DE60106239T2 - Method and device for processing an acoustic signal - Google Patents

Method and device for processing an acoustic signal Download PDF

Info

Publication number
DE60106239T2
DE60106239T2 DE60106239T DE60106239T DE60106239T2 DE 60106239 T2 DE60106239 T2 DE 60106239T2 DE 60106239 T DE60106239 T DE 60106239T DE 60106239 T DE60106239 T DE 60106239T DE 60106239 T2 DE60106239 T2 DE 60106239T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
sound source
background interference
acoustic
source signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60106239T
Other languages
German (de)
Other versions
DE60106239D1 (en
Inventor
Chia Chi Feng
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Culturecom Tech Macau Ltd
Original Assignee
Culturecom Tech Macau Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Culturecom Tech Macau Ltd filed Critical Culturecom Tech Macau Ltd
Publication of DE60106239D1 publication Critical patent/DE60106239D1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE60106239T2 publication Critical patent/DE60106239T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

A system for processing a sound signal includes a signal receiving device (11), a signal recognising device (12) and a signal processing device (13). The signal recognising device (12) is used to distinguish the sound signal received from the signal receiving device (11) into a sound source signal and background interference, so as to eliminate the background interference and transfer only the sound source signal to the signal processing device (13). In this case, the signal processing device (13) only processes and amplifies the sound source signal and thus no filtering circuit is required for the elimination of the background interference. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtungen zur Verarbeitung von akustischen Signalen, vorzugsweise ein Verfahren zur Verarbeitung eines akustischen Signals, in dem eine Hintergrundinterferenz des akustischen Signals eliminiert wird, so dass nur ein Signal der Schallquelle zur Verstärkung verarbeitet wird.The The present invention relates to methods and apparatus for processing acoustic signals, preferably a method for processing an acoustic signal in which a background interference the acoustic signal is eliminated, leaving only one signal the sound source for amplification is processed.

Eine konventionelle Methode zur Eliminierung einer Interferenz benutzt ein Filter, um ein Spannungs- oder Stromsignal durch eine Filterschaltung zu verarbeiten, in der Art, dass ein Signal mit einer Frequenz oberhalb oder unterhalb einer bestimmten Frequenz oder in einem bestimmten Frequenzbereich die Schaltung passieren kann und damit das Signal in ein gewünschtes Signal und ein interferierendes Signal zerlegt wird. Mit Hinblick auf die operationellen Prinzipien beinhaltet ein solch allgemeines Filter einen Tiefpass-, einen Hochpass-, einen Bandpass- und einen Off-Bandpassfilter. Ein solches Filter erlaubt, dass ein Signal davon Input für eine Schaltung wird, und verarbeitet das Signal insofern, als es in eine Interferenz und ein erwünschtes Signal entsprechend den Charakteristiken wie Signalamplitude und -frequenz unterschieden wird.A conventional method for eliminating interference used a filter to supply a voltage or current signal through a filter circuit process, in the way that a signal with a frequency above or below a certain frequency or in a particular one Frequency range the circuit can pass and thus the signal in a desired Signal and an interfering signal is decomposed. With regard on the operational principles includes such a general Filter a lowpass, a highpass, a bandpass and a Off-bandpass filter. Such a filter allows a signal thereof to be input to a circuit and processes the signal insofar as it interferes and a desired one Signal according to the characteristics like signal amplitude and frequency is distinguished.

In einem konventionellen System zur Verarbeitung von akustischen Signalen, etwa wie bei Kroschel („Methods for Noise Reduction Applied to Speech Input Systems", Compeuro '89, Seiten 2–82 – 2–87), wird gewöhnlich eine Vorverarbeitungseinheit benutzt, um die Eingangssignale vor zu bearbeiten, etwa durch Verstärkung, Kompensation der Zeitverzögerung oder Strahlformung und danach werden die Signale in eine Rauschreduktionseinheit gegeben, um die Interferenzen zu eliminieren.In a conventional system for processing acoustic signals, like Kroschel ("Methods for Noise Reduction Applied to Speech Input Systems ", Compeuro '89, pp. 2-82-287) usually a pre-processing unit is used to pre-assert the input signals to be dealt with, for example through reinforcement, Compensation of time delay or beamforming, and thereafter the signals are converted into a noise reduction unit given to eliminate the interference.

In der konventionellen Technologie kann ein Signal nicht in die gewünschte Komponente und eine Interferenzkomponente vorzerlegt werden, ohne vollständig von einem Filter bearbeitet zu werden.In The conventional technology can not provide a signal in the desired component and an interference component are precomposed without being completely deleted to be edited on a filter.

Die vorliegende Erfindung möchte eine verbesserte Bearbeitung von akustischen Signalen zu Verfügung stellen.The present invention would like provide improved processing of acoustic signals.

Entsprechend eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verarbeitung eines akustischen Signals zur Verfügung gestellt, wie in Anspruch 1 beschrieben.Corresponding In one aspect of the present invention, there is provided a method of Processing of an acoustic signal provided as in claim 1 described.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zur Verarbeitung von akustischen Signalen zu Verfügung gestellt, wie in Anspruch 3 beschrieben.Corresponding Another aspect of the present invention is a system provided for processing of acoustic signals, such as described in claim 3.

In der bevorzugten Ausführungsform wird, nachdem das Schallsignal in ein Signal einer Schallquelle und in eine Hintergrundinterferenz unterschieden ist, die Hintergrundinterferenz eliminiert und nur das Schallquellensignal verarbeitet.In the preferred embodiment becomes after the sound signal into a signal of a sound source and a background interference, the background interference eliminated and processed only the sound source signal.

Die bevorzugte Ausführungsform stellt ein Verfahren zur Verarbeitung von akustischen Signalen zur Verfügung, das bei einem Signalverarbeitungssystem, mit einer Signalempfangseinrichtung, einer Signalerkennungseinrichtung und einer Signalverarbeitungseinrichtung angewendet wird, um eine Hintergrundinterferenz zu eliminieren und nur das Schallquellensignal zur Verstärkung zu verarbeiten, entsprechend der Phasenänderung und Abweichung des akustischen Signal, der Intensität der Signalamplitude und der Frequenzänderung hervorgerufen durch den Dopplereffekt.The preferred embodiment provides a method for processing acoustic signals available in a signal processing system, with a signal receiving device, a signal detection device and a signal processing device is applied to eliminate background interference and to process only the sound source signal for amplification, accordingly the phase change and deviation of the acoustic signal, the intensity of the signal amplitude and the frequency change caused by the Doppler effect.

In Übereinstimmung damit, beinhaltet das bevorzugte Verfahren, das auf ein Signalverarbeitungssystem mit einer Signalempfangseinrichtung, einer Signalerkennungseinrichtung und einer Signalverarbeitungseinrichtung angewendet wird, folgende Schritte.In accordance Thus, the preferred method involves having a signal processing system with a signal receiving device, a signal detection device and a signal processing device, the following steps.

Zuerst erhält die Signalempfangseinrichtung, die ein linkes Empfangselement und ein rechtes Empfangselement hat, ein Signal, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, oder es empfängt selektiv ein akustisches Signal aus einer bestimmten Richtung durch Ausrichtung des rechten und linken Empfangselements.First receives the signal receiving device having a left receiving element and a right receiving element has a signal that is a sound source signal and contains background interference, or it selectively receives an acoustic signal from a certain direction by aligning the right and left receiving element.

Dann unterscheidet die Signalerkennungseinrichtung im empfangenen Signal das Schallquellensignal und die Hintergrundinterferenz, die sich voneinander durch Charakteristiken wie Phase, Amplitude und Frequenz unterscheiden. Dazu benutzt die Signalerkennungseinrichtung Phasenänderung und Abweichung des akustischen Signals, die Intensität der Signalamplitude und die durch den Dopplereffekt hervorgerufene Frequenzänderung, um so das Schallquellensignal von der Hintergrundinterferenz zu unterscheiden.Then distinguishes the signal recognition device in the received signal the sound source signal and the background interference, which are different from each other distinguished by characteristics such as phase, amplitude and frequency. For this purpose, the signal recognition device uses phase change and Deviation of the acoustic signal, the intensity of the signal amplitude and the caused by the Doppler effect frequency change, so the sound source signal to distinguish from the background interference.

Nachdem das Schallquellensignal und die Hintergrundinterferenz voneinander getrennt sind, eliminiert die Signalerkennungseinrchtung die Hintergnundinterferenz und übermittelt einfach das Schallquellensignal zu der Signalverarbeitungseinrichtung.After this the sound source signal and the background interference from each other are disconnected, the signal detection device eliminates the background interference and transmitted simply the sound source signal to the signal processing device.

Nach Empfang des Signals der Schallquelle bearbeitet die Signalverarbeitungseinrichtung das Schallquellensignal zur Verstärkung und somit ist keine Filterschaltung erforderlich, um die Hintergrundinterferenz zu eliminieren.To Reception of the signal of the sound source processes the signal processing device the sound source signal for amplification and thus is not a filter circuit required to eliminate the background interference.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind unten nur beispielhaft beschrieben unter Bezug auf die begleitenden Abbildungen, in denen:embodiments The present invention is described below by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:

1 ein Blockdiagramm einer Basissystemarchitektur einer bevorzugten Ausführungsform des Signalverarbeitungssystems ist; 1 Fig. 10 is a block diagram of a basic system architecture of a preferred embodiment of the signal processing system;

2 ein schematisches Diagramm ist, das die bei der Eliminierung der Hintergrundinterferenz und die bei der Verstärkung ausschließlich des Signals der Schallquelle involvierten Schritte des Signalverarbeitungssystems von 1 zeigt; 2 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the steps of the signal processing system of FIG. 1 in the elimination of background interference and in amplifying only the signal of the sound source 1 shows;

3 ein schematisches Diagramm ist, das die Schritte zeigt, die involviert sind bei der Bestimmung der Phasenänderung und Abweichung eines akustischen Signals, um die Hintergrundfrequenz zu eliminieren und nur das Schallquellensignal in einer Ausführungsform des Signalverarbeitungssystems von 1 zu verstärken; 3 is a schematic diagram showing the steps involved in determining the phase change and deviation of an acoustic signal to eliminate the background frequency and only the sound source signal in an embodiment of the signal processing system of 1 to reinforce;

4 ein schematisches Diagramm ist, das die Schritte zeigt, die involviert sind bei der Bestimmung der Amplitude eines akustischen Signals, um eine Hin tergrundinterferenz zu eliminieren und nur ein Schallquellensignal in einer anderen Ausführungsform des Signalverarbeitungssystems von 1 zu verstärken; und 4 FIG. 12 is a schematic diagram showing the steps involved in determining the amplitude of an acoustic signal to eliminate background interference and only one sound source signal in another embodiment of the signal processing system of FIG 1 to reinforce; and

5 ein schematisches Diagramm ist, das die Schritte zeigt, die involviert sind bei der Bestimmung der Frequenzänderung, die durch den Dopplereffekt hervorgerufen wird, um eine Hintergrundinterferenz zu eliminieren und nur ein Schallquellensignal in einem weiteren Ausführungsform des Signalverarbeitungssystems von 1 zu verstärken. 5 FIG. 12 is a schematic diagram showing the steps involved in determining the frequency change caused by the Doppler effect to eliminate background interference and only a sound source signal in another embodiment of the signal processing system of FIG 1 to reinforce.

Dargestellt in 1 ist eine Basissystemarchitektur eines Signalverarbeitungssystems im Einsatz des bevorzugten Verfahrens zur Verarbeitung eines akustisches Signals. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Signalverarbeitungssystem 1 eine Signalempfangseinrichtung 11, eine Signalerkennungseinrichtung 12 und eine Signalverarbeitungseinrichtung 13, wobei die Signalempfangseinrichtung 11 an die Signalerkennungseinrichtung 12 angekoppelt ist, welche wiederum an die Signalverarbeitungseinrichtung 13 angekoppelt ist.Shown in 1 is a basic system architecture of a signal processing system employing the preferred method of processing an acoustic signal. As in 1 shown includes the signal processing system 1 a signal receiving device 11 , a signal detection device 12 and a signal processing device 13 , wherein the signal receiving device 11 to the signal detection device 12 is coupled, which in turn to the signal processing device 13 is coupled.

Die Signalempfangseinrichtung 11 hat ein linkes Empfangselement 111 und ein rechtes Empfangselement 112, um so ein akustisches Signal zu empfangen, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, oder um selektiv ein akustisches Signal aus einer bestimmten Richtung durch Justierung der linken und rechten Empfangselemente 111, 112 zu empfangen. Die Signalempfangseinrichtung 11 überträgt das empfangene akustische Signal an die Signalerkennungseinrichtung 12, welches dazu benutzt wird, um das empfangene akustisches Signal in das Schallquellensignal und den Hintergrund zu unterscheiden, entsprechend Phasenänderung und Abweichung des akustischen Signals, der Intensität der Signalamplitude und der Frequenzänderung, die durch den Dopplereffekt hervorgerufen wird. Die Signalerkennungseinrichtung eliminiert dann die Hintergrundinterferenz und leitet nur das Schallquellensignal zur Signalverarbeitungseinrichtung 13. Anschließend wird das Schallquellensignal durch die Signalverarbeitungseinrichtung 13 zur Verstärkung verarbeitet und somit es ist nicht erforderlich, eine Schaltkreis zur Filterung einzusetzen, um die Hintergrundinterferenz zu eliminieren.The signal receiving device 11 has a left receiving element 111 and a right receiving element 112 so as to receive an acoustic signal containing a sound source signal and a background interference, or selectively an acoustic signal from a certain direction by adjusting the left and right receiving elements 111 . 112 to recieve. The signal receiving device 11 transmits the received acoustic signal to the signal detection device 12 which is used to distinguish the received acoustic signal into the sound source signal and the background, according to phase change and deviation of the acoustic signal, the intensity of the signal amplitude and the frequency change caused by the Doppler effect. The signal detection device then eliminates the background interference and passes only the sound source signal to the signal processing device 13 , Subsequently, the sound source signal by the signal processing device 13 processed for amplification and thus it is not necessary to use a circuit for filtering to eliminate the background interference.

2 illustriert die bei der Benutzung des bevorzugten Verfahrens involvierten Schritte zur Verarbeitung eines Schallquellensignals für das Signalverarbeitungssystem von 1. 2 illustrates the steps involved in using the preferred method to process a sound source signal to the signal processing system of FIG 1 ,

Wie in der Zeichnung dargestellt, empfängt in Schritt 2 zunächst die Signalempfangseinrichtung, die ein linkes Empfangselement 111 und ein rechtes Empfangselement 112 hat, ein Signal, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, oder sie empfängt selektiv ein akustisches Signal aus einer bestimmten Richtung durch Justierung der linken und rechten Empfangselemente 111, 112. Dann folgt Schritt 3.As shown in the drawing, receives in step 2 First, the signal receiving device, the left receiving element 111 and a right receiving element 112 has, a signal containing a sound source signal and a background interference, or selectively receives an acoustic signal from a certain direction by adjusting the left and right receiving elements 111 . 112 , Then follow step 3 ,

In Schritt 3 unterscheidet die Signalerkennungseinrichtung 12 im empfangenen akustischen Signal Schallquellensignal und Hintergrundinterferenz, die sich in Charakteristiken wie Phase, Amplitude und Frequenz unterscheiden. Deshalb benutzt die Signalerkennungseinrichtung 12 Phasenänderung und Abweichung des akustischen Signals, Intensität der Signalamplitude und Frequenzänderung hervorgerufen durch den Dopplereffekt, um das Schallquellensignal von der Hintergrundinterferenz zu unterscheiden.In step 3 distinguishes the signal recognition device 12 in the received acoustic signal, sound source signal and background interference, which differ in characteristics such as phase, amplitude and frequency. Therefore, the signal detection device uses 12 Phase change and deviation of the acoustic signal, intensity of the signal amplitude and frequency change caused by the Doppler effect to distinguish the sound source signal from the background interference.

Nachdem Schallquellensignal und Hintergnundinterferenz voneinander getrennt sind, eliminiert in Schritt 4 die Signalerkennungseinrichtung 12 die Hintergrundinterferenz und überträgt nur das Schallquellensignal an die Signalverarbeitungseinrichtung 13. Dann folgt Schritt 5.After the sound source signal and background interference are separated, eliminated in step 4 the signal recognition device 12 the background interference and transmits only the sound source signal to the signal processing device 13 , Then follow step 5 ,

Nach Empfang des Schallquellensignals bearbeitet in Schritt 5 die Signalverarbeitungseinrichtung 13 das Schallquellensignal zur Verstärkung, ohne einen Schaltkreis zur Filterung der Hintergrundinterferenz zu benutzen.After receiving the sound source signal processed in step 5 the signal processing device 13 the sound source signal for amplification without using a circuit for filtering the background interference.

3 illustriert die in die Bestimmung von Phasenänderung und Abweichung des akustischen Signals involvierten Schritte zur Eliminierung der Hintergrundinterferenz und ausschließlichen Verstärkung eines Schallquellensignals in einer Ausführungsform eines Signalverarbeitungssystems von 1. 3 illustrates the steps involved in determining phase change and deviation of the acoustic signal to eliminate the background interference and exclusive amplification of a sound source signal in one embodiment of a signal processing system of FIG 1 ,

Zunächst empfängt in Schritt 21 die Signalempfangseinrchtung 11, die ein linkes Empfangselement 111 und ein rechtes Empfangselement 112 hat, ein Signal, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, oder sie empfängt selektiv ein akustisches Signal aus einer gewissen (bestimmten) Richtung durch Justierung der linken und rechten Empfangselemente 111, 112 entsprechend der Phasendifferenz für das empfangene akustische Signal (zum Beispiel Phasensprung oder Verzögerung). Dann folgt Schritt 22.First, receive in step 21 the signal empfangseinrchtung 11 , which is a left receiving element 111 and a right receiving element 112 has a signal containing a sound source signal and a background interference, or selectively receives an acoustic signal from a certain direction by adjusting the left and right receiving elements 111 . 112 according to the phase difference for the received acoustic signal (for example, phase shift or delay). Then follow step 22 ,

In Schritt 22 unterscheidet die Signalerkennungseinrichtung 12 im empfangenen akustischen Signal das Schallquellensignal und die Hintergrundinterferenz anhand der zwischen beiden bestehenden Phasendifferenz. Deshalb benutzt die Signalerkennungseinrichtung Phasenänderung und Abweichung des akustische Signals, um das Schallquellensignal von der Hintergrundinterferenz zu unterscheiden.In step 22 distinguishes the signal recognition device 12 in the received acoustic signal, the sound source signal and the background interference based on the existing between the two phase difference. Therefore, the signal detection means uses phase change and deviation of the acoustic signal to distinguish the sound source signal from the background interference.

Nachdem Schallquellensignal und Hintergnundinterferenz voneinander getrennt sind, eliminiert in Schritt 23 die Signalerkennungseinrichtung 12 die Hintergrundinterferenz und überträgt nur das Schallquellensignal an die Signalverarbeitungseinrichtung 13. Dann folgt Schritt 24.After the sound source signal and background interference are separated, eliminated in step 23 the signal recognition device 12 the background interference and transmits only the sound source signal to the signal processing device 13 , Then follow step 24 ,

Nach Empfang des Schallquellensignals bearbeitet in Schritt 24 die Signalverarbeitungseinrichtung 13 das Schallquellensignal zur Verstärkung, ohne einen Schaltkreis zur Filterung der Hintergrundinterferenz zu benutzen.After receiving the sound source signal processed in step 24 the signal processing device 13 the sound source signal for amplification without using a circuit for filtering the background interference.

4 illustriert die in die Bestimmung der Amplitude eines akustischen Signals involvierten Schritte zur Eliminierung der Hintergnundinterferenz und ausschließlichen Verstärkung des Schallquellensignals in einer anderen Ausführungsform des Signalverarbeitungssystems von 1. 4 illustrates the steps involved in determining the amplitude of an acoustic signal to eliminate the background interference and exclusive amplification of the sound source signal in another embodiment of the signal processing system of FIG 1 ,

Zunächst empfängt in Schritt 31 die Signalempfangseinrichtung 11, die ein linkes Empfangselement 111 und ein rechtes Empfangselement 112 hat, ein Signal, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, oder sie empfängt selektiv ein akustischen Signal aus einer bestimmten Richtung durch Justierung der linken und rechten Empfangselemente 111, 112. Dann folgt Schritt 32.First, receive in step 31 the signal receiving device 11 , which is a left receiving element 111 and a right receiving element 112 has a signal containing a sound source signal and a background interference or selectively receives an acoustic signal from a certain direction by adjusting the left and right receiving elements 111 . 112 , Then follow step 32 ,

In Schritt 32 unterscheidet die Signalerkennungseinrichtung 12 im empfangenen akustischen Signal das Schallquellensignal und die Hintergrundinterferenz anhand der zwischen beiden bestehenden Amplitudendifferenz. Deshalb benutzt die Signalerkennungseinrichtung 12 die Intensität der Signalamplitude, um das Schallquellensignal von der Hintergrundinterferenz zu unterscheiden.In step 32 distinguishes the signal recognition device 12 in the received acoustic signal, the sound source signal and the background interference on the basis of the existing between the two amplitude difference. Therefore, the signal detection device uses 12 the intensity of the signal amplitude to distinguish the sound source signal from the background interference.

Nachdem Schallquellensignal und Hintergrundinterferenz voneinander getrennt sind, eliminiert in Schritt 33 die Signalerkennungseinrichtung 12 die Hintergrundinterferenz und überträgt nur das Schallquellensignal an die Signalverarbeitungseinrichtung 13. Dann folgt Schritt 34.After the sound source signal and background interference are separated, eliminated in step 33 the signal recognition device 12 the background interference and transmits only the sound source signal to the signal processing device 13 , Then follow step 34 ,

Nach Empfang des Schallquellensignals bearbeitet in Schritt 24 die Signalverarbeitungseinrichtung 13 das Schallquellensignal zur Verstärkung, ohne einen Schaltkreis zur Filterung der Hintergrundinterferenz zu benutzen.After receiving the sound source signal processed in step 24 the signal processing device 13 the sound source signal for amplification without using a circuit for filtering the background interference.

5 illustriert die in die Bestimmung der Frequenzänderung hervorgerufen durch den Dopplereffekt involvierten Schritte zur Eliminierung der Hintergrundinterferenz und ausschließlichen Verstärkung des Schallquellensignals in einer anderen Ausführungsform eines Signalverarbeitungssystems von 1. 5 illustrates the steps involved in determining the frequency change caused by the Doppler effect to eliminate the background interference and exclusive amplification of the sound source signal in another embodiment of a signal processing system of FIG 1 ,

Zunächst empfängt in Schritt 41 die Signalempfangseinrichtung 11, die ein linkes Empfangselement 111 und ein rechtes Empfangselement 112 hat, ein Signal, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, oder es empfängt selektiv ein akustisches Signal aus einer bestimmten Richtung durch Justierung der linken und rechten Empfangselemente 111,112. Dann folgt Schritt 42.First, receive in step 41 the signal receiving device 11 , which is a left receiving element 111 and a right receiving element 112 has, a signal containing a sound source signal and a background interference, or it selectively receives an acoustic signal from a certain direction by adjusting the left and right receiving elements 111 . 112 , Then follow step 42 ,

In Schritt 42 unterscheidet die Signalerkennungseinrichtung 12 im empfangenen akustischen Signal das Schallquellensignal und die Hintergrundinterferenz anhand der zwischen beiden bestehenden Geschwindigkeitsdifferenz. Deshalb benutzt die Signalerkennungseinrichtung 12 die durch den Dopplereffekt hervorgerufene Frequenzänderung, um das Schallquellensignal von der Hintergrundinterferenz zu unterscheiden.In step 42 distinguishes the signal recognition device 12 in the received acoustic signal, the sound source signal and the background interference on the basis of the existing difference between the two speed difference. Therefore, the signal detection device uses 12 the frequency change caused by the Doppler effect to distinguish the sound source signal from the background interference.

Nachdem Schallquellensignal und Hintergrundinterferenz voneinander getrennt sind, eliminiert in Schritt 43 das Signalerkennungseinrichtung 12 die Hintergrundinterferenz und überträgt nur das Schallquellensignal an die Signalverarbeitungseinrichtung 13. Dann folgt Schritt 44.After the sound source signal and background interference are separated, eliminated in step 43 the signal recognition device 12 the background interference and transmits only the sound source signal to the signal processing device 13 , Then follow step 44 ,

Nach Empfang des Schallquellensignals bearbeitet in Schritt 44 die Signalverarbeitungseinrichtung 13 das Schallquellensignal zur Verstärkung, ohne einen Schaltkreis zur Filterung der Hintergrundinterferenz zu benutzen.After receiving the sound source signal processed in step 44 the signal processing device 13 the sound source signal for amplification without using a circuit for filtering the background interference.

Zusammengefasst werden die oben beschriebenen Verfahren zur Bearbeitung eines akustischen Signals auf das Signalverarbeitungssystem mit der Signalempfangseinrichtung, der Signalerkennungseinrichtung und der Signalverarbeitungseinrichtung angewandt, wobei die Signalerkennungseinrichtung benutzt wird, um das von der Signalempfangseinrichtung empfangene akustische Signal in ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz zu unterscheiden. In diesem Fall verarbeitet und verstärkt die Signalverarbeitungseinrichtung nur das Schallquellensignal und somit ist keine Filterschaltung erforderlich für die Elimination der Hintergrundinterferenz.In summary, the above-described methods of processing an acoustic signal are applied to the signal processing system including the signal receiving device, the signal detecting device and the signal processing device, the signal detecting device being used to detect the acoustic signal received by the signal receiving device to distinguish a sound source signal and a background interference. In this case, the signal processing means processes and amplifies only the sound source signal, and thus no filter circuit is required for the elimination of the background interference.

Die Erfindung ist beschrieben worden unter Verwendung exemplarisch bevorzugter Ausführungsformen. Es muss jedoch verstanden werden, dass der Anwendungsbereich der Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist. Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen einzubeziehen. Der Schutzbereich der Erfindung ist nur durch die anhängenden Ansprüche beschränkt.The Invention has been described using, by way of example, more preferred Embodiments. However, it must be understood that the scope of the Invention is not limited by the disclosed embodiments. On the contrary, it is intended to have various modifications and the like To include orders. The scope of the invention is only by the attached ones claims limited.

Claims (4)

Verfahren zur Verarbeitung eines akustischen Signals, angewandt auf ein Signalverarbeitungssystem mit einer Signalempfangseinrichtung (11), einer Signalerkennungseinrichtung (12) und einer Signalverarbeitungseinrichtung (13), um Hintergrundinterferenz zu eliminieren und ein Schallquellensignal für das akustische Signal zu verarbeiten; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (1) Aufnehmen (2, 21, 31, 41) eines akustischen Signals, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält, mittels der Signalempfangseinrichtung (11); (2) Unterscheiden (3, 22, 32, 42) des akustischen Signals in das Schallquellensignal und die Hintergrundinterferenz mittels der Signalerkennungseinheit (12) gemäß einer Signalphasendifferenz, einer Differenz in der Signalamplitudenstärke und einer Frequenzänderung, die durch den Dopplereffekt verursacht ist; (3) im Wesentlichen Eliminieren (4, 23, 33, 43) der Hintergrundinterferenz und Übertragen im Wesentlichen nur des Schallquellensignals mittels der Signalerkennungseinrichtung (12) auf die Signalverarbeitungseinrichtung (13); und (4) Verarbeiten und Verstärken (5, 24, 34, 44) des Schallquellensignals mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (13) ohne Verwendung einer Filterschaltung.Method for processing an acoustic signal applied to a signal processing system having a signal receiving device ( 11 ), a signal recognition device ( 12 ) and a signal processing device ( 13 ) to eliminate background interference and to process a sound source signal for the acoustic signal; the method comprising the steps of: (1) recording ( 2 . 21 . 31 . 41 ) of an acoustic signal containing a sound source signal and a background interference, by means of the signal receiving device ( 11 ); (2) Distinguish ( 3 . 22 . 32 . 42 ) of the acoustic signal in the sound source signal and the background interference by means of the signal detection unit ( 12 ) according to a signal phase difference, a difference in signal amplitude strength and a frequency change caused by the Doppler effect; (3) substantially eliminate ( 4 . 23 . 33 . 43 ) the background interference and transmitting substantially only the sound source signal by means of the signal detection means ( 12 ) to the signal processing device ( 13 ); and (4) processing and amplifying ( 5 . 24 . 34 . 44 ) of the sound source signal by means of the signal processing device ( 13 ) without using a filter circuit. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Aufnahmeschritt ein Anpassen der Signalempfangseinrichtung (11) umfasst, um selektiv ein akustisches Signal zu empfangen, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz aus einer bestimmten Richtung enthält, mittels der Signalempfangseinrichtung (11).The method of claim 1, wherein the taking step comprises adjusting the signal receiving means (16). 11 ) to selectively receive an acoustic signal containing a sound source signal and a background interference from a certain direction, by means of the signal receiving means (15). 11 ). Signalverarbeitungssystem für ein akustisches Signal mit einer Signalempfangseinrichtung (11), einer Signalerkennungseinrichtung (12) und einer Signalverarbeitungseinrichtung (13), das im Wesentlichen dafür bestimmt ist, Hintergrundinterferenz zu eliminieren und ein Schallquellensignal für das akustische Signal zu verarbeiten; wobei: (1) die Signalempfangseinrichtung (11) zum Empfangen eines akustischen Sig nals betreibbar ist, das ein Schallquellensignal und eine Hintergrundinterferenz enthält; (2) die Signalerkennungseinrichtung (12) betreibbar ist, um das akustische Signal in das Schallquellensignal und Hintergrundinterferenz gemäß einer Signalphasendifferenz, einer Differenz in der Signalamplitudenstärke und einer Frequenzänderung, verursacht durch den Dopplereffekt, zu unterscheiden; (3) die Signalerkennungseinrichtung (12) und die Signalverarbeitungseinrichtung (13) betreibbar sind, um im Wesentlichen Hintergrundinterferenz zu eliminieren und im Wesentlichen nur das Schallquellensignal zu übertragen; und (4) die Signalverarbeitungseinrichtung (13) betreibbar ist, um das akustische Signal zu verarbeiten und zu verstärken ohne Verwendung einer Filterschaltung.Signal processing system for an acoustic signal with a signal receiving device ( 11 ), a signal recognition device ( 12 ) and a signal processing device ( 13 ), which is essentially designed to eliminate background interference and to process a sound source signal for the acoustic signal; wherein: (1) the signal receiving device ( 11 ) is operable to receive an acoustic signal containing a sound source signal and a background interference; (2) the signal recognition device ( 12 ) is operable to distinguish the acoustic signal into the sound source signal and background interference according to a signal phase difference, a difference in signal amplitude strength, and a frequency change caused by the Doppler effect; (3) the signal recognition device ( 12 ) and the signal processing device ( 13 ) are operable to substantially eliminate background interference and to transmit substantially only the sound source signal; and (4) the signal processing device ( 13 ) is operable to process and amplify the acoustic signal without the use of a filter circuit. Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 3, wobei die Signalempfangseinrichtung (11) anpassbar ist, um selektiv ein akustisches Signal zu empfangen, das ein Schallquellensignal und Hintergrundinterferenz enthält.Signal processing system according to claim 3, wherein the signal receiving device ( 11 ) is adaptable to selectively receive an acoustic signal containing a sound source signal and background interference.
DE60106239T 2001-08-21 2001-08-21 Method and device for processing an acoustic signal Expired - Lifetime DE60106239T2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01307118A EP1286333B1 (en) 2001-08-21 2001-08-21 Method and apparatus for processing a sound signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60106239D1 DE60106239D1 (en) 2004-11-11
DE60106239T2 true DE60106239T2 (en) 2005-10-20

Family

ID=8182208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60106239T Expired - Lifetime DE60106239T2 (en) 2001-08-21 2001-08-21 Method and device for processing an acoustic signal

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1286333B1 (en)
AT (1) ATE279005T1 (en)
DE (1) DE60106239T2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109036455B (en) * 2018-09-17 2020-11-06 中科上声（苏州）电子有限公司 Direct sound and background sound extraction method, loudspeaker system and sound reproduction method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5267323A (en) * 1989-12-29 1993-11-30 Pioneer Electronic Corporation Voice-operated remote control system
DE4307688A1 (en) * 1993-03-11 1994-09-15 Daimler Benz Ag Method of noise reduction for disturbed voice channels
JP2950260B2 (en) * 1996-11-22 1999-09-20 日本電気株式会社 Noise suppression transmitter

Also Published As

Publication number Publication date
DE60106239D1 (en) 2004-11-11
EP1286333A1 (en) 2003-02-26
ATE279005T1 (en) 2004-10-15
EP1286333B1 (en) 2004-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10002321C2 (en) Voice-controlled device and system with such a voice-controlled device
DE60111486T2 (en) An apparatus and method for processing a signal coming from the wheels in a vehicle, and learning methods therefor
DE4017596C2 (en) Device for automatic volume control in vehicles
DE2719973C2 (en)
EP1386307B2 (en) Method and device for determining a quality measure for an audio signal
DE3925589C2 (en) Method and arrangement for the elimination of interference from speech signals
EP1979201A1 (en) Signal preprocessing device comprising band-pass filters for structure-borne noise sensors
DE102018207408A1 (en) Determining the cause of a noise of a motor vehicle
DE102014207784A1 (en) Method for symptom detection of malfunction of a power tool
DE60106239T2 (en) Method and device for processing an acoustic signal
DE10235416A1 (en) Motor vehicle fault diagnosis method in which microphones are used to record the sound originating from various vehicle sections and the sound is compared with reference sound recordings in order to indicate a fault
DE3733983A1 (en) Method for damping interfering (wind) noise in sound signals transmitted by hearing aids
DE602005000897T2 (en) Input sound processor
EP3734176B1 (en) Device for monitoring the operation of a fan
EP2188646B1 (en) Method and arrangement for evaluating ultrasonic signals
DE3810068C2 (en)
DE102019206902A1 (en) Object detection device
WO2019096500A1 (en) Method for operating an ultrasonic sensor for a motor vehicle with suppression of interference in a second receive path, ultrasonic sensor and driver assistance system
DE102018128504B4 (en) Ultrasonic sensor for a vehicle for providing sensor signals with different amplification factors, driver assistance systems and methods
EP1246365A1 (en) Ultrasonic proximity sensor with evaluation of the signal-to-noise ratio
DE102020003669A1 (en) Method for testing a sound input device for manipulation, control device set up to carry out such a method, sound input device with such a control device and motor vehicle with such a sound input device
DE102018104959B4 (en) A method of operating an ultrasonic sensor device for a motor vehicle, wherein in a correlated signal of an ultrasonic sensor noise maxima are suppressed, ultrasonic sensor device, driver assistance system and motor vehicle
DE102021116577A1 (en) Motor vehicle with a microphone array and method for adapting a beam shaping method
DE102022126455A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING AN AUDIO INPUT SIGNAL
EP1228571B1 (en) Method for reducing reception interferences, especially multiway reception interferences, for receiving a radio signal and circuit for carrying out this method

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition