[发明专利]个人音频系统、声音处理系统及相关方法

说明书

本发明揭示个人音频系统及方法。个人音频系统包含：话音活动检测器，其用以确定环境音频流是否含有话音活动；音高估计器，其用以确定所述环境音频流中所含的烦扰噪声的基本分量的频率；及滤波器组，其用以减弱所述烦扰噪声的所述基本分量及至少一个谐波分量以产生个人音频流。所述滤波器组在所述环境音频流不含有话音活动时实施第一滤波器功能，或者在所述环境音频流含有话音活动时实施第二滤波器功能。

相关申请案信息

本专利涉及2015年4月8日提出申请的标题为“具有基于位置的滤波器特性的有源声滤波器(Active Acoustic Filter with Location-Based Filter Characteristics)”的专利申请案14/681,843及2015年8月5日提出申请的标题为“基于环境声音自动选择滤波器参数的有源声滤波器(Active Acoustic Filter with Automatic Selection OfFilter Parameters Based on Ambient Sound)”的专利申请案14/819,298。

技术领域

一般来说，本发明涉及供在收听者的耳朵中使用以将环境声音修改为适合收听者的收听偏好的数字有源音频滤波器。特定来说，本发明涉及部分地基于对烦扰噪声的类型的用户识别而抑制烦扰噪声及/或基于从大量多个用户收集的信息而抑制噪声的有源音频滤波器。

背景技术

人对声音的感知随频率及声压级(SPL)两者而变化。举例来说，人对低频率声音及高频率声音的感知不如其对中间范围频率声音(例如，500Hz到6,000Hz)的感知。此外，与低频率相比，人的听力对处于高频率的声音的响应更大。

存在其中收听者可期望减弱处于某些频率的环境声音同时允许处于其它频率的环境声音到达其耳朵的许多情景。举例来说，在音乐会上，去听音乐会的人可能希望享受音乐，但也会受保护以免遭受对人的听力造成损坏的高中间范围声音频率等级。在飞机上，乘客可能希望阻隔发动机的轰鸣声，但不希望阻隔对话。在运动赛事中，体育迷们可能期望听到比赛的动作，但受到保护以免遭受人群的吼叫声。在建筑工地，出于安全起见且为了使得建造能够继续，工人可需要听到附近声音及话音，但可希望保护他或她的耳朵以免遭受碰撞或大型移动装备的突然的响的噪声。此外，用户可希望在不被烦扰噪声(例如发动机或电动机、哭泣的婴儿及警报器的声音)中断或损害的情况下参与对话及其它活动。这些仅是其中人们希望听到其环境中的声音频率中的一些但非所有的几个常见实例。

除受到保护以免遭受令人不愉快或响的具危险性的声音等级外，收听者还可希望通过放大某些频率、组合环境声音与次级音频馈入、均衡(通过调整各种频率的相对响度而修改环境声音)、噪声降低、添加白噪声或粉红噪声以掩蔽烦扰、回声消除及添加回声或混响而增大环境声音。举例来说，在音乐会上，听众可希望减弱音乐的某些频率，但放大其它频率(例如，低音)。在家聆听音乐的人们可希望通过向环境声音添加混响而具有更“像音乐会的”体验。在运动赛事中，体育迷们可希望减弱环境人群噪声，但还接收在赛事中进行报道的运动广播员的音频馈入。类似地，在购物商场，人们可希望减弱环境噪声，但接收以其位置为目标的广告的音频馈入。这些仅是人们的音频增强偏好的几个实例。

此外，用户可希望在不被烦扰噪声中断或损害的情况下参与对话及其它活动。烦扰噪声的实例包含发动机或电动机、哭泣的婴儿及警报器的声音。通常，烦扰噪声是由基本频率分量及处于基本频率的倍数或谐波的谐波分量组成。基本频率可随机地或周期性地变化，且谐波分量可延伸到人耳最敏感的频率范围(例如，2000Hz到5000Hz)。

附图说明

图1是声音处理系统的框图。

图2是有源声滤波器的框图。

图3是个人计算装置的框图。

图4是个人音频系统的一部分的功能框图。