[发明专利]用于在波束成形的音频中重新创建方向提示的方法和装置

说明书

公开了一种在常规的波束成形的单声道音频信号中重新创建方向提示的方法和装置。在示例性实施例中，该装置经由包括左参考麦克风和右参考麦克风的麦克风阵列来捕捉环境中的声音。使用常规的波束成形方法生成单声道音频信号。常规的单声道波束成形信号缺乏可以用于多个输出通道的方向提示。通过在左和右参考麦克风处应用音频信号的相位偏移数据，可以分别为左和右输出通道的音频信号创建方向提示。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月30日提交的、名为“METHOD AND APPARATUS FORRECREATING DIRECTIONAL CUES IN BEAMFORMED AUDIO”的U.S.非临时专利申请No.14/928,871的优先权并且是其继续申请，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

波束成形合并从麦克风阵列接收的多个音频信号以在特定方位上放大源。换句话说，允许放大环境中某些期望的声源，并且减少/衰减背景区域中的不期望的噪声，以提高收听者的输出信号和音频质量。

一般来说，该过程包括在阵列中的每个麦克风处接收音频信号，从所接收的信号中提取波形/频率数据，确定每个提取的数据的适当的相位偏移，然后相对于相位偏移值来放大或衰减数据。在波束成形中，相位值考虑了声波到达阵列中的特定麦克风所花费的时间差，其可以基于声波的距离和方向以及阵列中的麦克风的定位而变化。在常规的波束成形方法中，来自若干合并的音频流的最终波束成形音频流是单声道输出信号。

发明内容

本公开的方面通常涉及用于音频波束成形和在波束成形的音频信号中重新创建方向提示的方法和系统。

示例性组件包括一个或多个处理设备以及存储指令的一个或多个存储设备，所述指令在由一个或多个处理设备执行时，使一个或多个处理设备实现示例性方法。示例性方法可以包括：经由麦克风阵列接收音频信号；经由所述阵列中的参考麦克风接收音频信号；波束成形所接收的音频信号以生成经波束成形的单声道音频信号；以及通过将所述参考麦克风的所述相位偏移信息应用于经波束成形的单声道音频信号来生成具有方向提示的音频信号。

这些和其他实施例可以可选地包括下述特征中的一个或多个：阵列中的参考麦克风包括左参考麦克风和右参考麦克风；麦克风阵列包括两个或更多个麦克风；以及麦克风阵列包括一个或多个参考麦克风。

附图说明

图1是根据本文所述的一个或多个实施例的具有参考麦克风的麦克风阵列以及位于常见的眼镜上的音频听筒的配置的示例。

图2是图示出根据本文所述的一个或多个实施例的用于重新创建具有方向提示的音频信号的示例性系统的框图。

图3A图形地图示出到达示例性阵列中的两个麦克风中的每一个并且在其处合成的两个声波。

图3B图形地图示出放大图3A中所示的声波之一的示例性波束成形步骤。

图3C图形地图示出衰减图3A中所示的另一声波的示例性波束成形步骤。

图3D图形地图示出生成单声道信号的示例性波束成形步骤，其中，将图3B的放大信号与图3C的衰减信号合成。

图4A图形地图示出根据本文所述的一个或多个实施例的生成具有用于左输出通道的方向提示的音频信号。

图4B图形地图示出根据本文所述的一个或多个实施例的生成具有用于右输出通道的方向提示的音频信号。

图5A是一组图形表示，比较用于下述的波形模式：图3A中所示的左参考麦克风处的原始信号、图3D中所示的常规的单声道波束成形信号、以及图4A中所示的具有用于左输出通道的方向提示的音频信号。