EA011361B1 - Аппарат и способ усиления звука - Google Patents

Аппарат и способ усиления звука Download PDF

Info

Publication number
EA011361B1
EA011361B1 EA200700575A EA200700575A EA011361B1 EA 011361 B1 EA011361 B1 EA 011361B1 EA 200700575 A EA200700575 A EA 200700575A EA 200700575 A EA200700575 A EA 200700575A EA 011361 B1 EA011361 B1 EA 011361B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
sound
specified
directional microphones
microphones
processing
Prior art date
Application number
EA200700575A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700575A1 (ru
Inventor
Свен Нордхолм
Кевин Финн
Original Assignee
Сенсир Пти Лтд.
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
Priority claimed from AU2004905082A external-priority patent/AU2004905082A0/en
Application filed by Сенсир Пти Лтд. filed Critical Сенсир Пти Лтд.
Publication of EA200700575A1 publication Critical patent/EA200700575A1/ru
Publication of EA011361B1 publication Critical patent/EA011361B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • A61F11/06—Protective devices for the ears
    • A61F11/14—Protective devices for the ears external, e.g. earcaps or earmuffs
    • A61F11/145—Protective devices for the ears external, e.g. earcaps or earmuffs electric, e.g. for active noise reduction
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
    • G10K11/17823—Reference signals, e.g. ambient acoustic environment
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1783—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
    • G10K11/17837—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions by retaining part of the ambient acoustic environment, e.g. speech or alarm signals that the user needs to hear
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17857—Geometric disposition, e.g. placement of microphones
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17861—Methods, e.g. algorithms; Devices using additional means for damping sound, e.g. using sound absorbing panels
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17879—General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17881—General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being an acoustic signal, e.g. recorded with a microphone
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R27/00—Public address systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/027—Spatial or constructional arrangements of microphones, e.g. in dummy heads
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/108—Communication systems, e.g. where useful sound is kept and noise is cancelled
    • G10K2210/1081—Earphones, e.g. for telephones, ear protectors or headsets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008—Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/05—Noise reduction with a separate noise microphone
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/20—Processing of the output signals of the acoustic transducers of an array for obtaining a desired directivity characteristic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • H04R5/0335—Earpiece support, e.g. headbands or neckrests

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

Аппарат для усиления звука содержит по меньшей мере два микрофона (9), образующих систему направленных микрофонов, установленную с возможностью ориентирования в направлении источника звука. Благодаря чему система направленных микрофонов принимает звук, испускаемый источником звука, и генерирует звуковые сигналы. Процессор (20) обрабатывает звуковые сигналы, генерированные системой направленных микрофонов, с целью усиления звука, принятого системой направленных микрофонов, относительно других звуков, принятых системой направленных микрофонов. Процессор (20) генерирует соответствующий усиленный сигнал УС (ES). Воспроизводящие акустические средства (22) воспроизводят усиленный сигнал в виде слышимого звука. Кроме того, устройства (7, 7а) подавления звука предназначены для подавления фонового звука, достигающего барабанных перепонок пользователя. Устройство подавления звука действует совместно с системой направленных микрофонов и процессором (20), которые усиливают интересующий сигнал (SOI), обеспечивая при этом звуковую среду, в которой ИС (SOI) усилен.

Description

Область изобретения
Изобретение относится, в частности, к области речевой связи в неблагоприятной акустической среде: в многолюдных местах, гостиницах, дискотеках, ночных клубах, в условиях производства и в другой шумной среде. Однако применение настоящего изобретения не ограничено только шумной средой, в которой требуется повысить качество речевой связи, но также может быть использовано в тех случаях, когда надлежит усилить отдельный звук, присутствующий в среде наряду с другими, нежелательными звуками.
Уровень техники
Охрана труда имеет очень большое значение в современном обществе, и население стало больше внимания уделять личному здоровью. Чтобы смягчить возможный вред, причиняемый слуху в шумной среде, в наличии имеются различные приспособления для защиты слуха. Однако использование подобных устройств для защиты слуха оказывает отрицательный эффект на способность людей слышать и, следовательно, общаться.
В дополнение к источникам звука, которые желательно услышать, а именно человеческий голос, в других условиях или ситуациях может потребоваться, чтобы человек слышал звук, отличный от человеческого голоса, и при этом в среде присутствует нежелательный шум, который мешает ему воспринимать этот звук. В таких ситуациях также приходится принимать во внимание описанные выше соображения. Таким образом, хотя в типичной ситуации звук, который желательно выделить среди других звуков среды, является именно человеческим голосом, этим звуком может быть и иной звук, нежели человеческий голос.
Сущность изобретения
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложен аппарат для усиления звука, содержащий по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов, установленных с возможностью ориентирования в направлении источника звука, предназначенную для приема звука, испускаемого указанным источником звука, и генерирования звуковых сигналов;
устройство обработки для обработки звуковых сигналов, сгенерированных указанной системой направленных микрофонов, предназначенное для усиления звука, принимаемого указанной системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов, и генерирования соответствующего усиленного сигнала;
воспроизводящие акустические средства для воспроизведения усиленного сигнала в виде слышимого звука и устройство подавления звука, выполненное с возможностью установки вблизи каждого уха пользователя, предназначенное для подавления внешнего звука, достигающего барабанных перепонок пользователя, причем указанное устройство подавления звука обеспечивает подавление звука по меньшей мере на 15 дБ.
Особенно предпочтительно, чтобы устройство подавления звука обеспечивало подавление звука в диапазоне, по существу, от 15 до 50 дБ.
Предпочтительно, чтобы указанное устройство обработки обеспечивало адаптивную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, в зависимости от силы фонового звука в среде, в которой расположен источник звука.
Предпочтительно, чтобы устройство обработки обеспечивало пространственную обработку, временную обработку и заключительную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов.
Предпочтительно воспроизводящие акустические средства выполнены с возможностью установки вблизи уха пользователя указанного аппарата.
Устройство подавления звука может быть выполнено в виде пары накладных наушников.
В качестве альтернативы или дополнительно устройство подавления звука может быть выполнено в виде пары вкладных наушников.
В одном из вариантов реализации рядом с каждым устройством подавления звука установлен микрофон.
Предпочтительно имеется устройство контура контроллера, предназначенное для приема указанного усиленного сигнала, до того как указанный усиленный сигнал будет подан на указанные воспроизводящие акустические средства, и указанное устройство контура контроллера предназначено для приема звуковых сигналов, генерируемых указанными микрофонами, установленными рядом с указанными устройствами подавления звука, до того как эти сигналы будут поданы на указанные воспроизводящие акустические средства, причем устройство контура контроллера генерирует гасящие сигналы для гашения звуковых сигналов, генерируемых указанными микрофонами так, чтобы воспроизведение этих звуков на воспроизводящих акустических средствах было бы ослаблено.
Устройство контура контроллера содержит соответствующий контур контроллера для каждого воспроизводящего акустического средства.
- 1 011361
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ усиления звука, содержащий следующие шаги:
принимают звуковые сигналы, испускаемые источником звука, причем имеются по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов;
генерируют звуковые сигналы, соответствующие звуку, принимаемому системой направленных микрофонов;
обрабатывают звуковые сигналы, генерируемые указанной системой направленных микрофонов, с целью усиления звука, принимаемого системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов;
генерируют соответствующий усиленный сигнал;
воспроизводят усиленный сигнал в виде слышимого звука и подавляют фоновый звук, чтобы его не было слышно, по меньшей мере на 15 дБ.
Предпочтительно при подавлении внешнего звука обеспечивают подавление звука в диапазоне примерно от 15 до 50 дБ.
Предпочтительно при обработке звуковых сигналов выполняют адаптивную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, в зависимости от силы фонового звука в среде, в которой расположен источник звука.
Предпочтительно при обработке звуковых сигналов выполняют пространственную обработку, временную обработку и заключительную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов.
Предпочтительно способ дополнительно содержит шаг, на котором выполняют обработку звуковых сигналов, представляющих фоновый звук, который не подавлен, и генерируют гасящие сигналы для гашения не подавленного фонового звука так, чтобы воспроизведение этого звука было ослаблено.
В некоторых из вариантов реализации настоящего изобретения предложена комбинация активных и пассивных головных наушников для подавления внешнего шума, снабженных системой из нескольких микрофонов, предназначенных для пространственно-избирательного приема звука, который необходимо услышать, и для усиления звука. Активная часть (процессор и контур контроллера) головных наушников подавляет низкочастотную составляющую внешних звуков, а пассивная часть (накладные наушники и вкладные наушники) головных наушников - высокочастотную составляющую. Система из нескольких микрофонов содержит систему узконаправленных микрофонов, которые усиливают сигнал пространственно-избирательным образом в зависимости от направления взгляда, определяющего источник звука, который желательно услышать, например голос говорящего, и подавляет прием звуков со всех остальных направлений. Направлением взгляда в сторону говорящего называется такое направление, в котором пользователь аппарата смотрит, когда поворачивается лицом к говорящему, т.е. к источнику звука. Кроме того, используют методику заключительной фильтрации, что позволяет дополнительно повысить качество подавления шума и усиления речи. Головные наушники могут также содержать систему беспроводной связи для соединения с мобильными телефонами или системами речевой связи через ΙΡ.
В одном из вариантов реализации изобретение может быть использовано как составная часть активного/пассивного накладного наушника, обеспечивающего высококачественный входной голосовой сигнал и при этом защищающего пользователя от высокого уровня шума. Накладной наушник обеспечивает активное ослабление шума в низкочастотном диапазоне, что позволяет оптимальным образом реализовать методику усиления речи. Использование системы из нескольких микрофонов дает низкое пространственное разрешение в низкочастотном диапазоне, в результате чего речевой сигнал перекрыт на частотах ниже 200 Гц. Подавление шума в низкочастотном диапазоне имеет большую важность.
В другом варианте реализации изобретение может быть встроено в защитный шлем (каску) и в таком виде может быть использовано в шумных производственных условиях. При таком его применении в шлем можно интегрировать другие функции, такие как ΚΡΙΌ, датчики температуры, влажности, движения и ΟΡ8.
В вариантах реализации настоящего изобретения в методике усиления речи использована пространственная обработка сигналов, поступающих по меньшей мере от двух микрофонов, образующих систему направленных микрофонов. Наличие по меньшей мере двух микрофонов в системе направленных микрофонов обеспечивает ее направленное действие, т.е. пространственное разделение звука, принимаемого системой направленных микрофонов.
Видами используемой методики обработки может быть способ слепого разделения сигналов (В88), адаптивное формирование диаграммы направленности (АВР) или многоканальное спектральное выделение. При необходимости дополнительного усиления сигнала эту методику можно сочетать с методикой заключительной фильтрации. Предпочтительно поддерживать интересующий речевой сигнал по возможности в наиболее неискаженном виде, подавляя при этом нежелательные сигналы. При этом в методике обработки используют пространственные характеристики, спектральные характеристики, расположение источников и характеристики шума. Также предпочтительно, чтобы была использована обработка с малым временем задержки и чтобы накладные наушники подавляли шумовой сигнал во всем слышимом диапазоне, создавая при этом на барабанной перепонке среду, относительно свободную от шума,
- 2 011361 что позволяет поступать желаемому речевому сигналу и при этом поддерживать его разборчивость на высоком уровне.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет описано далее посредством примеров со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 изображен вариант реализации настоящего изобретения, встроенный в головные наушники, предназначенные для ношения пользователем;
на фиг. 2 изображен второй вариант реализации настоящего изобретения, встроенный в защитный шлем;
на фиг. 3 представлено схематическое изображение варианта реализации настоящего изобретения, встроенного в головные наушники;
на фиг. 4 изображен вариант реализации функции обработки в головных наушниках, представленных на фиг. 3; и на фиг. 5 изображен третий вариант реализации настоящего изобретения, встроенный в головную дужку системы вкладных наушников, предназначенный для ношения под подбородком пользователя.
Предпочтительные варианты реализации изобретения
На фиг. 1 представлен вариант реализации настоящего изобретения, встроенный в головные наушники 3. Система наушников содержит головную дужку 5 и пару накладных наушников 7. В накладные наушники 7 встроены воспроизводящие акустические средства 22. На головной дужке 5 могут быть установлены узконаправленные микрофоны 9, образующие систему направленных микрофонов. Такие узконаправленные микрофоны 9 наиболее чувствительны к восприятию звуковых сигналов, поступающих к микрофонам 9 с направления спереди, по сравнению со звуками, поступающими с других направлений, а именно с направлений относительно микрофонов 9 сзади, сбоку, сверху или снизу. Наличие по меньшей мере двух таких микрофонов 9 в системе обеспечивает возможность пространственной дифференциации принимаемых для обработки звуков, как было описано выше. При использовании в системе направленных микрофонов более чем двух таких микрофонов 9 способность пространственной дифференциации принимаемых звуков повышается. На фиг. 1 изображены четыре таких узконаправленных микрофона 9. Микрофоны 9 ориентированы в направлении, в котором пользователь наушников 3 обращен к источнику звука.
Накладные наушники 7 снабжены подушечками 8. Подушечки 8 являются упругими и принимают форму головы пользователя в области вокруг ушей пользователя. Накладные наушники 7 препятствуют доступу фоновых звуков, поступающих из среды, в которой находится источник звука, к барабанным перепонкам пользователя. Подавление звуков накладными наушниками составляет по меньшей мере 15 дБ. Подавление звука на 15 дБ обычно бывает достаточным для подавления нежелательных звуков, поступающих из среды, какой является, например, шумный ресторан. В среде, в которой уровень шума выше, требуется более высокий уровень подавления. Например, в такой среде, как ночной клуб, требуется уровень подавления около 30 дБ. В другой, еще более шумной, среде может потребоваться еще более высокий уровень подавления. В некоторых средах, в которых уровень внешнего звука очень высок, например вблизи летательных устройств или на производстве, желателен уровень подавления звука около 50 дБ.
На фиг. 2 представлен вариант реализации изобретения, встроенный в защитный шлем 15. Остронаправленные микрофоны 9, как изображено, установлены на козырьке 16 шлема 15.
Варианты реализации, представленные на фиг. 1 и 2, приведены с иллюстративной целью для пояснения того, как изобретение может быть встроено в наушники и защитный шлем. Могут быть сделаны дополнительные усовершенствования, чтобы микрофоны 9 могли быть встроены в систему головных наушников 3 и защитного шлема 15 акустически приемлемым образом. Это снизит вибрацию и шум, производимый самим пользователем, что повысит эффективность работы изобретения. Дополнительно микрофоны 9 могут быть вмонтированы в наушники 3 и защитный шлем 15, что позволит микрофонам 9 принимать звук таким образом, что звук будет поступать преимущественно с того направления, куда обращено лицо пользователя, т.е. в направлении взгляда, которое является, по сути, направлением на источник звука.
В варианте реализации, представленном на фиг. 5, проиллюстрировано, каким образом изобретение может быть встроено в систему вкладных наушников с головной дужкой. Микрофоны 9 образуют систему 9а направленных микрофонов. Система 9а направленных микрофонов закреплена на головной дужке 5а. На концах головной дужки 5а установлены вкладные наушники 8а. Вкладные наушники 8а могут быть выполнены в форме мягких ушных вкладышей с встроенными воспроизводящими акустическими средствами 22а.
Также можно использовать комбинацию вкладных 8 и накладных 7 наушников. Совместное использование вкладных 8а и накладных наушников 7 обеспечивает более качественное подавление звука. Подавление может составлять около 50 дБ.
На фиг. 2 также изображен другой микрофон 10. Микрофон 10 является частью беспроводной системы связи, которая может быть установлена на защитном шлем 15. Антенна, которая является элемен
- 3 011361 том этой системы связи, может быть также встроена в защитный шлем 15. Эта система связи обеспечивает пользователю головных наушников 3 или защитного шлема 15 возможность дистанционной связи. Однако сама по себе эта система не является необходимой для функционирования настоящего изобретения.
Дополнительно, в то время как головные наушники 3, защитный шлем 15 и система вкладных наушников с головной дужкой изображены со встроенными в них с микрофонами 9, также возможен вариант, в котором микрофоны 9 расположены отдельно от надетых на пользователя головных наушников 3, защитного шлема 15 или системы вкладных наушников с головной дужкой. Микрофоны 9 могут быть, тем не менее, направлены в направлении того источника звука, звук которого следует усилить. Как уже было описано, этим источником звука обычно является говорящий человек, а звук, который следует усилить - это речь этого человека, которую необходимо сделать для пользователя, на которого надеты головные наушники или защитный шлем 15, более различимой.
В примере, представленном на фиг. 3, можно видеть, что головные наушники 3 содержат четыре или более микрофона 9, которые имеют различные функциональные характеристики в силу своего пространственного положения. Микрофоны 9 являются направленными микрофонами, обращенными вперед в направлении взгляда пользователя головных наушников 3. Каждый микрофон 9 системы направленных микрофонов воспринимает интересующий звуковой сигнал, т.е. звуковой сигнал от источника звука, вместе с нежелательными (шумовыми) сигналами. Процессор, или усилитель 20 речи, комбинирует пространственную информацию, нестационарную информацию, временную информацию, информацию о распределении окружающего шума и спектральную информацию, используемую для усиления интересующего сигнала (ИС (801)). Процессор 20 содержит измеряющее устройство, которое отслеживает статистические параметры фонового шума и осуществляет различение между фоновым шумом и ИС (801) на основании различий их статистических параметров и пространственных различий. Для этого используется пространственная информация, поступающая от нескольких микрофонов 9, в сочетании с результатами спектрального анализа, выполняемого блоком субполосных фильтров процессора 20. Эти данные дают возможность осуществить анализ сигнала и повысить качество пространственной обработки, осуществляемой процессором 20. Кроме того, поскольку имеется два воспроизводящих акустических средства 22, устройство обеспечивает возможность добавления в сигналы информации о направлении, а также информации о среде. Затем усиленный сигнал (УС (Е8)) поступает на оба воспроизводящих акустических средства 22.
Вблизи каждого из воспроизводящих акустических средств 22 установлен микрофон 24/24а. Их задача состоит в том, чтобы улавливать шум, т. е. внешний звук, который проникает сквозь накладные наушники 7 или вкладные наушники 7а, и подавать его обратно на воспроизводящие акустические средства через соответствующие контуры 23 контроллера. Таким образом, это создает виртуальную тишину в точке микрофона. Усиленный сигнал УС (Е8) также подается на контуры 23 контроллера. Контуры 23 контроллера предназначены для гашения шума, содержащегося в подаваемых на них сигналах. Контуры контроллера генерируют сигнал, называемый гасящим сигналом, в соответствии с внешним звуком, улавливаемым микрофонами 24/24а. Этот гасящий сигнал подается на воспроизводящие акустические средства 22 и таким образом гасит внешний звук, проникающий через накладные наушники 7 или вкладные наушники 7а. Поскольку выходной сигнал из усилителя 20 речи поступает на контур обратной связи, т.е. на контуры 23 контроллера, он не подавляется активными головными наушниками, если коэффициент усиления контура обратной связи достаточно велик.
В других варианты реализации, микрофоны 24/24а могут отсутствовать. Этот вариант может иметь место в тех случаях, когда нежелательный шум, проникающий сквозь накладные наушники 7 или вкладные наушники 7а, находится на таком уровне, на котором гашения не требуется. При этом усиленный сигнал УС (Е8), генерируемый процессором 20, может непосредственно подаваться на воспроизводящие акустические средства 22.
На фиг. 4 представлен процесс усиления звука в процессоре 20. В обычной ситуации, звук, который надлежит усилить, представляет собой человеческий голос и, соответственно, здесь этот процесс также называется усилением речи. Процесс усиления речи подразделяется на три основных части: пространственная обработка 101, временная обработка 102 и заключительная обработка 103. Пространственная обработка 101 использует методику пространственной дифференциации, так что, если ИС (801) локализован в пространстве в положении, отличном от такового положения шумового сигнала, он может быть отделен посредством пространственного фильтра. Согласно этой пространственной методике информацию, поступающую на микрофоны, разделяют на несколько сигналов, поступающих из различных участков пространства. Поскольку при этом нельзя достичь полного разделения, в выходном сигнале пространственного фильтра, содержащего ИС (801), все еще остается шум, который следует подавить. Поэтому для повышения качества подавления шума используют временную обработку 102. Чтобы избежать гашения ИС (801), необходимо такое управление обработкой, при котором адаптацию гашения шума производят только тогда, когда ИС (801) не активен. Временная обработка 102 также представляет собой адаптивную обработку, обработку выполняют в зависимости от изменений уровня фонового шума. Для дальнейшего усиления сигнала осуществляют заключительную обработку 103. При заключительной об
- 4 011361 работке 103 используют одноканальную методику усиления, например спектральное выделение. Таким образом, эту обработку осуществляют в определенной области частот, что позволяет получить расчетное эффективное решение.
Во всем тексте описания, если только из контекста не следует обратное, под термином содержать или его формами, такими как содержит или содержащий, следует понимать содержание упомянутой единицы или группы единиц, но не как исключение какой-либо иной единицы или группы единиц.
Все модификации или видоизменения, которые могут быть очевидными для специалистов в данной области, следует рассматривать как попадающие под объем защиты настоящего изобретения.

Claims (17)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Аппарат для усиления звука, отличающийся тем, что он содержит:
    (ί) по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов, установленных с возможностью ориентирования в направлении источника звука, предназначенную для приема звука, испускаемого указанным источником звука, и генерирования звуковых сигналов;
    (ίί) устройство обработки для обработки звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, предназначенное для усиления звука, принимаемого указанной системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов, и генерирования соответствующего усиленного сигнала;
    (ΐϊϊ) воспроизводящие акустические средства для воспроизведения усиленного сигнала в виде слышимого звука и (ίν) устройство подавления звука, выполненное с возможностью установки вблизи каждого уха пользователя, предназначенное для подавления фонового звука, достигающего барабанных перепонок пользователя, причем указанное устройство подавления звука обеспечивает подавление звука по меньшей мере на 15 дБ.
  2. 2. Аппарат для усиления звука, отличающийся тем, что он содержит:
    (ί) по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов, установленных с возможностью ориентирования в направлении источника звука, предназначенную для приема звука, испускаемого указанным источником звука, и генерирования звуковых сигналов;
    (й) устройство обработки для обработки звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, предназначенное для усиления звука, принимаемого указанной системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов, и генерирования соответствующего усиленного сигнала;
    (ΐϊϊ) воспроизводящие акустические средства для воспроизведения усиленного сигнала в виде слышимого звука и (ίν) устройство подавления звука в виде накладных наушников.
  3. 3. Аппарат для усиления звука, отличающийся тем, что он содержит:
    (ί) по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов, установленных с возможностью ориентирования в направлении источника звука, предназначенную для приема звука, испускаемого указанным источником звука, и генерирования звуковых сигналов;
    (й) устройство обработки для обработки звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, предназначенное для усиления звука, принимаемого указанной системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов, и генерирования соответствующего усиленного сигнала;
    (ΐϊϊ) воспроизводящие акустические средства для воспроизведения усиленного сигнала в виде слышимого звука и (ίν) устройство подавления звука в виде вкладных наушников.
  4. 4. Аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что устройство подавления звука обеспечивает подавление звука в диапазоне, по существу, от 15 до, по существу, 50 дБ.
  5. 5. Аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что указанное устройство обработки обеспечивает адаптивную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, в зависимости от силы фонового звука в среде, в которой расположен источник звука.
  6. 6. Аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что указанное устройство обработки обеспечивает пространственную обработку, временную обработку и заключительную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов.
  7. 7. Аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что указанные воспроизводящие акустические средства выполнены с возможностью установки вблизи уха пользователя указанного аппарата.
  8. 8. Аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что рядом с каждым устройством подавления звука установлен микрофон.
  9. 9. Аппарат по п.8, отличающийся тем, что имеется устройство контура контроллера, предназначенное для приема указанного усиленного сигнала, до того как указанный усиленный сигнал будет подан на указанные воспроизводящие акустические средства, и указанное устройство контура контроллера пред
    - 5 011361 назначено для приема звуковых сигналов, генерируемых каждым указанным микрофоном, установленным рядом с каждым указанным устройством подавления звука, до того как эти сигналы будут поданы на указанные воспроизводящие акустические средства, причем устройство контура контроллера генерирует гасящие сигналы для гашения звуковых сигналов, генерируемых каждым указанным микрофоном, так что воспроизведение этих звуков на воспроизводящих акустических средствах ослаблено.
  10. 10. Аппарат по п.9, отличающийся тем, что указанное устройство контура контроллера содержит соответствующий контур контроллера для каждого воспроизводящего акустического средства.
  11. 11. Способ усиления звука, содержащий следующие шаги:
    (ί) принимают звуковые сигналы, испускаемые источником звука, причем имеются по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов;
    (ίί) генерируют звуковые сигналы, соответствующие звуку, принимаемому системой направленных микрофонов;
    (ίίί) обрабатывают звуковые сигналы, генерируемые указанной системой направленных микрофонов, с целью усиления звука, принимаемого системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов;
    (ίν) генерируют соответствующий усиленный сигнал;
    (ν) воспроизводят усиленный сигнал в виде слышимого звука и (νί) подавляют фоновый звук, чтобы его не было слышно, по меньшей мере на 15 дБ.
  12. 12. Способ усиления звука, содержащий следующие шаги:
    (ί) принимают звуковые сигналы, испускаемые источником звука, причем имеются по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов;
    (ίί) генерируют звуковые сигналы, соответствующие звуку, принимаемому системой направленных микрофонов;
    (ίίί) обрабатывают звуковые сигналы, генерируемые указанной системой направленных микрофонов, с целью усиления звука, принимаемого системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов;
    (ίν) генерируют соответствующий усиленный сигнал;
    (ν) воспроизводят усиленный сигнал в виде слышимого звука;
    (νί) подавляют фоновый звук, применяя устройство с накладными наушниками.
  13. 13. Способ усиления звука, содержащий следующие шаги:
    (ί) принимают звуковые сигналы, испускаемые источником звука, причем имеются по меньшей мере два микрофона, образующих систему направленных микрофонов;
    (ίί) генерируют звуковые сигналы, соответствующие звуку, принимаемому системой направленных микрофонов;
    (ίίί) обрабатывают звуковые сигналы, генерируемые указанной системой направленных микрофонов, с целью усиления звука, принимаемого системой направленных микрофонов от указанного источника звука, относительно других звуков, принимаемых указанной системой направленных микрофонов;
    (ίν) генерируют соответствующий усиленный сигнал;
    (ν) воспроизводят усиленный сигнал в виде слышимого звука;
    (νί) подавляют фоновый звук, применяя устройство с вкладными наушниками.
  14. 14. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что при подавлении внешнего звука обеспечивают подавление звука в диапазоне, по существу, от 15 до, по существу, 50 дБ.
  15. 15. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что при обработке звуковых сигналов выполняют адаптивную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов, в зависимости от уровня фонового звука в среде, в которой расположен источник звука.
  16. 16. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что при обработке звуковых сигналов выполняют пространственную обработку, временную обработку и заключительную обработку звуковых сигналов, генерируемых указанной системой направленных микрофонов.
  17. 17. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что в нем дополнительно выполняют обработку звуковых сигналов, представляющих фоновый звук, который не подавлен, и генерируют гасящие сигналы для гашения не подавленного фонового звука так, чтобы воспроизведение этого звука было ослаблено.
EA200700575A 2004-09-07 2005-09-07 Аппарат и способ усиления звука EA011361B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2004905082A AU2004905082A0 (en) 2004-09-07 Hearing Protection Headwear With Speech Communication Capabilities
PCT/AU2005/001353 WO2006026812A2 (en) 2004-09-07 2005-09-07 Apparatus and method for sound enhancement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700575A1 EA200700575A1 (ru) 2007-10-26
EA011361B1 true EA011361B1 (ru) 2009-02-27

Family

ID=36036704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700575A EA011361B1 (ru) 2004-09-07 2005-09-07 Аппарат и способ усиления звука

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8229740B2 (ru)
EP (1) EP1795041A4 (ru)
KR (1) KR101215944B1 (ru)
CN (1) CN101091412B (ru)
BR (1) BRPI0515643A (ru)
CA (1) CA2621916C (ru)
EA (1) EA011361B1 (ru)
IL (1) IL181778A (ru)
NZ (1) NZ585567A (ru)
WO (1) WO2006026812A2 (ru)
ZA (1) ZA200702870B (ru)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7707035B2 (en) * 2005-10-13 2010-04-27 Integrated Wave Technologies, Inc. Autonomous integrated headset and sound processing system for tactical applications
GB0710685D0 (en) * 2007-06-05 2007-07-11 Qinetiq Ltd Data recorder
US8767975B2 (en) 2007-06-21 2014-07-01 Bose Corporation Sound discrimination method and apparatus
FR2921735B1 (fr) * 2007-09-28 2017-09-22 Joel Pedre Procede et dispositif de traduction ainsi qu'un casque mis en oeuvre par ledit dispositif
JPWO2009051132A1 (ja) * 2007-10-19 2011-03-03 日本電気株式会社 信号処理システムと、その装置、方法及びそのプログラム
US8611554B2 (en) 2008-04-22 2013-12-17 Bose Corporation Hearing assistance apparatus
GB2461315B (en) 2008-06-27 2011-09-14 Wolfson Microelectronics Plc Noise cancellation system
US9202455B2 (en) * 2008-11-24 2015-12-01 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer program products for enhanced active noise cancellation
MY151403A (en) * 2008-12-04 2014-05-30 Sony Emcs Malaysia Sdn Bhd Noise cancelling headphone
WO2011063857A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 Nokia Corporation An apparatus
US8831761B2 (en) * 2010-06-02 2014-09-09 Sony Corporation Method for determining a processed audio signal and a handheld device
JP5870476B2 (ja) * 2010-08-04 2016-03-01 富士通株式会社 雑音推定装置、雑音推定方法および雑音推定プログラム
US9578419B1 (en) * 2010-09-01 2017-02-21 Jonathan S. Abel Method and apparatus for estimating spatial content of soundfield at desired location
US20220386063A1 (en) * 2010-09-01 2022-12-01 Jonathan S. Abel Method and apparatus for estimating spatial content of soundfield at desired location
US9078077B2 (en) 2010-10-21 2015-07-07 Bose Corporation Estimation of synthetic audio prototypes with frequency-based input signal decomposition
EP2448289A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for deriving a directional information and computer program product
KR101115559B1 (ko) * 2010-11-17 2012-03-06 연세대학교 산학협력단 통화 품질 향상 방법 및 장치
US8760271B2 (en) 2011-11-10 2014-06-24 Honeywell International Inc. Methods and systems to support auditory signal detection
US9208772B2 (en) * 2011-12-23 2015-12-08 Bose Corporation Communications headset speech-based gain control
GB2501767A (en) 2012-05-04 2013-11-06 Sony Comp Entertainment Europe Noise cancelling headset
GB2501768A (en) 2012-05-04 2013-11-06 Sony Comp Entertainment Europe Head mounted display
US9384737B2 (en) * 2012-06-29 2016-07-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Method and device for adjusting sound levels of sources based on sound source priority
US11128275B2 (en) * 2013-10-10 2021-09-21 Voyetra Turtle Beach, Inc. Method and system for a headset with integrated environment sensors
US9392353B2 (en) * 2013-10-18 2016-07-12 Plantronics, Inc. Headset interview mode
EP3105942B1 (en) * 2014-02-10 2018-07-25 Bose Corporation Conversation assistance system
EP2930958A1 (en) 2014-04-07 2015-10-14 Harman Becker Automotive Systems GmbH Sound wave field generation
US20160165339A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Stages Pcs, Llc Microphone array and audio source tracking system
US10609475B2 (en) 2014-12-05 2020-03-31 Stages Llc Active noise control and customized audio system
US9747367B2 (en) 2014-12-05 2017-08-29 Stages Llc Communication system for establishing and providing preferred audio
US9654868B2 (en) 2014-12-05 2017-05-16 Stages Llc Multi-channel multi-domain source identification and tracking
US10111014B2 (en) 2015-08-10 2018-10-23 Team Ip Holdings, Llc Multi-source audio amplification and ear protection devices
US9401158B1 (en) 2015-09-14 2016-07-26 Knowles Electronics, Llc Microphone signal fusion
US11277210B2 (en) 2015-11-19 2022-03-15 The Hong Kong University Of Science And Technology Method, system and storage medium for signal separation
US9900735B2 (en) 2015-12-18 2018-02-20 Federal Signal Corporation Communication systems
US9830930B2 (en) 2015-12-30 2017-11-28 Knowles Electronics, Llc Voice-enhanced awareness mode
US9779716B2 (en) 2015-12-30 2017-10-03 Knowles Electronics, Llc Occlusion reduction and active noise reduction based on seal quality
US9812149B2 (en) 2016-01-28 2017-11-07 Knowles Electronics, Llc Methods and systems for providing consistency in noise reduction during speech and non-speech periods
US9980042B1 (en) 2016-11-18 2018-05-22 Stages Llc Beamformer direction of arrival and orientation analysis system
US9980075B1 (en) 2016-11-18 2018-05-22 Stages Llc Audio source spatialization relative to orientation sensor and output
US10945080B2 (en) 2016-11-18 2021-03-09 Stages Llc Audio analysis and processing system
US10701473B2 (en) 2016-11-29 2020-06-30 Team Ip Holdings, Llc Audio amplification devices with integrated light elements for enhanced user safety
JP6903933B2 (ja) 2017-02-15 2021-07-14 株式会社Ｊｖｃケンウッド 収音装置、及び収音方法
US10003699B1 (en) 2017-03-29 2018-06-19 International Business Machines Corporation Optimizing a ringtone for audibility
US10282166B2 (en) * 2017-05-03 2019-05-07 The Reverie Group, Llc Enhanced control, customization, and/or security of a sound controlled device such as a voice controlled assistance device
US10341760B2 (en) 2017-05-22 2019-07-02 Ip Holdings, Inc. Electronic ear protection devices
CN107094273A (zh) * 2017-05-23 2017-08-25 诸爱道 安全的耳机
TWI630828B (zh) * 2017-06-14 2018-07-21 趙平 供使用者定向交談之智慧型耳機裝置個人化系統及其使用方法
CN109218875B (zh) * 2017-07-07 2020-03-06 赵平 具定向交谈功能的智能型耳机装置个人化系统及使用方法
US10507138B1 (en) * 2018-06-08 2019-12-17 Alvin J. Halfaker Noise reduction earmuffs system and method
US11509981B2 (en) * 2018-10-17 2022-11-22 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Loudspeaker arrangement
CN109686367B (zh) * 2018-12-17 2021-02-02 科大讯飞股份有限公司 一种耳机降噪方法、装置、设备及可读存储介质
DE102019001966B4 (de) * 2019-03-21 2023-05-25 Dräger Safety AG & Co. KGaA Vorrichtung, System und Verfahren zur Audiosignalverarbeitung
WO2020252473A1 (en) 2019-06-13 2020-12-17 SoundTrack Outdoors, LLC Hearing enhancement and protection device
US11252497B2 (en) * 2019-08-09 2022-02-15 Nanjing Zgmicro Company Limited Headphones providing fully natural interfaces
DE102019125448A1 (de) * 2019-09-20 2021-03-25 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Gehörschutzvorrichtung
US11418875B2 (en) * 2019-10-14 2022-08-16 VULAI Inc End-fire array microphone arrangements inside a vehicle
CN111757211B (zh) * 2020-07-23 2022-07-22 歌尔科技有限公司 降噪方法、终端设备及存储介质
CN112017681B (zh) * 2020-09-07 2022-05-13 思必驰科技股份有限公司 定向语音的增强方法及系统
CN115811574B (zh) * 2023-02-03 2023-06-16 合肥炬芯智能科技有限公司 一种声音信号处理方法、装置、主设备和分体式会议系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6278786B1 (en) * 1997-07-29 2001-08-21 Telex Communications, Inc. Active noise cancellation aircraft headset system
US6424721B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-23 Siemens Audiologische Technik Gmbh Hearing aid with a directional microphone system as well as method for the operation thereof
WO2004016037A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-19 Nanyang Technological University Method of increasing speech intelligibility and device therefor
US20050117771A1 (en) * 2002-11-18 2005-06-02 Frederick Vosburgh Sound production systems and methods for providing sound inside a headgear unit

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191122A (en) * 1961-12-01 1965-06-22 Seismograph Servier Corp Communication system for sielded areas
US3306991A (en) * 1963-06-04 1967-02-28 Homer J Wood Protective hearing aid
CA1116300A (en) * 1977-12-28 1982-01-12 Hiroaki Sakoe Speech recognition system
WO1982004479A1 (en) * 1981-06-12 1982-12-23 Chaplin George Brian Barrie Method and apparatus for reducing repetitive noise entering the ear
US4649505A (en) * 1984-07-02 1987-03-10 General Electric Company Two-input crosstalk-resistant adaptive noise canceller
US4897878A (en) * 1985-08-26 1990-01-30 Itt Corporation Noise compensation in speech recognition apparatus
GB8607047D0 (en) * 1986-03-21 1986-04-30 Univ Southampton Acoustic noise reduction
US4912767A (en) * 1988-03-14 1990-03-27 International Business Machines Corporation Distributed noise cancellation system
US5125032A (en) * 1988-12-02 1992-06-23 Erwin Meister Talk/listen headset
US6205425B1 (en) * 1989-09-22 2001-03-20 Kit-Fun Ho System and method for speech recognition by aerodynamics and acoustics
US5036538A (en) * 1989-11-22 1991-07-30 Telephonics Corporation Multi-station voice recognition and processing system
JPH04180095A (ja) 1990-11-15 1992-06-26 Seiko Epson Corp 音声認識装置
JPH0592788A (ja) 1991-10-03 1993-04-16 Honda Motor Co Ltd 音声認識機能付自動二輪車
US5353376A (en) * 1992-03-20 1994-10-04 Texas Instruments Incorporated System and method for improved speech acquisition for hands-free voice telecommunication in a noisy environment
US5426719A (en) * 1992-08-31 1995-06-20 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Ear based hearing protector/communication system
US5377302A (en) * 1992-09-01 1994-12-27 Monowave Corporation L.P. System for recognizing speech
US5307405A (en) * 1992-09-25 1994-04-26 Qualcomm Incorporated Network echo canceller
DE4312155A1 (de) 1993-04-14 1994-10-20 Friedrich Dipl Ing Hiller Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Erkennungsleistung und Erhöhung der Zuverlässigkeit bei der automatischen Spracherkennung in geräuschvoller Umgebung
US5574824A (en) * 1994-04-11 1996-11-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Analysis/synthesis-based microphone array speech enhancer with variable signal distortion
US5604813A (en) 1994-05-02 1997-02-18 Noise Cancellation Technologies, Inc. Industrial headset
US7421321B2 (en) * 1995-06-07 2008-09-02 Automotive Technologies International, Inc. System for obtaining vehicular information
US5550923A (en) * 1994-09-02 1996-08-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Directional ear device with adaptive bandwidth and gain control
JP3453898B2 (ja) * 1995-02-17 2003-10-06 ソニー株式会社 音声信号の雑音低減方法及び装置
US5727072A (en) * 1995-02-24 1998-03-10 Nynex Science & Technology Use of noise segmentation for noise cancellation
JPH08254988A (ja) 1995-03-15 1996-10-01 Sony Corp 音声認識装置
US5828997A (en) * 1995-06-07 1998-10-27 Sensimetrics Corporation Content analyzer mixing inverse-direction-probability-weighted noise to input signal
JPH08335091A (ja) * 1995-06-09 1996-12-17 Sony Corp 音声認識装置、および音声合成装置、並びに音声認識合成装置
US5671158A (en) * 1995-09-18 1997-09-23 Envirotest Systems Corp. Apparatus and method for effecting wireless discourse between computer and technician in testing motor vehicle emission control systems
FR2744320B1 (fr) * 1996-01-26 1998-03-06 Sextant Avionique Systeme de prise de son et d'ecoute pour equipement de tete en ambiance bruitee
FR2744277B1 (fr) * 1996-01-26 1998-03-06 Sextant Avionique Procede de reconnaissance vocale en ambiance bruitee, et dispositif de mise en oeuvre
JPH09212196A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 雑音抑圧装置
JP3522954B2 (ja) * 1996-03-15 2004-04-26 株式会社東芝 マイクロホンアレイ入力型音声認識装置及び方法
GB9714001D0 (en) * 1997-07-02 1997-09-10 Simoco Europ Limited Method and apparatus for speech enhancement in a speech communication system
NL1007321C2 (nl) * 1997-10-20 1999-04-21 Univ Delft Tech Gehoorinrichting voor het verbeteren van de verstaanbaarheid voor slechthorenden.
JPH11163758A (ja) 1997-11-28 1999-06-18 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 作業情報伝達システム及び作業用ヘルメット
US6104816A (en) * 1998-08-31 2000-08-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High noise communication system
US6363345B1 (en) * 1999-02-18 2002-03-26 Andrea Electronics Corporation System, method and apparatus for cancelling noise
US6129175A (en) * 1999-05-07 2000-10-10 Radians, Inc. Acoustical control plastisol earpieces
US6594370B1 (en) * 1999-07-16 2003-07-15 James C. Anderson Wireless personal communication apparatus in the form of a necklace
US6219645B1 (en) * 1999-12-02 2001-04-17 Lucent Technologies, Inc. Enhanced automatic speech recognition using multiple directional microphones
US6278768B1 (en) 2000-02-08 2001-08-21 Steven L. H. Klein Portable fixture for simulating and testing payphones
US7031068B2 (en) * 2000-03-10 2006-04-18 Himmele Tristram W Sports binocular visor assembly and method
FR2808917B1 (fr) * 2000-05-09 2003-12-12 Thomson Csf Procede et dispositif de reconnaissance vocale dans des environnements a niveau de bruit fluctuant
US6661901B1 (en) * 2000-09-01 2003-12-09 Nacre As Ear terminal with microphone for natural voice rendition
US6754359B1 (en) * 2000-09-01 2004-06-22 Nacre As Ear terminal with microphone for voice pickup
US6567524B1 (en) * 2000-09-01 2003-05-20 Nacre As Noise protection verification device
US7092882B2 (en) * 2000-12-06 2006-08-15 Ncr Corporation Noise suppression in beam-steered microphone array
US6850887B2 (en) * 2001-02-28 2005-02-01 International Business Machines Corporation Speech recognition in noisy environments
DE10117705C2 (de) 2001-04-09 2003-02-27 Hoergeraete Kind Gmbh U Co Kg Kaskadiertes Kapsel-Gehörschutzsystem
DE10133126A1 (de) * 2001-07-07 2003-01-16 Philips Corp Intellectual Pty Richtungssensitives Audioaufnahmesystem mit Anzeige von Aufnahmegebiet und/oder Störquelle
US7346175B2 (en) * 2001-09-12 2008-03-18 Bitwave Private Limited System and apparatus for speech communication and speech recognition
DE10147045B4 (de) * 2001-09-25 2005-03-17 Dräger Safety AG & Co. KGaA Datenkommumikationssystem für Masken- oder Helmträger
US6937980B2 (en) * 2001-10-02 2005-08-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Speech recognition using microphone antenna array
US6904146B2 (en) * 2002-05-03 2005-06-07 Acoustic Technology, Inc. Full duplex echo cancelling circuit
EP1387352A3 (en) * 2002-07-22 2005-01-12 Chelton Avionics, Inc. Dynamic noise suppression voice communication device
NL1021485C2 (nl) * 2002-09-18 2004-03-22 Stichting Tech Wetenschapp Hoorbril-samenstel.
JP3973092B2 (ja) * 2002-09-20 2007-09-05 本田技研工業株式会社 無線ネットワークシステムおよび無線通信方法
US20040180691A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-16 Peter Cascone Hat cell phone or wireless device for hands-free user-safe operation
US7519186B2 (en) * 2003-04-25 2009-04-14 Microsoft Corporation Noise reduction systems and methods for voice applications
US7110743B2 (en) * 2003-06-30 2006-09-19 Mine Safety Appliances Company Communications device for a protective helmet
JP4000095B2 (ja) * 2003-07-30 2007-10-31 株式会社東芝 音声認識方法、装置及びプログラム
US20050071158A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Vocollect, Inc. Apparatus and method for detecting user speech
US7112965B2 (en) * 2004-04-30 2006-09-26 University Of Basel Low-impact noise acquisition magnetic resonance imaging
EP2348709B1 (en) 2004-07-01 2014-01-01 Mitsubishi Electric Corporation Encoding method and recording apparatus for randomly accessible video recording medium
US8340309B2 (en) * 2004-08-06 2012-12-25 Aliphcom, Inc. Noise suppressing multi-microphone headset
US20060153394A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 Nigel Beasley Headset audio bypass apparatus and method
US7707035B2 (en) * 2005-10-13 2010-04-27 Integrated Wave Technologies, Inc. Autonomous integrated headset and sound processing system for tactical applications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6278786B1 (en) * 1997-07-29 2001-08-21 Telex Communications, Inc. Active noise cancellation aircraft headset system
US6424721B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-23 Siemens Audiologische Technik Gmbh Hearing aid with a directional microphone system as well as method for the operation thereof
WO2004016037A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-19 Nanyang Technological University Method of increasing speech intelligibility and device therefor
US20050117771A1 (en) * 2002-11-18 2005-06-02 Frederick Vosburgh Sound production systems and methods for providing sound inside a headgear unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070108129A (ko) 2007-11-08
NZ585567A (en) 2011-12-22
US20080004872A1 (en) 2008-01-03
IL181778A (en) 2013-05-30
CN101091412B (zh) 2012-12-26
CN101091412A (zh) 2007-12-19
CA2621916C (en) 2015-07-21
KR101215944B1 (ko) 2012-12-27
WO2006026812A2 (en) 2006-03-16
BRPI0515643A (pt) 2008-07-29
CA2621916A1 (en) 2006-03-16
EP1795041A4 (en) 2009-08-12
US8229740B2 (en) 2012-07-24
EA200700575A1 (ru) 2007-10-26
IL181778A0 (en) 2007-07-04
WO2006026812A3 (en) 2006-12-21
ZA200702870B (en) 2010-09-29
EP1795041A2 (en) 2007-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA011361B1 (ru) Аппарат и способ усиления звука
CN111902866B (zh) 头戴式耳机中的双耳自适应噪声消除系统中的回声控制
EP3403417B1 (en) Headphones with combined ear-cup and ear-bud
US9949048B2 (en) Controlling own-voice experience of talker with occluded ear
US11297443B2 (en) Hearing assistance using active noise reduction
US10748549B2 (en) Audio signal processing for noise reduction
CN112019962B (zh) 基于情景的周围声音增强和声学噪声消除
US20180061391A1 (en) Earphones For A Personalized Acoustic Environment
US10424287B2 (en) Active noise-control device
CN108370465B (zh) 一种包括至少一个听筒的耳机装置
US9654855B2 (en) Self-voice occlusion mitigation in headsets
US20050008167A1 (en) Device for picking up/reproducing audio signals
US20210368280A1 (en) Method for operating a hearing aid and hearing aid
AU2011203477B2 (en) Hearing Protector and Communications Apparatus for Use in High Noise Environments
US11412806B2 (en) Protection helmet with two microphones
GB2434051A (en) Device for picking up and reproducing audio signals
AU2005282209A1 (en) Apparatus and method for sound enhancement
JP2017175332A (ja) 耳装着音響再生装置
CA2485475A1 (en) External hearing aids

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM