[发明专利]麦克风阵列中的智能波束控制

说明书

本发明的各个方面包括用于智能声束控制的方法。在一些具体实施中，公开了控制扬声器系统中的麦克风阵列的方法。在其他具体实施中，公开了扬声器系统。在特定方面，控制麦克风阵列的计算机实现的方法包括：生成包括对靠近扬声器系统的物理环境的声学描述的声学映射图；以及在麦克风阵列处接收语音命令输入之前，将麦克风阵列聚焦在基于声学映射图的方向上。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月13日提交的美国专利申请15/952920号的优先权，该申请据此全文以引用方式并入。

技术领域

本公开整体涉及声束控制。更具体地讲，本公开涉及基于物理环境的声学映射图来控制麦克风阵列中的波束方向。

背景技术

声学信号的方向性可极大地影响用户体验。在动态系统诸如便携式声学系统中，当声学系统在物理环境内移动时，用户和/或噪声生成设备相对于声学系统改变位置。另外，在声学系统保持在固定位置的情况下，诸如在家庭、办公室或其他环境中，用户和/或噪声生成设备的位置可相对于该声学系统改变。不能适应其周围环境的系统可能带来不期望的用户体验。

发明内容

下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。

本公开的各种具体实施包括用于智能声束控制的方法。在一些具体实施中，公开了控制扬声器系统中的麦克风阵列的方法。在其他具体实施中，公开了扬声器系统。

在一些特定方面，控制麦克风阵列的计算机实现的方法包括：生成包括对靠近扬声器系统的物理环境的声学描述的声学映射图；以及在麦克风阵列处接收语音命令输入之前，将麦克风阵列聚焦在基于声学映射图的方向上。

在其他特定方面，扬声器系统包括：麦克风阵列；以及与麦克风阵列连接的控制系统，该控制系统被编程为：生成包括对靠近扬声器系统的物理环境的声学描述的声学映射图；并且在麦克风阵列处接收语音命令输入之前，将麦克风阵列聚焦在基于声学映射图的方向上。

在某些方面，生成声学映射图包括初始映射周期、高级映射周期或连续映射周期中的至少一者。在特定情况下，初始映射周期包括：将一组测试声学信号从扬声器系统中的换能器发送到物理环境中；在麦克风阵列处从物理环境接收一组返回声学信号；以及基于该组测试声学信号和该组返回声学信号之间的差值来表征物理环境中的至少一个区。在一些具体实施中，高级映射周期包括：在一定周期内在麦克风阵列处从物理环境接收一组声学信号；以及基于在该周期内接收的该组声学信号来表征物理环境中的至少一个附加区或重新表征物理环境中的至少一个区。在某些情况下，连续映射周期包括：在麦克风阵列处从物理环境连续地接收一组声学信号；以及基于在连续映射周期期间连续接收的该组声学信号来重新表征物理环境中的至少一个附加区或至少一个区。

在某些具体实施中，在初始映射周期之后开始高级映射周期。在一些情况下，在高级映射周期之后开始连续映射周期。

在特定具体实施中，生成声学映射图包括：检测物理环境中的至少一个噪声源的位置或检测物理环境中的频繁语音命令位置中的至少一者；以及创建麦克风阵列滤波器，该麦克风阵列滤波器被配置为至少部分地拒绝至少一个噪声源或增强对来自频繁语音命令位置的语音命令输入的检测。

在一些方面，计算机实现的方法还包括：接收关于扬声器系统的用户输入的识别信息；以及基于用户输入的识别信息更新物理环境的声学映射图。