用于在喇叭扩音器系统中优化语音拾取的方法与流程

1.本发明涉及扬声器系统。本发明尤其涉及包括用于在距讲话者一定距离处拾取语音的传声器系统的扬声器系统，通常称为喇叭扩音器(也称为扬声电话)。本发明还涉及通过基于来自混响估计器的输入将多个不同的dir滤波器输出与例如全向和增强的全向响应混合而优化传声器信号性能的方法。


背景技术：

2.来自用于在距讲话者一定距离处拾取语音的任何传声器系统的声音质量大大受该系统处于其中的房间的状况影响。在硬(相当高的混响量)房间中，语音可懂度可明显受损。克服该问题的一种方法是使传声器系统定向，主要拾取来自讲话者方向的窄角度(高方向性指数)的声音，从而排除部分反射的声音。这样做的代价是复杂性和放大的传声器噪声。在非常软的房间中(非常低的混响时间)，在一些情形下，方向性将根本没有好处。在这些情形下使用定向系统相较于全向系统将仅仅增加噪声，从而总的来说提供更差的性能。
3.在大多数情形下，对所有房间简单地使用具有固定方向性的定向系统是欠佳的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的一方面是提供一种用于基于系统处于其中的房间的状况优化传声器信号性能的方法和系统，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。
5.根据一方面，提供用于在喇叭扩音器中优化语音拾取的方法。喇叭扩音器包括按特定配置放置的传声器系统。术语特定方向图意为预定的方向图，其使得来自传声器系统的声音信号的处理可可靠地进行。该方法包括：通过传声器系统接收声输入信号；使用用于使所选目标声音拾取方向朝向所希望的方向聚焦和转向的算法处理所述声输入信号；及基于所述处理传输输出信号。聚焦意为定向信号以给定比例与全向信号混合以改变从设备如喇叭扩音器外部的声源进行声音拾取的聚焦度。
6.传声器系统优选提供自身为定向和全向信号的输出信号，或者定向和全向信号至少可从来自传声器系统的信号得到。定向和全向输出信号可被提供给混合单元和/或处理单元。定向信号优选可调整，使得定向信号具有可适于主要拾取相对于壳体如喇叭扩音器壳体来自特定方向的声音的主拾取方向。定向信号可经传声器系统的两个以上个体传声器建立。可使用另外的传声器。外部传声器系统可连接到在此描述的喇叭扩音器。这样的外部传声器系统可用于减少喇叭扩音器中的传声器系统拾取的混响。
7.降噪可应用于喇叭扩音器的传声器系统拾取的声音信号。降噪可以是信号通道降噪系统。
8.在此描述的喇叭扩音器可结合视频系统使用，例如用于视频会议。这两个部件可与计算机装置等通信，作为备选，任一装置可包括处理和软件以使能经软件电话系统通信。
9.在一方面，处理包括优化目标声音信号，同时拒绝来自其它方向的声音信号，从而使能相对于喇叭扩音器系统拾取来自任何所希望角度的语音。
10.在一方面，该方法包括步骤：分析在所有方向接收的声音信号的内容，自动选择感兴趣的方向即目标声音信号。
11.在一方面，处理包括：基于房间特性确定混合比及基于确定的混合比使定向声音信号与全向响应信号混合。房间特性可通过测量获得，例如使用传声器系统进行测量。房间特性可由用户作为设置输入到系统。如在此公开的，房间特性可持续进行确定和更新。房间特性的至少一参数可与喇叭扩音器处于其中的房间中的可能的混响水平有关。房间特性可通过喇叭扩音器基于混响的测量结果确定。房间特性可持续更新。这可以经通过传声器系统记录的声音的分析进行的测量实现。在一方面，该方法包括：持续更新混合比。处理可由在此描述的混合构成。在使用期间，喇叭扩音器放在房间中，通常置于桌子上。
12.在一方面，数据处理系统包括处理器和程序，所述程序在运行时使得所述处理器执行上面描述的方法的至少部分步骤。
13.在一方面，计算机程序包括指令，当所述程序由计算机运行时，使得计算机执行上面描述的方法的步骤。
14.根据另一方面，用于在系统的喇叭扩音器中优化语音拾取的系统，包括：具有传声器系统的输入单元，其按特定配置放置并适于接收音频输入信号和提供电音频输入信号；处理单元，适于使用用于使所选目标声音拾取方向朝向所希望的方向聚焦和转向的算法；及输出单元，用于提供表示所述电声输入信号或其处理后版本的、可由用户感知为声音的输出信号。
15.在一方面，传声器系统包括至少六个传声器。在一方面，传声器为按使语音能从任何角度拾取优化的特定配置放置的低噪声数字mems传声器。
16.在一方面，传声器系统被卷入，应用先进的信号处理算法，及定向方向图被聚焦为紧密波束。
17.在一方面，处理单元适于优化目标声音信号同时拒绝来自其它方向的声音信号，从而使能从任何所希望的角度拾取语音。
18.在一方面，处理单元适于分析在所有方向接收的声音信号的内容并自动选择感兴趣的方向、目标声音信号。
19.在一方面，即使目标声音信号改变位置，喇叭扩音器系统适于自动使聚焦波束转向所希望的目标信号方向。
20.在一方面，处理单元包括混合单元，用于基于房间特性确定混合比并基于确定的混合比使定向声音信号与全向响应信号混合。在一方面，混合比持续更新。使定向信号转向也称为自适应波束形成。
21.根据另一方面，用于在喇叭扩音器中优化语音拾取的喇叭扩音器，其中喇叭扩音器包括：具有传声器系统的输入单元，其按特定配置放置并适于接收音频输入信号和提供电音频输入信号；处理单元，适于使用用于使所选目标声音拾取方向朝向所希望的方向聚焦和转向的算法；及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的输出单元。
22.此外，提供通信装置，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。
23.制造的物品可实施通信装置，其包括：
[0024]-第一传声器信号通路，包括
[0025]
‑‑
传声器单元；
[0026]
‑‑
第一信号处理单元；及
[0027]
‑‑
发射器单元；
[0028]
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
[0029]-第二扬声器信号通路，包括
[0030]
‑‑
接收器单元；
[0031]
‑‑
第二信号处理单元；及
[0032]
‑‑
扬声器单元；
[0033]
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。
[0034]
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。
[0035]
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。
[0036]
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。
[0037]
通信装置可包括耳机或游戏装置。
[0038]
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智能电话。
[0039]
会议呼叫为更可持续的跨地理位置与同事协作的方法。这意味着会议解决方案的质量和可靠性对于支持富有成效的虚拟会议至关重要。
[0040]
会议室喇叭扩音器具有两个主要功能。其必须通过扬声器广播远程语音，及捕获会议室中的语音同时将其传给远程参与者。理想地，喇叭扩音器必须尽可能易理解地传送语音。这意味着来自扬声器的、被广播到会议室内的声音必须防止通过喇叭扩音器自己的传声器返回到远程听者。这通过已知为“回波消除”的处理实现。品质喇叭扩音器还使话音与大大影响远程参与者的语音可懂度的环境噪声和混响隔离。
[0041]
噪声和混响
[0042]
语音在有噪声环境中变得更难理解，如图5a中所示。这样，有必要找到确保任何远程听者接收到的语音-噪声比按有利于语音的方式加权的方法，如图5b所示的波形中那样。
[0043]
直接信号和反射信号
[0044]
在房间中拾取语音的传声器将首先拾取话音即直接从讲话的人初始到达该传声器的声音。该传声器然后将拾取一系列另外的声音，随着话音从房间的墙壁、天花板和地板
反射。与未反射的话音不同，这些声音从所有方向到达传声器，如图6中所示。
[0045]
到达传声器的直接信号与反射信号之间的差别是时间和强度问题，反射的声音比直接声音晚到达(处于不同的“相位”)，及它们以更小的能量(或“振幅”)到达。
[0046]
当传声器接收到类似水平的直接和反射声音时，影响是传到远程听者的信号的“模糊”。这影响语音的可懂度。对于小会议室(2-6人)，这被远程听者感知为好像讲话者站在浴室中一样。图7a中所示的波形表示从声源直接到达传声器的信号。图7b中所示的波形是与图7a中所示一样的信号，但在房间中具有声源声音混响。
[0047]
为克服典型会议室中的噪声和混响，理想的喇叭扩音器将使用对语音方向比对噪声和混响源方向更敏感的传声器。这已知为“定向”传声器。
[0048]
所有传声器均被设计成具有某一“拾取方向图”，其确定传声器对从任何特定方向到达的声音怎样程度地定向。这些方向图在如图8a中所示的全向方向图(对来自任何方向的声音同等敏感)与如图8b中所示的双向方向图(对来自两个方向的声音敏感)之间变化。在这些拾取方向图之中，最简单且最常可用的是全向传声器。
[0049]
从全向传声器产生定向拾取
[0050]
可能从一系列全向传声器产生声音的聚焦和定向拾取。通过按使得信号的振幅和相位之间的差异能进行操控的方式配置这些传声器，甚至可能按任何方向聚焦和重新聚焦该阵列，产生可调整的定向传声器的效果。这已知为传声器阵列波束形成器。图9示出了已知为“延迟和求和”波束形成器的简单波束形成系统的功能。
[0051]“延迟和求和”波束形成器的功能
[0052]
在“延迟和求和”波束形成器配置中，声音在左边成角度地到达该阵列。由于其有角度地到达，声音在不同的时间到达该阵列的传声器。这些时间差异通过传声器之间的距离量确定。
[0053]
通过向每一传声器引入特定延迟，可能以使信号同步并聚焦在来自某一方向的声音上的方式使信号对齐。该处理已知为“结构干涉”。通过调节这些延迟，可能几乎使该阵列“转向”以“聚焦”在从任何特定方向到达的声音上。该阵列的几何布局以及精确的延迟量必须仔细地设计以使所述系统能准确且灵活地运行。
[0054]
在本发明的喇叭扩音器中，六个低噪声数字mems传声器按使语音能相对于喇叭扩音器系统从任何角度拾取进行优化的特定配置进行置放。没有信号处理，该喇叭扩音器将工作为全向传声器。然而，当所有六个传声器均被占用并应用先进的信号处理算法时，定向方向图聚焦为紧密波束。
[0055]
聚焦在语音上
[0056]
聚焦的、可转向的波束用于优化目标声音，同时拒绝来自其它方向的声音，从而使能相对于喇叭扩音器系统从任何所希望的角度拾取语音。该系统能够分析所有方向的内容并自动选择感兴趣的方向。
[0057]
在图10a-10d中，可以看出，即使目标语音信号改变位置(例如当会议室中存在两个不同的人时)，喇叭扩音器将自动把聚焦波束转向所希望的目标信号方向。
[0058]
固定不动的降噪
[0059]
使用一定数量的波束覆盖水平面中的整个360度，每一个体波束可被紧密聚焦。从波束所指向的同一方向到达的声音将被没有任何变化地拾取，相较于全向传声器。其间，从
其它角度到达的声音被大大衰减，即减弱。
[0060]
主动去混响
[0061]
如已经看到的，混响导致声音以另外的延迟及从另外的角度到达喇叭扩音器的传声器。这导致信号时间的模糊，从而降低语音可懂度。
[0062]
语音与混响声音的最佳比例通过使用聚焦在目标信号方向的波束保持。从房间的表面反射的、成角度到达的声音将相较于目标信号衰减传送，如图11中所示。
[0063]
在一方面，还提供包括上面描述的、下面详细描述的和图中所示的扬声器系统的耳麦或耳机。
[0064]
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。
[0065]
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。
[0066]
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)。
[0067]
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)。
[0068]
耳机或耳麦可包括主动噪声消除系统。
[0069]
在另一方面，提供上面描述的、下面详细描述的和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。
[0070]
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)。
[0071]
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。
[0072]
通信装置考虑的频率范围可以从最小频率f
min
到最大频率f
max
并可包括从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。
[0073]
具体地，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。
[0074]
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。
[0075]
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。
[0076]
当扬声器系统为耳机时，本发明的优点在于包括音乐的音频信号或者任何声音均
能容易地在通信单元之间分布。
[0077]
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的语音。作为备选，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。
[0078]
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。
[0079]
听力装置适于以任何已知的方式佩戴。这可包括：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。
[0080]“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。
[0081]
一般地，听力装置包括：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/或用于以电子方式接收输入音频信号的接收单元。
[0082]
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。
[0083]
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
[0084]
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：
[0085]
图1示出了根据本发明的听力装置/扬声器系统；
[0086]
图2示出了根据本发明的扬声器系统的室内特性；
[0087]
图3示出了根据本发明的用于在房间中优化传声器信号的简化框图；
[0088]
图4a-4b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情形；
[0089]
图5a示出了难懂的语音的示例性波形；
[0090]
图5b示出了纯净语音的示例性波形；
[0091]
图6示出了示例性的到达传声器的直接信号和反射信号；
[0092]
图7a示出了直接信号的示例性波形；
[0093]
图7b示出了如图7a中所示的直接信号的示例性波形以及混响信号；
[0094]
图8a示出了全向传声器拾取方向图；
[0095]
图8b示出了双向传声器拾取方向图；
[0096]
图9示出了“延迟和求和”波束形成器系统；
[0097]
图10a示出了全向拾取方向图；
[0098]
图10b示出了聚焦波束拾取方向图；
[0099]
图10c示出了转向0度的聚焦波束；
[0100]
图10d示出了转向210度的聚焦波束；
[0101]
图11示出了聚焦波束拾取方向图。
[0102]
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
[0103]
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。
[0104]
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。
[0105]
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。
[0106]
在此给出的描述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。
[0107]
图1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ein的输入单元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，用于根据预定的优化函数100修改电输入音频信号12(ein)(或其处理后的版本)。扬声器系统10还包括扬声器单元15(spk)，用于将优化的电音频信号14(eineq)转换为声学输出声音信号out。作为备选，扬声器单元14(spk)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配置成将特定优化函数应用于电输入音频信号。
[0108]
图2示出了其中使用传声器系统的不同室内(房间)特性。在图2a的房间中，该房间为低混响房间，混合比选择为1:0，即全部为全向输入。在图2b的房间中，该房间为高度混响的房间，混合比选择为0:1，即全部定向以最大程度地朝向声源聚焦。在图2c的房间中，该房间为中等混响房间，其中混合比选择为0.5:0.5，即定向和全向输入的50％混合。这产生如图中所示的定向方向图。在图2d的房间中，该房间为低-中混响，即不如房间2c那样混响但比图2a中多。在此，混合比设定为0.67:0.33，即使用比定向信号多的全向信号，产生如图2d中所示的稍微更圆的定向方向图。如图2d中所示，两位以上可能合乎需要。在此，全向信号将大约具有2/3的权重，定向信号将具有1/3的权重，适合低-中混响房间。
[0109]
图3示出了用于基于如图2中所示的室内特性优化传声器信号性能的方法s100。该方法包括步骤：s10，接收声输入信号12；s20，使用用于优化传声器信号性能的算法100处理所述声输入信号；s30，基于处理后的输入信号传输输出信号13。
[0110]
处理还包括步骤s21，以通过室内特性确定的某一比例使波束与全向响应混合。
[0111]
1、在硬的房间中，想要最大方向性。这通过使全向响应/波束以接近0:1的关系混合而实现。
[0112]
2、在非常软的房间中，优选全(或接近)全向响应。这通过相反的1:0混合实现。
[0113]
3、在这些极端情形之间的房间中，混合将处于其间。
[0114]
实现此的一种方法是评估回波消除器滤波器的系数，因为它们与房间混响强相
关，及使用该信息选择例如定向滤波器与全向拾取方向图之间的混合从而在混响与噪声之间具有最佳平衡。
[0115]
通过使用传声器阵列，可实现定向、全向和增强的全向系统。
[0116]
具体例子可以是使用具有6个传声器的传声器阵列以产生6个拾取波束和1个增强的全向“波束”。
[0117]
图4a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，其它装置为：a)无线电话cellph(如移动电话，例如智能电话，图4a)或单向音频传输装置(图4b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/或电话连接器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。
[0118]
图4a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。
[0119]
图4b示出了不同于图4a的场合。图4b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。
[0120]
图4b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。
[0121]
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。
[0122]
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。
[0123]
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。
[0124]
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。
[0125]
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。
[0126]
本发明的范围应依据权利要求进行判断。