[发明专利]用于阵列麦克风的可调整的波瓣形状

说明书

本发明提供具有可调整波瓣形状的阵列麦克风系统及方法。阵列麦克风中的拾音模式的所述波瓣形状可通过对组成阵列的麦克风元件的子集的音频信号进行加权来调整。可在独立于波瓣的操纵向量的方向上调整所述波瓣形状。用户可对波瓣具有较大控制，这可使得对环境中的音频源具有较高效且最优的覆盖。

交叉参考

本申请案主张于2018年9月20日申请的第62/733,779号美国临时专利申请案的优先权，所述临时专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请案一般来说涉及一种具有可调整波瓣形状的阵列麦克风。特定来说，本申请案涉及一种允许在独立于波瓣的操纵向量的方向上较多地控制波瓣的形状的阵列麦克风。

背景技术

会议环境(例如，会议厅、会议室、视频会议应用等等)可涉及使用麦克风来捕获来自此些环境中的现用的各种音频源的声音。举例来说，此些音频源可包含人类发言。经捕获声音可通过放大扬声器(用于声音加强)散播到环境中的本地听众及/或远离环境的其它听众(例如，经由电视广播及/或网络广播)。麦克风的类型及其在特定环境中的放置可取决于音频源的位置、物理空间要求、美观、房间布局及/或其它考虑因素。举例来说，在一些环境中，麦克风可放置于靠近音频源的桌子或讲台上。举例来说，在其它环境中，麦克风可安装在高处以捕获来自整个房间的声音。因此，可获得各种大小、形状因数、安装选项及布线选项的麦克风以满足特定环境的需要。

传统麦克风通常具有固定极性模式及很少可手动选择的设置。为捕获会议环境中的声音，可同时使用许多传统麦克风来捕获环境内的音频源。然而，传统麦克风也倾向捕获不想要的音频，例如，房间噪声、回声，及其它非所要的音频元素。许多麦克风的使用加剧对这些不想要的噪声的捕获。

具有多个麦克风元件的阵列麦克风可提供例如可操纵覆盖范围或拾音模式(具有一或多个波瓣)等益处，这允许麦克风集中于所要音频源且排斥不想要的声音，例如，房间噪声。操纵音频拾音模式的能力提供能够在麦克风放置上不那么精确的益处，且以此方式，阵列麦克风较宽容。而且，阵列麦克风提供用一个阵列麦克风或单元对多个音频源拾音的能力，此能力再次归因于操纵拾音模式的能力。

然而，在某些环境及情况下，阵列麦克风的拾音模式的波瓣的几何形状可并非是最优的。举例来说，房间的尺寸或布局可使得其不能高效地被波瓣覆盖，或默认波瓣形状当在所要音频源处被操纵时可对非所要的噪声拾音。类似地，如果所有所要音频源在整个房间中太分散，那么默认波瓣形状可能不能覆盖此些源。作为实例，非所要的或不想要的音频源可由波瓣拾音。在另一实例中，两个邻近讲话人可较高效地由一个拉伸波瓣而非两个默认窄波瓣拾音。

因此，阵列麦克风具有解决这些关注点的机会。更特定来说，阵列麦克风具有允许较多地控制波瓣的整体形状以实现对环境的较高效及最优的覆盖的机会。

发明内容

本发明打算通过提供阵列麦克风系统及方法解决上述问题，所述阵列麦克风系统及方法经设计以尤其：(1)使得能够在独立于阵列麦克风的波瓣的操纵向量的方向上调整波瓣的形状；(2)选择阵列麦克风的麦克风元件的子集以执行波瓣形状调整；及(3)确定用于调整阵列麦克风的波瓣形状的权重。

在一个实施例中，一种阵列麦克风包含处理器及多个麦克风元件，所述多个麦克风元件各自经配置以检测声音且输出音频信号。所述处理器可与所述多个麦克风元件通信。所述处理器可经配置以：从所述多个麦克风元件中的每一者接收所述音频信号；基于组合所述音频信号而将一或多个波瓣成形；且将权重应用于所述多个麦克风元件的一或多个子集的所述音频信号的量值，使得所述一或多个波瓣的形状被调整。