一组随语音而变的均衡函数，及用于实施相应均衡函数的适当参数集可保存在通信装置中。
[0107]
图6示出了可有利地包括根据本发明的扬声器系统的喇叭扩音器cd。喇叭扩音器包括居中定位的扬声器单元(未示出)。喇叭扩音器cd还包括居中定位的启动元件(按钮)形式的用户接口ui(未示出)，例如用于改变装置的运行模式(或用于启动开或关状态等)。
[0108]
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的步骤结合。
[0109]
除非明确指出，在此所用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出，在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。
[0110]
应意识到，本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外，特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见，及在此定义的一般原理可应用于其他方面。
[0111]
权利要求不限于在此所示的各个方面，而是包含与权利要求语言一致的全部范围，其中除非明确指出，以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”，而是指“一个或多个”。除非明确指出，术语“一些”指一个或多个。
[0112]
本发明的范围应依据权利要求进行判断。