DK175163B1 - Equipment and method are for detection of wind noise in series of microphones incorporating two or more sound inlet apertures separately located - Google Patents
Equipment and method are for detection of wind noise in series of microphones incorporating two or more sound inlet apertures separately located Download PDFInfo
- Publication number
- DK175163B1 DK175163B1 DK200200186A DKPA200200186A DK175163B1 DK 175163 B1 DK175163 B1 DK 175163B1 DK 200200186 A DK200200186 A DK 200200186A DK PA200200186 A DKPA200200186 A DK PA200200186A DK 175163 B1 DK175163 B1 DK 175163B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- signal
- correlation
- signals
- wind noise
- microphone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
DK 175163 B1 iDK 175163 B1 i
Indretning og fremgangsmåde til detektering af vindstøj.Device and method for detecting wind noise.
Opfindelsen vedrører en indretning til detektering af vindstøj i en serie af mikrofoner.The invention relates to a device for detecting wind noise in a series of microphones.
5 Indretningen omfatter to eller flere separate lydindgangsåbninger, og et element til konvertering fra lyd til elektrisk signal eller mikrofon i forbindelse med hver lydindgangsåbning, hvor mikrofonerne genererer hver sit tidsafhængige signal og hvor disse signaler ledes til en signal processeringsindretning, der tilvejebringer en eller flere udgangssignaler. Output signalerne kan anvendes i forskellige audio-systemer, så som 10 høreapparater, headsets, telefoner og trådløse mikrofoner.The device comprises two or more separate audio input ports, and an element for converting from audio to electrical signal or microphone in connection with each audio input port, wherein the microphones each generate their own time-dependent signal and where these signals are fed to a signal processing device providing one or more output signals. . The output signals can be used in various audio systems, such as 10 hearing aids, headsets, telephones and wireless microphones.
Opfindelsen vedrører tillige en fremgangsmåde til detektering af vindstøj i et system, der har mere end en mikrofon.The invention also relates to a method for detecting wind noise in a system having more than one microphone.
I audiosystemer omfattende direktionelle mikrofoner eller mikrofonserier, har det været 15 et problem at vindstøj genereres selv ved meget lave vindhastigheder. Det har været forsøgt at løse problemet ved at anbringe en vindskærm foran mikrofonlydindgangsåbningen, men dette medfører uvægerligt reduceret gennemsnitlig ydelse af mikrofonen. Dette er kendt i høreapparater med direktionelle mikrofoner eller med to eller flere mikrofoner og med DSP systemer til at generere et autput med direktionalitet.In audio systems comprising directional microphones or microphone series, it has been a problem that wind noise is generated even at very low wind speeds. An attempt has been made to solve the problem by placing a windscreen in front of the microphone audio input port, but this inevitably results in reduced average performance of the microphone. This is known in hearing aids with directional microphones or with two or more microphones and with DSP systems to generate an output with directionality.
20 I publikationen: ’’Digital Signal Processing, Principle, Algorithms, and Applications” af . John G. Prakis et al er det forklarret hvorledes vindstøj er et seismisk signal (et signal skabt af naturen) i intervallet fra 100 til 1000 Hz. I mikrofonsystemer med to eller flere lydindgangsporte genereres vindstøjen af lokal luftturbulens rundt og 25 indgangsåbningeme, og derfor vil lydsignalerne modtaget ved mikrofonerne være ukorrelerede. Det er et formål med opfindelsen at anvende vindstøjssignalets natur til at detektere tilstedeværelsen af vindstøj i mikrofonsystemer med to eller flere lydindgangsåbninger og to eller mere uafhængige elektriske output.20 In the publication: "Digital Signal Processing, Principles, Algorithms, and Applications" by. John G. Prakis et al explained how wind noise is a seismic signal (a signal created by nature) in the range of 100 to 1000 Hz. In microphone systems with two or more audio input ports, the wind noise is generated by local air turbulence around and the input ports, and therefore the audio signals received at the microphones will be uncorrelated. It is an object of the invention to use the nature of the wind noise signal to detect the presence of wind noise in microphone systems with two or more audio input ports and two or more independent electrical outputs.
Fra JP 2001-124621 kendes der et apparat til detektering og reduktion af vindstøj, hvor to mikrofoner frembringer to elektriske signaler. I apparatet beregnes krydskorrelationen mellem de to signaler og autokorrelationen for hvert af signalerne, og 30 2 DK 175163 B1 korrelationsværdiemc benyttes som indgangssignaler til en signalprocessor til undertrykkelse af vindstøj. Dette kendte apparat udnytter ikke de fordele, der er signalbehandlingsmæssig når der samtidig anvendes en direktionalitetsalgoritme til ud fra mikrofinsignaleme at danne et enkelt direktionelt signal.JP 2001-124621 discloses an apparatus for detecting and reducing wind noise, where two microphones produce two electrical signals. In the apparatus, the cross-correlation between the two signals is calculated and the autocorrelation for each of the signals, and the correlation value value is used as input signals for a signal processor for suppression of wind noise. This prior art apparatus does not utilize the advantages of signal processing when simultaneously employing a directional algorithm to generate a single directional signal from the microfine signals.
55
Opfindelsen omfatter således en indretning til detektering af tilstedeværelsen af vindstøj, i en serie af mikrofoner omfattende to eller flere separate lydindgangsåbninger, og et element til konvertering fra lyd til elektrisk signal eller mikrofon i forbindelse med hver lydindgangsåbning, hvor mikrofonerne genererer hver sit tidsafhængige signal og hvor 10 disse signaler ledes til en signal processeringsindretning, der tilvejebringer en eller flere udgangssignaler, hvor processeringsindretningen har midler til at kombinere mikrofonsignaleme med henblik på at danne et enkelt direktionelt signal og hvor signalprocesseringsindretningen yderligere har midler til at generere en første tidsafhængig korrelationsfunktion dannet af autokorrelationsfunktions- værdier fra en af 15 mikrofonsignaleme før dette signal kombineres med andre signaler og yderligere har midler til at generere et andet tidsafhængigt korrelationssignal dannet af autokorrelationsfunktions- værdier af det enkelte direktionelle signal og hvor signalprosseceringsindretningen har midler til at sammenligne værdierne fra det første og det anden korrelationssignal, og at midlerne til at sammenligne er indrettet til at detektere 20 den tilstand, at det andet korrelationssignals størrelse er højere en det første korrelationssignals størrelse hvorved nævnte tilstand er indikation for tilstedeværelsen af vindstøj.The invention thus comprises a device for detecting the presence of wind noise, in a series of microphones comprising two or more separate audio input ports, and an element for converting from audio to electrical signal or microphone in connection with each audio input port, each of which generates its time-dependent signal and wherein these signals are directed to a signal processing device providing one or more output signals, wherein the processing device has means for combining the microphone signals to form a single directional signal and wherein the signal processing device further has means for generating a first time-dependent correlation function formed by autocorrelation function - values from one of the 15 microphone signals before combining this signal with other signals and further having means for generating another time-dependent correlation signal formed by autocorrelation function values of the single a directional signal and wherein the signal processing device has means for comparing the values of the first and second correlation signals and the means for comparing are arranged to detect the condition that the size of the second correlation signal is higher than the size of the first correlation signal whereby said state is an indication of the presence of wind noise.
Herved anvendes det direktionelle signals natur, og der genereres kun 25 autokorrelationsværdier af indputsignaleme til direktionalitetsalgoritmen og autorkorrelationsværdien af det outputtede direktional itetssignal genereres og på basis af deres indbyrdes størrelse afgøres det om der er vindstøj tilstede eller ej. 1 en udførelsesfonn for opfindelsen omfatter indretningen et lavpas filter mellem 30 mikrofonerne og midlerne til at generere korrelationssignaleme. Eftersom vindstøj typisk ligger i frekvensområdet fra 100 Hz til 1000 Hz behøver signalet der anvendes i delekterinsindretningen ikke at have nogen højere frekvenskomponenter. Yderligere DK 175163 B1 3 tillader begrænsningen til frekvenser under 1000 Hz processen at forløbe nedsamplet (i digitale systemer), og dette sparer processor kraft og energi.Hereby, the nature of the directional signal is used and only 25 autocorrelation values of the input signals are generated for the directional algorithm and the auto correlation value of the output directional signal is generated and on the basis of their size it is determined whether or not wind noise is present. In one embodiment of the invention, the device comprises a low-pass filter between the microphones and the means for generating the correlation signals. Since wind noise is typically in the frequency range of 100 Hz to 1000 Hz, the signal used in the detector device need not have any higher frequency components. Additional DK 175163 B1 3 allows the restriction to frequencies below the 1000 Hz process to run down the sample (in digital systems) and this saves the processor power and energy.
Det foretrækkes, at hver af korrelationsfunktionerne genereres kontinuerligt alene under 5 brug af enkeltstående værdier til givne tidspunkter. I det digitale tilfælde, betyder dette at korttids autokoirelationen med nul forsinkelse genereres ved at gange sample-værdien i med sig selv, at korttids krydskorrelationen med nul forsinkelse dannes ved at gange enkeltstående signalværdier fra respektive mikrofoner med hinanden. Dette er meget simple signalprocesserings algoritmer i det digitale domæne, men også for analog signal 10 processering kan tilsvarende simpel signalprocessing gøre dette. Formlerne for autokorrelation og krydskorrelation er: rxx (0 =(*(«)*(«- 0) (Autokorrelation) rxy(l) ={x(n)y(n - /)) (Krydskorrelation) 15 I den beskrevne udførelsesform for opfindelsen er / sat til 0, så korrelationsværdien genereres i begge tilfælde ved en simpel multiplikation. Hvis n=0 er den aktuelle sample, vælges et segment fra n=-k til n=k for at få en praktisk beregning af korrelationen. I den foreliggende udførelsesform sættes k til 0, og korrelationen degenerer til en enkelt 20 multiplikation.It is preferred that each of the correlation functions be generated continuously only using single values at given times. In the digital case, this means that the short-delay zero delay autocoires are generated by multiplying the sample value by itself, the short-term zero delay cross correlation is formed by multiplying single signal values from respective microphones with each other. These are very simple signal processing algorithms in the digital domain, but also for analog signal processing 10, similar simple signal processing can do this. The formulas for autocorrelation and cross correlation are: rxx (0 = (* («) * (« - 0) (Autocorrelation) rxy (l) = {x (n) y (n - /)) (Cross correlation) In the described embodiment for the invention is / set to 0 so that the correlation value is generated in both cases by a simple multiplication.If n = 0 is the current sample, select a segment from n = -k to n = k to get a practical calculation of the correlation. the present embodiment sets k to 0 and the correlation degenerates to a single multiplication.
I en foretrukket udførelsesform tilvejebringes en middelværdi generator til hver af korrelationsfunktionerne. I digital processering kunne dette gøres med et simpelt KR filter, der har følgende form: 25 H(z)=l/(l-al*z'1) Værdien ai afgør vægten af de tidligere samples i forhold til den aktuelle sample, og afgør dermed den dynamiske opførsel af systemet. En passende værdi for ai er 0,9999 30 ved 16 kHz samplingsfrekvens. Mange andre IIR eller FIR filter kunne danne værdier, der giver en god repræsentation af middelværdien til en given tid. Også for analoge 4 DK 175163 B1 instrumenter er en sådan middelværdi generator simpel at implementere fx som en integrator med tab.In a preferred embodiment, a mean generator is provided for each of the correlation functions. In digital processing, this could be done with a simple KR filter having the following form: 25 H (z) = l / (l-al * z1) The value a i determines the weight of the previous samples relative to the current sample, and thus determining the dynamic behavior of the system. A suitable value for ai is 0.9999 30 at 16 kHz sampling frequency. Many other IIR or FIR filters could generate values that give a good representation of the mean at a given time. Also for analog 4 DK 175163 B1 instruments such a mean value generator is simple to implement eg as an integrator with loss.
Ifølge en yderligere udførelsesform for opfindelsen er midlerne til at sammenligne den 5 første korrelationsfunktion i nul forsinkelsen med middelværdien af den anden korrelationsfunktion i nul forsinkelsen indrettet til at bestemme al vindstøj er tilstede når den estimerede værdi for den anden korrelationsfunktion er mere end 1,5 og fortrinsvist 2,0 gange højere end den estimerede værdi af den første korrelationsfunktion. Dermed er det sikret at når vindstøjen bliver så høj, at det opfattes som irriterende, så får 10 signalprocessoren en besked fra sammenligningsmidleme, og passende forholdsregler kan tages for at mindske effekten af vindstøjen.According to a further embodiment of the invention, the means for comparing the first zero delay correlation function to the mean of the second zero delay correlation function are arranged to determine all wind noise is present when the estimated value of the second correlation function is more than 1.5 and preferably 2.0 times higher than the estimated value of the first correlation function. Thus, it is ensured that when the wind noise becomes so high that it is perceived as annoying, the signal processor receives a message from the comparison means and appropriate precautions can be taken to reduce the effect of the wind noise.
Ifølge yderligere en udførelsesform er midlerne til at sammenligne indrettet til kun at blive aktive, nåret givet niveau i signal-energi detekteres i mikrofonkanaleme. Dette er 15 vigtigt fordi i visse systemer er støjen, som genereres af mikrofonerne selv betydelig, og da denne støj også er u-korreleret, kan det aktivere vindstøjsdetekterinsmekanismen, også selv om der ikke er nogen luftcirkulation overhovedet rund om lydindgangsåbningeme.According to a further embodiment, the means of comparison are arranged to become active only when given signal level energy is detected in the microphone channels. This is important because in some systems the noise generated by the microphones itself is substantial and, as this noise is also uncorrelated, it can activate the wind noise detection mechanism, even though there is no air circulation at all around the sound input openings.
2020
Opfindelsen angår tillige en fremgangsmåde til detektering af tilstedeværelsen af vindstøj i et system, omfatteende to eller flere mikrofonelementer, der hver har sin lydindgangsåbning, og hvor mikrofonsignaleme kombineres med henblik på at generere et enkelt direktionelt signal, og hvor et første korrelationssignal genereres, dannet af 25 autokorrelationsfunktionsværdier fra den ene af nævnte mikrofonsignaler, og hvor et andet korrelationssignal genereres, dannet af autokorrelationsfiinktionsværdier af det direktionelle signal, og hvor værdien af det første korrelationssignal sammenlignes med værdien af det andet korrelationssignal, og at en vindstøjsindikator aktiveres når værdien af det andet korrelationssignal er højere end værdien af det første korrelationssignal.The invention also relates to a method for detecting the presence of wind noise in a system, comprising two or more microphone elements, each having its sound input port and combining the microphone signals to generate a single directional signal and generating a first correlation signal formed by 25 autocorrelation function values from one of said microphone signals, and wherein a second correlation signal is generated, formed by autocorrelation function values of the directional signal, and where the value of the first correlation signal is compared with the value of the second correlation signal and a wind noise indicator is activated when is higher than the value of the first correlation signal.
Foretrukne udførelsesformer for fremgangsmåden ses i kravene 7-11.Preferred embodiments of the method are set forth in claims 7-11.
Kortfattet beskrivelse af figurerne.Brief description of the figures.
30 DK 175163 B1 530 DK 175163 B1 5
Fig. 1 er en grundlæggende model af støjen i et to-mikrofonssystem,FIG. 1 is a basic model of the noise in a two-microphone system,
Fig. 2 er et diagram, der viser signalprocesseringselementeme i et vindstøjsdetekteringssystem ifølge kendt teknik, 5 Fig. 3 er et diagram, der viser signal processeringselementeme ifølge opfindelsen i et direktionelt system med to mikrofoner og en direktionel algoritme til at kombinere signalerne fra de to mikrofoner.FIG. 2 is a diagram showing the signal processing elements of a prior art wind noise detection system; FIG. 3 is a diagram showing the signal processing elements of the invention in a two-micro directional system and a directional algorithm for combining the signals from the two microphones.
Fig. 1 viser et system med to mikrofoner og en ekstern lydkilde s(t). Tidsforsinkelsen fra 10 lydkilden s(t) til de to mikrofoner er henholdsvis ti og t2. Afstanden mellem de to mikrofoner er d. Vindstøjen i hver mikrofon er repræsenteret af en støjkilde, henholdsvis el og e2. De to støjkilder er ukorrelerede, hvilket betyder at krydskorrelationen mellem el og e2 cirka er nul. Outputtet fra mikrofonerne bliver: 15 x(t) = s(t-tl) + ei(t) y(t) = s(t-t2) + e2(t)FIG. 1 shows a system with two microphones and an external sound source s (t). The time delay from the 10 sound source s (t) to the two microphones is ten and t2, respectively. The distance between the two microphones is d. The wind noise in each microphone is represented by a noise source, respectively electricity and e2. The two noise sources are uncorrelated, which means that the cross correlation between electricity and e2 is approximately zero. The output from the microphones becomes: 15 x (t) = s (t-tl) + ei (t) y (t) = s (t-t2) + e2 (t)
Autokorrelationen i forsinkelsen nul af x (r**) og maximum af autokorrelationen af y (ryy) består af energien af: den eksterne lydkilde s(t), vindstøjen og den interne mikrofonstøj.The autocorrelation of the delay zero of x (r **) and the maximum of the autocorrelation of y (ryy) consists of the energy of: the external sound source s (t), the wind noise and the internal microphone noise.
20 Bidraget fra den interne mikrofonstøj betragtes som negligerbar på dette trin, og behandles senere. Vindstøjen er en ekstern lydkilde, men pga dens u-korrelerede natur, kan den modelleres som et internt genereret signal.20 The contribution of the internal microphone noise is considered negligible at this stage and is discussed later. The wind noise is an external source of sound, but due to its uncorrelated nature, it can be modeled as an internally generated signal.
Matematisk kan autokorrelationeme af signalerne x og y udtrykkes således: 25 rxx(l) = rss(l) + rei,ei(0 Γγγ(1) = rss(l) + re2,e2(0Mathematically, the autocorrelations of the signals x and y can be expressed as follows: 25 rxx (l) = rss (l) + rei, ei (0 Γγγ (1) = rss (l) + re2, e2 (0
Matematisk kan krydskorrelationeme mellem x(t) og y(t) skrives som: Γχγ(0 = rSs(l+tl-t2) + rci,e2(I) 30 DK 175163 B1 6Mathematically, the cross correlations between x (t) and y (t) can be written as: Γχγ (0 = rSs (l + tl-t2) + rci, e2 (I) 30 DK 175163 B1 6
Efter som korrelationen mellem el og e2 cirka er lig 0 er vi 1 stand til at approximere med: rxY(l) = rss(l+tl-t2) 5 I en vindstøjssituation er værdien af krydskorrelationen mindre en værdien af autokorrelationen, hvilket er hvad denne vindstøjsdetektor anvender, dvs. Γχγ < Γχχ eller rXY < Γγγ eftersom rei,e2 forbliver ca. nul, og rei,ei(D eller re2,e2(0 vokser med voksende vindstøj. Fordi bølgelængden af den højeste frekvens er meget længere end afstanden l o mellem mikrofonerne er 11 -t2 ca. lig med 0.Since the correlation between el and e2 is approximately equal to 0, we are 1 able to approximate: rxY (l) = rss (l + tl-t2) 5 In a wind noise situation, the value of the cross correlation is less than the value of the autocorrelation, which is what this wind noise detector uses, ie. Γχγ <Γχχ or rXY <Γγγ since rei, e2 remains approx. zero, and rei, ei (D or re2, e2 (0 grows with increasing wind noise. Because the wavelength of the highest frequency is much longer than the distance 10 o between the microphones, 11 -t2 is approximately equal to 0).
I fig. 2 vises systemet i fig. 1 med signalprocessering. I dette system anvendes en korrelationslængde på en sample. Systemet kræver, at afstanden mellem mikrofonerne d er meget mindre end bølgelængden af den højeste frekvens. Hvis afstanden d er støne 15 således at ti-12 ikke er ca. nul, er længere forsinkelsestider i korrelat!onsberegningen nødvendige, og den maksimale værdi af korrelationen sendes videre som resultatet.In FIG. 2, the system of FIG. 1 with signal processing. In this system, a correlation length is applied to a sample. The system requires that the distance between the microphones d be much smaller than the wavelength of the highest frequency. If the distance d is mold 15 such that ti-12 is not approx. zero, longer lag times in the correlation calculation are needed and the maximum value of the correlation is passed on as the result.
Det beskrevne system virker med en samplinsfrekvens på 16 kHz. I systemet er en analog til digital konverter (ikke vist) anbragt forud for lav pas filteret LP i fig. 2.The described system operates at a sampling frequency of 16 kHz. In the system, an analog to digital converter (not shown) is arranged prior to the low pass filter LP of FIG. 2nd
20 Systemet er udrustet med 2 høreapparat mikrofoner af type EM fra Knowles med en forforstærker.20 The system is equipped with 2 Knowles EM type microphones from Knowles with a preamplifier.
Lavpasfilteret er et andet ordens Butterworth filter (biquad), som har en afskæringsfrekvens på 1000 Hz. Dette lavpasfilter sørger for at kun de frekvenser, som er 25 af interesse sendes videre til vindstøjsdetektions systemet. Yderligere giver det mulighed for at køre processen ned-samplet. Et FIR filter ville give samme resultat. Bølgelængden af en 1000 Hz tone er ca. 32 cm., hvilet i meget længere end afstanden mellem de to mikrofoner. Som tidligere beskrevet: hvis afstanden mellem mikrofonerne betyder at differencen mellem ti og t2 ikke er ca. 0.1 det tilfælde må man beregne en større 30 korrelations længde og finde maksimum.The low pass filter is a second order Butterworth filter (biquad) which has a cut-off frequency of 1000 Hz. This low pass filter ensures that only those frequencies that are of interest are passed on to the wind noise detection system. Further, it allows to run the process down-sampled. An FIR filter would give the same result. The wavelength of a 1000 Hz tone is approx. 32 cm., Rested for much longer than the distance between the two microphones. As previously described: if the distance between the microphones means that the difference between ti and t2 is not approx. 0.1 in that case, one must calculate a larger 30 correlation length and find the maximum.
I boxen X*X i fig. 2 beregnes værdien af autocorrelationen i sample nul (rx>x(0)) af det lav pas filtrerede signal fra mikrofonen. I dette system ganger vi signalet med sig selv, DK 175163 B1 7 hvilket er det samme som et kort-tids energimål. I boxen X*Y i fig. 2 beregner vi værdien af krydskorrelationen i sample nul (rx>y(0)). Hvis afstanden mellem de to mikrofoner er stor vil værdien tl-t2 ikke være ca. 0 og man må beregne en større korrelationslængde og finde maksimum.In the box X * X of FIG. 2, the value of the autocorrelation in sample zero (rx> x (0)) of the low pass filtered signal from the microphone is calculated. In this system we multiply the signal by itself, which is the same as a short-term energy target. In the box X * Y of FIG. 2, we calculate the value of the cross correlation in sample zero (rx> y (0)). If the distance between the two microphones is large, the value tl-t2 will not be approx. 0 and one must calculate a larger correlation length and find the maximum.
55
En måde at beregne den sande gennemsnitsværdi på er at summere alle data og dividere med antallet af data. Denne måde er af åbenlyse grunde ikke mulig at implementere. En måde der kan implementeres er at beregne i segmenter. En anden måde er at sende samplen gennem et egnet IIR filter, fortrinsvist er første ordens IIR filter. Det valgte 10 filter kan beskrives på følgende vis: H(z) = 1/(1 - ai*z-l) = 1/(1 - 0.9999*z-l)One way to calculate the true average value is to sum all data and divide by the number of data. This way is not possible to implement for obvious reasons. One way that can be implemented is to calculate in segments. Another way is to pass the sample through a suitable IIR filter, preferably the first order IIR filter. The selected filter can be described as follows: H (z) = 1 / (1 - ai * z-l) = 1 / (1 - 0.9999 * z-l)
Filteret er ikke særlig kritisk, og kan implementeres på forskellige andre måder (IIR eller 15 FIR). Værdien a\ er sammenlignelig med en tidskonstant og afgør reaktionstiden over for skift i vindstøjs niveau.The filter is not very critical and can be implemented in various other ways (IIR or 15 FIR). The value a \ is comparable to a time constant and determines the reaction time against changes in wind noise level.
I beslutningsboxen fastlægges det om der er vindstøj eller ej. I det foreliggende eksempel af opfindelsen sættes beslutningsgrænsen således at vindstøj detekteres når 20 autokorrelationsværdiens middelværdi er mere end dobbelt så høj som den beregnede kiydskorrelations middelværdi. Som følge af det relativt store bidrag fra ukorreleret mikrofonstøj er der også indarbejdet en beslutningsgrænse som funktion af energien i signalet i beslutningsalgoritmen. På denne måde skal der være noget akustisk input til mikrofonerne før den ovennævnte grænse udregnes. Dette problem er mest relateret til 25 høreapparat mikrofoner eller andre støjende mikrofoner.The decision box determines whether there is wind noise or not. In the present example of the invention, the decision limit is set such that wind noise is detected when the mean value of the autocorrelation value is more than twice the mean value correlation correlation. Due to the relatively large contribution of uncorrelated microphone noise, a decision limit as a function of the energy of the signal in the decision algorithm is also incorporated. In this way, there must be some acoustic input to the microphones before the above limit is calculated. This issue is most related to 25 hearing aid microphones or other noisy microphones.
Det er også muligt at implementere systemet i en helt analog version. Systemet har samme dataflow som vist i fig. 2, men visse af boksene kan implementeres på en anden måde. Først kan middelværdiberegningen implementeres som en integrator med tab.It is also possible to implement the system in a completely analog version. The system has the same data flow as shown in FIG. 2, but some of the boxes can be implemented in a different way. First, the mean value calculation can be implemented as an integrator with loss.
30 Matematisk er det næsten det samme som den digitale version beskrevet ovenfor. Beslutningsboxen vedrører da en komperator i det analoge domæne. Filtrene og multiplikatorene er normale analoge blokke.30 Mathematically, it is almost the same as the digital version described above. The decision box then relates to a comparator in the analog domain. The filters and multipliers are normal analog blocks.
8 DK 175163 B18 DK 175163 B1
En anden måde at designe en vindstøjsdetektor er at anvende direktionaliteten. (fx Gary Elko US patent nr. 5 473 701). I denne algoritme anvender vi differencen mellem autokorrelationen af en af inputtene og autokorrelationen af outputtet. Systemet er vist i fig. 3. Vindstøjsmålesystemet anvender det, at vindstøjen i input kanalen X eller Y 5 omfatter det ønskede signal s(t) og signalet fra vindstøjen henholdsvis e, or e2. Derpå er autokorrelationsfunktionen: rxx(l) = rss(l) + re].el(l) or rYY(l) = γ«(1) + to^O) 10 Autokorrelation fra output signalet af den direktionelle algoritme består af korrelationen af autokorrelationen af det ønskede signal og autokorrelationen af begge vindstøj ski ldeme dvs: rDiR.DiR<l) = a*rss(l) + rei,ei(l) + re2,e2(l) (a er en skaleringsfaktor fra den 15 direktionelle algoritme)Another way to design a wind noise detector is to use directionalism. (e.g., Gary Elko US Patent No. 5,473,701). In this algorithm, we apply the difference between the autocorrelation of one of the inputs and the autocorrelation of the output. The system is shown in FIG. 3. The wind noise measurement system uses that the wind noise in the input channel X or Y 5 comprises the desired signal s (t) and the signal from the wind noise e or or e2, respectively. Then the autocorrelation function is: rxx (l) = rss (l) + re] .el (l) or rYY (l) = γ «(1) + to ^ O) 10 Autocorrelation from the output signal of the directional algorithm consists of the correlation of the autocorrelation of the desired signal and the autocorrelation of both wind noise scales ie: rDiR.DiR <l) = a * rss (l) + rei, ei (l) + re2, e2 (l) (a is a scaling factor from the 15 directional algorithm)
Systemet arbejder da ved at detektere forskellen mellem input autokorrelationen rxx eller rYY og outputkorrelationen af det direktionelle system roiR,DiR· For store værdier af vindstøj har vi rDiR,DiR > rxx eller Tdi^dir > rYY.The system then works by detecting the difference between the input autocorrelation rxx or rYY and the output correlation of the directional system roiR, DiR · For large values of wind noise we have rDiR, DiR> rxx or Tdi ^ dir> rYY.
2020
Beregningen af korrelationsværdien kan foretages som tidligere beskrevet. Beslutningen er den samme, men inputsignaleme til beslutnings boksen måles i forskellige positioner.The correlation value can be calculated as previously described. The decision is the same, but the input signals to the decision box are measured in different positions.
Grænsen mellem detektion af vindstøj og ikke vindstøj er den samme som i det først beskrevne system, pga de manglende støjsignaler (det signal, som 25 direktionalitetsalgoritmen fjerner). I den virkelige verden vil signalerne kun blive dæmpet pga. refleksioner og derfor skal grænsen være en variabel af hvor effektiv direktionalitetsalgoritmen er.The boundary between detection of wind noise and non-wind noise is the same as in the first described system, due to the lack of noise signals (the signal that the directionality algorithm removes). In the real world, the signals will only be attenuated by reflections and therefore the boundary must be a variable of how effective the directional algorithm is.
3030
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK200200186A DK175163B1 (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Equipment and method are for detection of wind noise in series of microphones incorporating two or more sound inlet apertures separately located |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK200200186A DK175163B1 (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Equipment and method are for detection of wind noise in series of microphones incorporating two or more sound inlet apertures separately located |
| DK200200186 | 2002-02-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK200200186A DK200200186A (en) | 2003-08-08 |
| DK175163B1 true DK175163B1 (en) | 2004-06-21 |
Family
ID=27675516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK200200186A DK175163B1 (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Equipment and method are for detection of wind noise in series of microphones incorporating two or more sound inlet apertures separately located |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DK (1) | DK175163B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4403429B2 (en) * | 2007-03-08 | 2010-01-27 | ソニー株式会社 | Signal processing apparatus, signal processing method, and program |
-
2002
- 2002-02-07 DK DK200200186A patent/DK175163B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK200200186A (en) | 2003-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7340068B2 (en) | Device and method for detecting wind noise | |
| EP0740893B1 (en) | Dynamic intensity beamforming system for noise reduction in a binaural hearing aid | |
| US7876918B2 (en) | Method and device for processing an acoustic signal | |
| CN102239705B (en) | Wind noise detection method and system | |
| US10511905B2 (en) | Method and system for dynamically enhancing low frequency based on equal-loudness contour | |
| JP2010505283A (en) | Method and system for detecting wind noise | |
| US9807500B2 (en) | Digital electronic interface circuit for an acoustic transducer, and corresponding acoustic transducer system | |
| WO2012001589A2 (en) | Microphone | |
| EP1376541A2 (en) | Extraction of external noise components | |
| EP1994788A2 (en) | Noise-reducing directional microphone array | |
| EP2848007A1 (en) | Noise-reducing directional microphone array | |
| EP3172906A1 (en) | Method and apparatus for wind noise detection | |
| CN109831731B (en) | Sound source orientation method and device and computer readable storage medium | |
| CN103929704B (en) | The method and system that a kind of adaptive acoustic feedback based on transform domain is eliminated | |
| CN103380628A (en) | Audio processing device, audio processing method, and program | |
| DK2699020T3 (en) | A method and device for determining the gain of a hearing aid | |
| WO2006043367A1 (en) | Howling suppressor | |
| CN104869519A (en) | Method and system for testing background noise of microphone | |
| DK175163B1 (en) | Equipment and method are for detection of wind noise in series of microphones incorporating two or more sound inlet apertures separately located | |
| EP1448016B1 (en) | Device and method for detecting wind noise | |
| CN109831709B (en) | Sound source orientation method and device and computer readable storage medium | |
| EP1519626A2 (en) | Method and device for processing an acoustic signal | |
| GB2500251A (en) | Active noise cancellation system with wind noise reduction | |
| TWI579833B (en) | Signal processing device and signal processing method | |
| Benesty et al. | Noncausal (frequency-domain) optimal filters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |
Effective date: 20190207 |