CN110072175A - 控制电路及用于减弱风噪声的方法 - Google Patents

控制电路及用于减弱风噪声的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种控制电路及用于减弱风噪声的方法。本发明所解决的技术问题是利用波束成形来处理麦克风信号的麦克风系统必须在检测到风噪声时禁用波束成形，并且在未检测到风噪声时启用波束成形。本技术的各种实施方案可包括连接到第一高通滤波器的第一麦克风以及连接到第二高通滤波器的第二麦克风。所述麦克风系统还可包括频率控制器，所述频率控制器被配置为根据所检测到的风噪声来选择性地激活所述第一高通滤波器和所述第二高通滤波器。所述第一高通滤波器和所述第二高通滤波器可被布置为在使用波束成形处理声音数据之前对来自所述第一麦克风和所述第二麦克风的声音数据进行滤波。

Description

控制电路及用于减弱风噪声的方法
技术领域
本发明涉及控制电路及用于减弱风噪声的方法，并且具体地讲，涉及连接到麦克风的控制电路及用于减弱麦克风所捕获的风噪声的方法。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月23日提交的美国临时专利申请序列号62/620,707的权益，并将该申请的公开内容以引用方式并入本文。
背景技术
许多麦克风系统实施波束成形技术以处理和增强声音数据。在一些实施方案中，流过麦克风的空气所生成的风噪声引入了会降低目标声音(在大多数情况下为语音)的噪声分量。然而，常规波束成形技术不能够去除风噪声，在一些情况下甚至会增强风噪声。常规麦克风系统已尝试通过以下方式解决该问题：在检测到风噪声时禁用波束成形，并且在未检测到风噪声时启用波束成形。然而，当波束成形被禁用时，该系统不能够处理和增强目标语音，从而产生不太合意的声音数据。
发明内容
本发明所解决的技术问题是利用波束成形来处理麦克风信号的麦克风系统必须在检测到风噪声时禁用波束成形，并且在未检测到风噪声时启用波束成形。这产生了不太合意的声音数据。
本技术的各种实施方案可包括连接到第一高通滤波器的第一麦克风以及连接到第二高通滤波器的第二麦克风。麦克风系统还可包括频率控制器，该频率控制器被配置为根据所检测到的风噪声来选择性地激活第一高通滤波器和第二高通滤波器。第一高通滤波器和第二高通滤波器可被布置为在使用波束成形处理声音数据之前对来自第一麦克风和第二麦克风的声音数据进行滤波。
在一个方面，连接到第一麦克风和第二麦克风的控制电路包括：连接到第一麦克风的第一高通滤波器；连接到第二麦克风的第二高通滤波器；以及频率控制器，该频率控制器连接到第一麦克风和第二麦克风并且被配置为：检测第一麦克风和第二麦克风中的至少一者上的风；为第一高通滤波器选择第一截止频率；以及为第二高通滤波器选择第二截止频率。
在上述控制电路的一个实施方案中，频率控制器基于所检测到的风的频率来选择第一截止频率和第二截止频率。
在上述控制电路的一个实施方案中，第一麦克风生成第一电信号；第二麦克风生成第二电信号；并且风生成第一电信号和第二电信号中的至少一者中的风噪声信号分量。
在上述控制电路的一个实施方案中，频率控制器进一步被配置为计算第一电信号和第二电信号之间的互相关值以确定这些信号中的至少一者是否含有风噪声信号分量。
在上述控制电路的一个实施方案中，第一高通滤波器包括：具有第一固定截止频率的第一子滤波器；以及具有第二固定截止频率的第二子滤波器；并且第二高通滤波器包括：具有第三固定截止频率的第一子滤波器；以及具有第四固定截止频率的第二子滤波器。
在上述控制电路的一个实施方案中，第一高通滤波器包括：具有固定截止频率的第一子滤波器；以及具有可变截止频率的第二子滤波器；并且第二高通滤波器包括：具有固定截止频率的第一子滤波器；以及具有可变截止频率的第二子滤波器。
在上述控制电路的一个实施方案中，控制电路还包括：连接到第一高通滤波器的输出端子的第一开关；以及连接到第二高通滤波器的输出端子的第二开关；其中频率控制器被配置为根据所检测到的风的频率来操作第一开关和第二开关中的每一者。
根据另一个方面，用于减弱风噪声的方法包括：生成第一电信号；生成第二电信号；检测第一电信号和第二电信号中的至少一者中的风噪声；测量：第一电信号的第一功率；以及第二电信号的第二功率；根据所检测到的风噪声来选择性地对第一电信号和第二电信号进行滤波，包括：根据第一功率来向第一电信号施加第一截止频率；根据第二功率来向第二电信号施加第二截止频率；以及使用波束成形函数来处理经滤波的第一信号和第二信号以生成经处理的信号。
在上述方法的一种操作中，检测风噪声包括使用第一电信号和第二电信号来计算互相关值。
在上述方法的一种操作中，该方法还包括通过基于经处理的信号的特征来向经处理的信号施加截止频率，从而选择性地对经处理的信号进行滤波。
本发明所实现的技术效果是提供麦克风系统，该麦克风系统检测并减弱风噪声，并且不需要在检测到风噪声时禁用波束成形。
附图说明
当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地了解本发明技术。在以下附图中，通篇以类似附图标记指代各附图当中的类似元件和步骤。
图1是根据本技术的第一实施方案的麦克风系统的框图；
图2是根据本技术的第二实施方案的麦克风系统的框图；
图3是根据本技术的各种实施方案的具有可变高通滤波器的麦克风系统的框图；
图4是根据本技术的各种实施方案的具有可变高通滤波器的麦克风系统的框图；
图5示出了弱风噪声、中等风噪声和强风噪声的功率曲线；
图6是根据本技术的各种实施方案的用于检测风噪声的流程图；
图7是根据本技术的各种实施方案的用于设定可变高通滤波器的截止频率的流程图；
图8示出了根据本技术的各种实施方案的在未检测到风或风噪声时可变高通滤波器的示例性截止频率；
图9示出了根据本技术的各种实施方案的在从第一方向检测到风时可变高通滤波器的示例性截止频率；
图10示出了根据本技术的各种实施方案的在从第二方向检测到风时高通滤波器的示例性截止频率；
图11示出了根据本技术的各种实施方案的在从第三方向检测到风时可变高通滤波器的示例性截止频率；
图12是根据本技术的各种实施方案的频谱图，其示出了在第一高通滤波器和第二高通滤波器的截止频率相等时第一高通滤波器的通带和第二高通滤波器的通带；
图13是根据本技术的各种实施方案的频谱图，其示出了在第一高通滤波器和第二高通滤波器的截止频率不相等时第一高通滤波器的通带和第二高通滤波器的通带；并且
图14是根据本技术的各种实施方案的频谱图，其示出了在第一高通滤波器和第二高通滤波器的截止频率不相等时第一高通滤波器的通带和第二高通滤波器的通带。
具体实施方式
本技术可在功能块部件和各种加工步骤方面进行描述。此类功能块可通过被配置成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本技术可采用可执行多种功能的各种麦克风、滤波器、延迟电路、波束成形方法等。此外，本技术可结合任何数量的系统(诸如汽车、航空航天、医疗、科学、监视和消费电子器件)实施，并且所述的这些系统仅为该技术的示例性应用。此外，本技术可采用任何数量的常规技术来传输数据、对数据进行采样、处理数据等。
根据本技术的各个方面的用于麦克风系统的方法和装置可结合任何合适的电子系统(诸如话音/声音记录设备、蜂窝电话、可穿戴设备(诸如耳塞和耳机)、医用助听器等)一起操作。参见图1和图2，麦克风系统100的各种实施方案可结合到电子设备(诸如蜂窝电话)中。麦克风系统100可被适当地配置为检测声波，将声波转换为电信号，并且处理该电信号。麦克风系统100可进一步被配置为检测信号中的风噪声，减少或去除风噪声，和/或确定风噪声的特征。
根据各种实施方案，麦克风系统100可包括用于检测声波的第一麦克风105(第一麦克风)和第二麦克风110(第二麦克风)。麦克风系统100还可包括第一控制电路115以检测风噪声并且去除或减少风噪声。麦克风系统100还可包括连接到第一控制电路115的信号处理器120以处理目标信号(诸如语音)。
第一麦克风105和第二麦克风110将声波转换为电信号(电压或电流)。第一麦克风105和第二麦克风110彼此独立，因此第一麦克风105生成第一电信号，并且第二麦克风110生成第二电信号。第一麦克风105和第二麦克风110可包括适用于将声波转换为电信号的任何电路和/或系统。就风(即，空气流)而言，电信号可表现风噪声分量。
根据各种实施方案，第一控制电路115可被配置为检测第一麦克风105和第二麦克风110中的至少一者中的风噪声，并且根据所检测到的风噪声来选择性地控制第一电信号和第二电信号。根据各种实施方案，第一控制电路115可包括第一频率控制器(FC1)140、第一高通滤波器(HPF1)130和第二高通滤波器(HPF2)135。
根据各种实施方案，第一高通滤波器130连接到第一麦克风105，并且第二高通滤波器135连接到第二麦克风110。每个高通滤波器130,135可被配置为可变滤波器，其中每个滤波器的截止频率Fc可在特定范围内改变。根据示例性实施方案，第一高通滤波器130从第一麦克风105接收第一电信号，并且根据所选择的截止频率来生成第一经滤波的信号。类似地，第二高通滤波器135从第二麦克风110接收第二电信号，并且根据所选择的截止频率来生成第二经滤波的信号。为第二高通滤波器135选择的截止频率可与为第一高通滤波器130选择的截止频率不同或相同。
根据各种实施方案，第一高通滤波器130可包括第一高通子滤波器HPF1A和第二高通子滤波器HPF1B。类似地，第二高通滤波器135也可包括第一高通子滤波器HPF2A和第二高通子滤波器HPF2B。在一个实施方案中，并参见图3，每个子滤波器HPF1A,HPF1B,HPF2A,HPF2B可被配置为具有固定截止频率。例如，第一子滤波器HPF1A,HPF2A可被设定为具有更低的截止频率(诸如50Hz)，并且第二子滤波器HPF1B,HPF2B可被设定为具有更高的截止频率(诸如300Hz)。
在替代实施方案中，并参见图4，用于每个高通滤波器130,135的子滤波器中的至少一者可为可配置的并且提供截止频率范围，而子滤波器中的至少一者具有固定截止频率。根据示例性实施方案，更低的截止频率值可为固定值，而更高的截止频率值可为可配置的。例如，在本实施方案中，第二子滤波器HPF1B,HPF2B能够提供50至2000Hz的截止频率范围，而第一子滤波器HPF1A,HPF2A中的每一者具有固定截止频率，诸如50Hz。因此，可根据所需的截止频率来选择第二子滤波器HPF1B,HPF2B的截止频率。
根据各种实施方案，并参见图3和图4，麦克风系统100还可包括第一开关305，该第一开关连接在信号处理器120与第一高通滤波器130之间，并且被配置为选择性地将第一经滤波的信号从第一高通滤波器130传输到信号处理器120。麦克风系统100还可包括第二开关310，该第二开关连接在信号处理器120与第二高通滤波器135之间，并且被配置为选择性地将第二经滤波的信号从第二高通滤波器135传输到信号处理器120。
第一开关305和第二开关310中的每一者可被配置为在第一位置与第二位置之间切换。当第一开关305处于第一位置时，第一开关305可将低截止频率子滤波器(诸如HPF1A)连接到信号处理器120。当第一开关305处于第二位置时，第一开关305可将高截止频率子滤波器(诸如HPF1B)连接到信号处理器120。
类似地，当第二开关310处于第一位置时，第二开关310可将低截止频率子滤波器(诸如HPF2A)连接到信号处理器120。当第二开关310处于第二位置时，第二开关310可将高截止频率子滤波器(诸如HPF2B)连接到信号处理器120。
每个开关305,310可包括适用于启用和禁用电连接的任何电路和/或设备。例如，每个开关305,310可包括一个或多个晶体管、模拟开关等。
第一频率控制器140可连接到每个麦克风105,110，并且被配置为根据第一电信号和第二电信号中的各种信号分量来检测信号中风噪声的存在。一般来讲，风噪声具有不同于语音的许多信号特征，诸如功率、能量、频率、基音等。例如，第一频率控制器140可被配置为测量第一电信号和第二电信号的频率、振幅、能量和/或功率，并且确定这些信号是否含有或以其他方式对应于风噪声。
信号的功率被定义为一段时间内的多个振幅的平方的平均值。
(即，
其中A是作为时间t的函数的振幅)。信号的能量被定义为振幅平方(即，E＝A2，其中A是振幅)。
在一个实施方案中，第一频率控制器140可通过执行线性预测分析来评估信号是风噪声还是语音。由于有声语音被合成为声道的谐振，因此线性预测分析对于有声语音很有效。另一方面，由于风噪声是空气(风)直接吹打或流经麦克风时出现的随机信号，因此线性预测分析不太有效。因此，我们可以使用线性预测分析来区分风噪声和语音信号。
另选地或除此之外，第一频率控制器140可通过使用下式计算第一电信号和第二电信号之间的互相关值C来评估信号是否含有或对应于风噪声和/或语音。
在该式中，f1是由模数转换器(未示出)转换的第一电信号的数字信号，f2是由模数转换器转换的第二电信号的数字信号。例如，可按16kHz的速率及16位的长度对第一电信号和第二电信号进行采样。在该式中，f1(t)是作为时间的函数的数字值，其中t是采样时间，f2(t+τ)是作为时间的函数的数字值，其中t是采样时间且τ是时间延迟。一般来讲，语音由每个麦克风105,110以声波形式捕获，并且仅含有语音的信号将具有高互相关值C。相比之下，风噪声不是声波，而是随机信号，因此含有风噪声的信号将具有低互相关值C。
频率控制器140可进一步被配置为将所计算的互相关值C与预定阈值进行比较。如果互相关值C小于预定阈值，则第一频率控制器140可确定存在风噪声。如果互相关值C大于或等于预定阈值，则第一频率控制器140可确定不存在风噪声。然后第一频率控制器140可根据是否检测到风噪声以及所检测到的风噪声的能量和/或功率来选择性地操作第一高通滤波器305和第二高通滤波器310。可基于特定应用、系统、所需灵敏度等来选择预定阈值。
另选地或除此之外，第一频率控制器140可通过执行基音估计来评估信号是否含有或对应于风噪声和/或语音。有声语音信号是准稳态的，而风噪声是非稳态的。因此，基音估计值的方差对于风噪声而言将较大，而对于语音信号而言将较小。
在第一频率控制器140已检测到信号(第一电信号或第二电信号)中的风噪声之后，第一频率控制器140可被配置为计算或估计所检测到的风噪声的强度(即，功率)。例如，并参见图5，弱风噪声具有比中等风噪声更低的频率范围和更低的功率，并且强风噪声具有比中等风噪声更高的频率范围和更高的功率。可使用各种频率范围和/或功率来确定高通滤波器130,135的截止频率。
第一频率控制器140可利用频率，根据第一频率控制器140是否检测到风噪声以及从第一电信号和第二电信号提取的频率、振幅、能量和/或功率信息来选择性地激活和/或设定第一高通滤波器130和第二高通滤波器135中的每一者的截止频率。例如，第一频率控制器140可被配置为生成多个开关信号以基于是否检测到风噪声来控制第一开关305和第二开关310。
根据各种实施方案，第一频率控制器140可通信地耦接到第一开关305和第二开关310，并且选择性地操作第一开关305和第二开关310。例如，第一频率控制器140可根据所需的截止频率来接通或断开开关(就晶体管开关而言)，或将开关的位置从第一位置改变为第二位置(或反之亦然)。例如，当未检测到风噪声时，可选择对应于更低频率(诸如50Hz)的第一位置。如果检测到风噪声，则可选择对应于更高频率(诸如300Hz)的第二位置。
第一频率控制器140还可通信地耦接到第一高通滤波器130和第二高通滤波器135中的每一者以根据第一电信号和第二电信号的振幅、能量和/或功率来选择性地控制每个高通滤波器130,135的截止频率。例如，第一频率控制器140可被配置为生成对应于特定截止频率的第一选择信号，并且将第一选择信号传输到第一高通滤波器130和第二高通滤波器135中的至少一者以选择性地控制相应高通滤波器的截止频率。
参见图4，在第一高通滤波器305和第二高通滤波器310中的每一者包括可变子滤波器(例如，HP1B、HPF2B)的情况下，第一频率控制器140可将第一选择信号传输到可变子滤波器中的至少一者，其中第一选择信号对应于来自该截止频率范围的一个截止频率。
参见图8至图11，第一频率控制器140还可根据风的方向来选择和控制第一高通滤波器130和第二高通滤波器135的截止频率。例如，在未检测到风的情况下(图8)，第一频率控制器140可为第一高通滤波器130和第二高通滤波器135两者选择更低的截止频率值。例如，第一频率控制器140可将第一高通滤波器130和第二高通滤波器135两者的截止频率设定为50Hz。
在风到达第二麦克风110之前到达第一麦克风105或第一麦克风105的风噪声强于第二麦克风110的风噪声的情况下(图9)，第一频率控制器140可测量第一电信号的更高振幅(和更高功率)以及第二电信号的更低振幅(和更低功率)。在本情况下，第一频率控制器140可为第一高通滤波器130选择比第二高通滤波器135更高的截止频率值。例如，第一频率控制器140可将第一高通滤波器130的截止频率设定为1500Hz，并且将第二高通滤波器135的截止频率设定为300Hz。
在风同时到达第一麦克风105和第二麦克风110或第一麦克风105的风噪声的强度与第二麦克风110相同的情况下(图10)，第一频率控制器140可测量第一电信号和第二电信号的相同振幅(和功率)。在本情况下，第一频率控制器140可为第一高通滤波器130和第二高通滤波器135两者选择相同截止频率值。例如，第一频率控制器140可将第一高通滤波器130和第二高通滤波器135两者的截止频率设定为1000Hz。
在风到达第一麦克风105之前到达第二麦克风110或第一麦克风105的风噪声弱于第二麦克风110的风噪声的情况下(图11)，第一频率控制器140可测量第二电信号的更高振幅(和更高功率)以及第一电信号的更低振幅(和更低功率)。在本情况下，第一频率控制器140可为第二高通滤波器135选择比第一高通滤波器130更高的截止频率值。例如，第一频率控制器140可将第一高通滤波器130的截止频率设定为300Hz，并且将第二高通滤波器135的截止频率设定为1500Hz。
根据各种实施方案，第一频率控制器140可包括适用于执行计算(诸如互相关值C、功率P等)的任何电路和/或系统。第一频率控制器140还可包括用于计数和/或存储计数值的计数器(未示出)。第一频率控制器140还可包括存储器(未示出)以存储各种值，诸如计算值和预定阈值。
信号处理器120可包括用于分析多个声波的任何合适的方法或技术，诸如能够波束成形的设备和/或系统(即，波束成形器)。根据各种实施方案，信号处理器120可执行减法型波束成形或任何其他类型的波束成形。
根据各种实施方案，信号处理器120可经由第一开关305和第二开关310接收第一经滤波的信号和第二经滤波的信号。信号处理器120可根据波束成形技术来处理第一经滤波的信号和第二经滤波的信号以控制第一经滤波的信号和第二经滤波的信号的相位和相对振幅(或能量或功率)。信号处理器120可包括适用于执行第一经滤波的信号和第二经滤波的信号的所需处理的任何电路和/或系统。例如，可使用硬件、软件或它们的组合来实现信号处理器120。
根据第二实施方案，并参见图2，麦克风系统100可包括第二控制电路115，该第二控制电路连接到信号处理器120的输出端子以进一步处理电信号。例如，第二控制电路115可包括第三高通滤波器210和第二频率控制器(FC2)205，该第二频率控制器被配置为根据信号处理器120的输出信号来选择性地控制第三高通滤波器210的截止频率。
根据本实施方案，第三高通滤波器210从信号处理器120接收输出信号并且从第二频率控制器205接收第二选择信号。第二频率控制器205从信号处理器120接收输出信号，并且根据输出信号的各种特征(例如，频率、振幅、能量、功率)来确定所需的截止频率。第二频率控制器205可生成对应于所需截止频率的第二选择信号，并且将第二选择信号传输到第三高通滤波器210。第三高通滤波器210可通过以下方式对第二选择信号作出响应：根据第三高通滤波器210的所需截止频率来减弱输出信号。
根据各种实施方案，麦克风系统100操作以去除或减少信号中的风噪声，同时对信号执行波束成形。根据各种实施方案，在检测到风噪声时不禁用波束成形过程。麦克风系统100检测风噪声，并且基于风噪声特征(诸如风噪声信号分量的频率、能量、振幅和/或功率)来选择截止频率。
参见图6，在示例性操作中，第一频率控制器140确定是否存在风噪声(600)。第一频率控制器140根据上式计算第一麦克风105与第二麦克风110之间的互相关值C(605)。然后第一频率控制器140确定互相关值C是否小于预定阈值(610)。如果互相关值C小于预定阈值，则“wind_noise_detect_flg”被设定为1(其中1意指检测到风噪声，且0意指未检测到风噪声)(615)，并且被配置为存储“detect_hold_period”值的计数器被设定为N(620)，其中N是预定值，但基于特定应用而改变。
如果互相关值C不小于预定阈值，则第一频率控制器140确定计数器“detect_hold_period”值是否大于零(625)。如果“detect_hold_period”值大于零，则“detect_hold_period”值减小1(630)。如果“detect_hold_period”值不大于零，则“wind_noise_detect_flg”被设定为0(635)。该过程可定期重复，例如每10ms重复一次。
参见图7，第一频率控制器140为第一高通滤波器130和第二高通滤波器135选择适当的截止频率(700)。在示例性操作中，如果“wind_noise_detect_flg”被设定为1(705)，则这意指检测到风噪声，于是第一频率控制器140计算来自第一麦克风105的第一电信号的功率(715)，并且根据所计算的功率来为第一高通滤波器130选择截止频率(720)。然后第一频率控制器140计算来自第二麦克风110的第二电信号的功率(725)，并且根据所计算的功率来为第二高通滤波器135选择截止频率(730)。如果“wind_noise_detect_flg”未被设定为1(即，“wind_noise_detect_flg”被设定为0)(705)，则第一频率控制器140为每个高通滤波器130,135选择对应于无风噪声的截止频率(即，选择更低的截止频率)(710)。
参见图12至图14，当第一高通滤波器130和第二高通滤波器135具有相同截止频率时，每个高通滤波器的通带也相同，并且波束成形函数可形成通带中的单向特征(图12)。当第二高通滤波器135具有比第一高通滤波器130更高的截止频率(图13)时，则波束成形函数可形成第二高通滤波器135的通带中的单向特征。然而，波束成形函数无法在比第二高通滤波器135的通带更低的频率下形成单向特征，因为仅有单个麦克风输入。该频带具有全向特征。当第一高通滤波器130具有比第二高通滤波器135更高的截止频率(图14)时，波束成形函数可形成第一高通滤波器130的通带中的单向特征。然而，波束成形函数无法在比第一高通滤波器130的通带更低的频率下形成单向特征，因为仅有单个麦克风输入。该频带具有全向特征。
在上述描述中，已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。所示和所述特定具体实施方式用于展示所述技术及其最佳模式，而不旨在以任何方式另外限制本发明技术的范围。实际上，为简洁起见，方法和系统的常规制造、连接、制备和其它功能方面可能未详细描述。此外，多张图中示出的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或步骤。在实际系统中可能存在多个替代的或另外的功能关系或物理连接。
已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。然而，可在不脱离本技术的范围的情况下作出各种修改和变化。以示例性而非限制性方式考虑说明和附图，并且所有此类修改旨在包括在本发明技术的范围内。因此，应通过所述的一般实施方案及其在法律意义上的等同形式，而不是仅通过上述具体示例确定所述技术的范围。例如，除非另外明确说明，否则可以任何顺序执行任何方法或工艺实施方案中列举的步骤，并且不限于具体示例中提供的明确顺序。另外，任何装置实施方案中列举的部件和/或元件能够以多种排列组装或者以其他方式进行操作配置，以产生与本技术基本上相同的结果，因此不限于具体示例中阐述的具体配置。
上文已经针对具体实施方案描述了有益效果、其他优点和问题解决方案。然而，任何有益效果、优点、问题解决方案或者可使任何具体有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何要素都不应被解释为关键、所需或必要特征或组成部分。
术语“包含”、“包括”或其任何变型形式旨在提及非排他性的包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品、组合物或装置不仅仅包括这些列举的要素，而且还可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品、组合物或装置固有的其他要素。除了未具体引用的那些，本发明技术的实施所用的上述结构、布置、应用、比例、元件、材料或部件的其他组合和/或修改可在不脱离其一般原理的情况下变化或以其他方式特别适于具体环境、制造规范、设计参数或其他操作要求。
上文已结合示例性实施方案描述了本发明技术。然而，可在不脱离本发明技术的范围的情况下对示例性实施方案作出变化和修改。这些和其他变化或修改旨在包括在本技术的范围内，如随附权利要求所述。
根据一个方面，连接到第一麦克风和第二麦克风的控制电路包括：连接到第一麦克风的第一高通滤波器；连接到第二麦克风的第二高通滤波器；以及频率控制器，该频率控制器连接到第一麦克风和第二麦克风并且被配置为：检测第一麦克风和第二麦克风中的至少一者上的风；为第一高通滤波器选择第一截止频率；以及为第二高通滤波器选择第二截止频率。
在一个实施方案中，频率控制器基于所检测到的风的频率来选择第一截止频率和第二截止频率。
在一个实施方案中，第一麦克风生成第一电信号；第二麦克风生成第二电信号；并且风生成第一电信号和第二电信号中的至少一者中的风噪声信号分量。
在一个实施方案中，频率控制器进一步被配置为计算第一电信号和第二电信号之间的互相关值以确定这些信号中的至少一者是否含有风噪声信号分量。
在一个实施方案中，第一高通滤波器包括：具有第一固定截止频率的第一子滤波器；以及具有第二固定截止频率的第二子滤波器；并且第二高通滤波器包括：具有第三固定截止频率的第一子滤波器；以及具有第四固定截止频率的第二子滤波器。
在一个实施方案中，第一高通滤波器包括：具有固定截止频率的第一子滤波器；以及具有可变截止频率的第二子滤波器；并且第二高通滤波器包括：具有固定截止频率的第一子滤波器；以及具有可变截止频率的第二子滤波器。
在一个实施方案中，控制电路还包括：连接到第一高通滤波器的输出端子的第一开关；以及连接到第二高通滤波器的输出端子的第二开关；其中频率控制器被配置为根据所检测到的风的频率来操作第一开关和第二开关中的每一者。
根据另一个方面，用于减弱风噪声的方法包括：生成第一电信号；生成第二电信号；检测第一电信号和第二电信号中的至少一者中的风噪声；根据所检测到的风噪声来选择性地对第一电信号和第二电信号进行滤波；以及使用波束成形函数来处理经滤波的第一信号和第二信号以生成经处理的信号。
在一种操作中，检测风噪声包括使用第一电信号和第二电信号来计算互相关值。
在一种操作中，该方法还包括测量：第一电信号的第一功率；以及第二电信号的第二功率。
在一种操作中，选择性地对第一电信号和第二电信号进行滤波包括：根据第一功率来向第一电信号施加第一截止频率；根据第二功率来向第二电信号施加第二截止频率。
在一种操作中，该方法还包括通过基于经处理的信号的特征来向经处理的信号施加截止频率，从而选择性地对经处理的信号进行滤波。
在又一个方面，系统包括：第一麦克风，该第一麦克风被配置为生成第一电信号；第二麦克风，该第二麦克风被配置为生成第二电信号；以及控制电路，该控制电路连接到第一麦克风和第二麦克风并且包括：第一高通滤波器，该第一高通滤波器被配置为接收第一电信号；第二高通滤波器，该第二高通滤波器被配置为接收第二电信号；以及频率控制器，该频率控制器被配置为：接收第一电信号和第二电信号；使用第一电信号和第二电信号来计算互相关值；根据所计算的互相关值来为第一高通滤波器选择第一截止频率；以及根据所计算的互相关值来为第二高通滤波器选择第二截止频率。
在一个实施方案中，互相关值指示第一电信号和第二电信号中的至少一者中是否存在风噪声。
在一个实施方案中，频率控制器进一步被配置为测量：第一电信号的功率；以及第二电信号的功率。
在一个实施方案中，频率控制器：基于第一电信号的功率来选择第一截止频率；以及基于第二电信号的功率来选择第二截止频率。
在一个实施方案中，第一高通滤波器包括具有第一固定截止频率的子滤波器；并且第二高通滤波器包括具有第二固定截止频率的子滤波器。
在一个实施方案中，第一高通滤波器和第二高通滤波器中的每一者包括具有在50Hz至2000Hz范围内的可变截止频率的子滤波器。

Claims (10)

1.一种连接到第一麦克风和第二麦克风的控制电路，其特征在于，包括：
第一高通滤波器，所述第一高通滤波器连接到所述第一麦克风；
第二高通滤波器，所述第二高通滤波器连接到所述第二麦克风；和
频率控制器，所述频率控制器连接到所述第一麦克风和所述第二麦克风，
并且被配置为：
检测所述第一麦克风和所述第二麦克风中的至少一者上的风；
为所述第一高通滤波器选择第一截止频率；以及
为所述第二高通滤波器选择第二截止频率。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述频率控制器基于所述所检测到的风的频率来选择所述第一截止频率和所述第二截止频率。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：
所述第一麦克风生成第一电信号；
所述第二麦克风生成第二电信号；并且
风生成所述第一电信号和所述第二电信号中的至少一者中的风噪声信号分量。
4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述频率控制器进一步被配置为计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的互相关值以确定所述信号中的至少一者是否含有所述风噪声信号分量。
5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：
所述第一高通滤波器包括：
第一子滤波器，所述第一子滤波器具有第一固定截止频率；和
第二子滤波器，所述第二子滤波器具有第二固定截止频率；并且
所述第二高通滤波器包括：
第一子滤波器，所述第一子滤波器具有第三固定截止频率；和
第二子滤波器，所述第二子滤波器具有第四固定截止频率。
6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：
所述第一高通滤波器包括：
第一子滤波器，所述第一子滤波器具有固定截止频率；和
第二子滤波器，所述第二子滤波器具有可变截止频率；并且
所述第二高通滤波器包括：
第一子滤波器，所述第一子滤波器具有所述固定截止频率；和
第二子滤波器，所述第二子滤波器具有所述可变截止频率。
7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：
第一开关，所述第一开关连接到所述第一高通滤波器的输出端子；和
第二开关，所述第二开关连接到所述第二高通滤波器的输出端子；
其中所述频率控制器被配置为根据所述所检测到的风的频率来操作所述第一开关和所述第二开关中的每一者。
8.一种用于减弱风噪声的方法，其特征在于，包括：
生成第一电信号；
生成第二电信号；
检测所述第一电信号和所述第二电信号中的至少一者中的风噪声；
测量：
所述第一电信号的第一功率；和
所述第二电信号的第二功率；
根据所述所检测到的风噪声来选择性地对所述第一电信号和所述第二电信号进行滤波，包括：
根据所述第一功率来向所述第一电信号施加第一截止频率；
根据所述第二功率来向所述第二电信号施加第二截止频率；以及
使用波束成形函数来处理所述经滤波的第一信号和第二信号以生成经处理的信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测风噪声包括使用所述第一电信号和所述第二电信号来计算互相关值。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征还在于，包括通过基于所述经处理的信号的特征来向所述经处理的信号施加截止频率，从而选择性地对所述经处理的信号进行滤波。
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