JP6081676B2 - アクティブノイズキャンセル出力の制限 - Google Patents

アクティブノイズキャンセル出力の制限 Download PDF

Info

Publication number
JP6081676B2
JP6081676B2 JP2016547832A JP2016547832A JP6081676B2 JP 6081676 B2 JP6081676 B2 JP 6081676B2 JP 2016547832 A JP2016547832 A JP 2016547832A JP 2016547832 A JP2016547832 A JP 2016547832A JP 6081676 B2 JP6081676 B2 JP 6081676B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active noise
audio signal
dynamically
gain
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016547832A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016536946A (ja
Inventor
パク、ヒュン・ジン
チャッラ、ディーパク・クマー
ワン、ソン
ラマクリシュナン、ディネシュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2016536946A publication Critical patent/JP2016536946A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6081676B2 publication Critical patent/JP6081676B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • G10K11/17854Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter the filter being an adaptive filter
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • G10K11/1781Methods 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
    • G10K11/17821Methods 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
    • G10K11/17823Reference signals, e.g. ambient acoustic environment
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • G10K11/1783Methods 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
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17873General system configurations using a reference signal without an error signal, e.g. pure feedforward
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17875General system configurations using an error signal without a reference signal, e.g. pure feedback
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods 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
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17885General system configurations additionally using a desired external signal, e.g. pass-through audio such as music or speech
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/002Damping circuit arrangements for transducers, e.g. motional feedback circuits
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10Applications
    • G10K2210/108Communication systems, e.g. where useful sound is kept and noise is cancelled
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/301Computational
    • G10K2210/3039Nonlinear, e.g. clipping, numerical truncation, thresholding or variable input and output gain
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/301Computational
    • G10K2210/3056Variable gain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00Microphones
    • H04R2410/05Noise reduction with a separate noise microphone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

[0001] 本出願は、2013年10月14日に出願された米国仮特許出願第61/890,833号の利益を主張するものである。
[0002] 本発明は、音声信号の処理に関するものであり、より具体的には、音声信号にアクティブノイズキャンセルを適用することに関するものである。
[0003] 幾つかのコンピューティングデバイス(例えば、携帯電話、スマートフォン、ヘッドフォン、音楽プレーヤー、等)は、騒音の多い環境で使用されることがある。例えば、携帯電話は、環境騒音、暗騒音または周囲騒音がユーザの気を散らすおそれがある空港において使用されることがある。例えば、ユーザは、その他の人が近くで話をしているときにまたは航空機が離陸中であるときに電話をかけていることがある。これらの環境騒音は、コンピューティングデバイスのユーザがコンピューティングデバイスから出力された音声信号(例えば、話声、音楽、等)を聞くのを困難にする恐れがある。アクティブノイズキャンセルは、環境騒音、暗騒音または周囲騒音を考慮して音声信号を調整する方法を意味する。
[0004] 概して、アクティブノイズキャンセル出力を制限するための技法が説明される。
[0005] 一態様において、方法は、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整することを備える。
[0006] 他の態様において、装置は、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するように構成された1つ以上のプロセッサを備える。
[0007] 他の態様において、装置は、音声信号の少なくとも一部分を決定するための手段と、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するための手段と、を備える。
[0008] 他の態様において、非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、実行されたときに、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整することを1つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納している。
[0009] 技法の1つ以上の態様に関する詳細が添付された図面および以下の説明において示される。それらの説明と図面から、および請求項から技法のその他の特徴、目的、および利点が明らかになるであろう。
[0010] 図1Aは、フィードフォワードANCフィルタと周囲騒音を検知するために配置される基準マイクとを含むANC装置の一例を示したブロック図である。 [0011] 図1Bは、フィードバックANCフィルタと拡声器によって生み出される音を検知するために配置される誤差マイクとを含むANC装置の一例を示したブロック図である。 [0012] 図2Aは、フィードフォワードANCフィルタの有限インパルス応答(FIR)実装を例示したブロック図である。 [0013] 図2Bは、FIRフィルタの代替実装を例示したブロック図である。 [0014] 図3は、フィルタの無限インパルス応答(IIR)実装を例示したブロック図である。 [0015] 図4は、この開示において説明される制限ANC出力技法の様々な態様を実施するように構成することができるANC装置を例示したブロック図である。 [0016] 図5は、図4の例において示される限度制御ブロックをより詳細に例示したブロック図である。 [0017] 図6Aは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができる適応型ANC(AANC)を実施するANC装置を例示したブロック図である。 [0017] 図6Bは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができる適応型ANC(AANC)を実行するANC装置を例示したブロック図である。 [0017] 図6Cは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができる適応型ANC(AANC)を実行するANC装置を例示したブロック図である。 [0018] 図7は、この開示において説明される技法の様々な態様によりとりわけ誤差音声信号に関する騒音推定を行う限度制御ブロックの他の変形を例示したブロック図である。 [0019] 図8Aは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができるANCを実施するANC装置例を示したブロック図である。 [0019] 図8Bは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができるANCを実施するANC装置例を示したブロック図である。 [0019] 図8Cは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができるANCを実施するANC装置例を示したブロック図である。 [0020] 図9は、図8の例の限度制御ブロックCB34’をより詳細に例示したブロック図である。 [0021] 図10は、この開示において説明される技法の様々な態様により制限することまたは調整することができるANCを実施する他のANC装置例を示したブロック図である。 [0022] 図11は、図9の例の限度制御ブロックをより詳細に例示した概略図である。 [0023] 図12は、この開示において説明される技法の様々な態様を実施するように構成されたANC装置の典型的な動作を例示したフローチャートである。
[0024] ここにおいて開示されるデバイス、装置、システム及び方法は、様々なコンピューティングデバイスに適用することができる。コンピューティングデバイスの例は、携帯電話、スマートフォン、ヘッドフォン、ビデオカメラ、オーディオプレーヤー(例えば、ムービング・ピクチャ・エキスパーツ・グループ−1(MPEG−1)またはMPEG2オーディオレイヤ3(MP3)プレーヤー)、ビデオプレーヤー、オーディオレコーダ、デスクトップコンピュータ/ラップトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ゲームプレイシステム、等を含む。コンピューティングデバイスの1つの種類は、他のデバイスと通信することができる通信デバイスである。通信デバイスの例は、電話、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、電子リーダー、タブレットデバイス、ゲームプレイシステム、等を含む。
[0025] コンピューティングデバイスまたは通信デバイスは、幾つかの工業規格、例えば、国際電気通信連合(ITU)規格および/または米国電気電子学会(IEEE)規格(例えば、802.11a、802.11b、802.11g、802.11nおよび/または802.11ac、等のワイヤレスフィデリティすなわち“Wi−Fi”規格)に準拠して動作することができる。通信デバイスが準拠することができる規格のその他の例は、IEEE802.16(例えば、マイクロ波アクセスに関する世界的相互運用性すなわち“WiMAX”)、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))、3GPPロングタームエボリューション(LTE(登録商標))、世界移動通信システム(GSM(登録商標))およびその他を含む(通信デバイスは、例えば、ユーザ装置(UE)、ノードB、エボルブドノードB(eNB)、モバイルデバイス、移動局、加入者局、遠隔局、アクセス端末、モバイル端末、端末、ユーザ端末、加入者ユニット、等と呼ぶことができる)。ここにおいて開示されるデバイス、装置、システムおよび方法のうちの一部は、1つ以上の規格に関して説明される一方で、該デバイス、装置、システムおよび方法は、数多くのシステムおよび/または規格に適用可能であるため、技法は、本開示の適用範囲に限定されるべきでない。
[0026] 幾つかの通信デバイスは、無線で通信することができるおよび/または有線接続またはリンクを用いて通信することができることが注目されるべきである。例えば、幾つかの通信デバイスは、イーサネット(登録商標)プロトコルを用いてその他のデバイスと通信することができる。ここにおいて開示されるデバイス、装置、システムおよび方法は、無線で通信するおよび/または有線接続またはリンクを用いて通信する通信デバイスに適用することができる。
[0027] ここにおいて使用される場合、用語“キャンセルする”、“キャンセル”および単語“キャンセルする”のその他の変形は、信号の完全なキャンセルを意味する場合と意味しない場合がある。例えば、第1の信号が第2の信号を“キャンセル”場合、第1の信号は、第2の信号の振幅を低減させることを試みて第2の信号と干渉することがある。その結果得られる信号は、低減または完全にキャンセルされる場合とされない場合がある。
[0028] ここにおいて使用される場合、用語“回路”、“回路構成”および用語“回路”のその他の変形は、構造上の要素または構成要素を表すことができる。例えば、回路構成は、回路構成要素の集合体、例えば、処理および/またはメモリセル、ユニット、ブロック、等の形態の多数の集積回路構成要素、であることができる。
[0029] 伝統的に、静的または非適応型 アクティブノイズコントロール(ANC)は、フィルタリング動作から成り、騒音信号入力を要求する。従来の非適応型ANCは、ハンドセットに適用することができる。フィードフォワードANCの一例において、騒音マイクをハンドセットの裏側に配置することができ、スピーカー(例えば、イヤピース、受信機、等)をハンドセットの前面に配置することができ、ユーザは、彼/彼女の耳の近くにおいて保持することができる。ANC処理は、スピーカーから信号を出力することによって騒音をキャンセルすることを試みて騒音マイクによって提供される騒音信号を使用することができる。
[0030] 適応型ANCは、フィルタリング動作および適応化動作の両方から成る。典型的に、フィードフォワード(FF)ANCに関する適応型アルゴリズムは、誤差信号入力を要求し、残りの騒音信号を“静かなゾーン”で測定する。従って、伝統的な適応型FF ANCは、2つの入力信号を要求することがある。1つの入力信号は、外部騒音を含むことができ、他方の入力信号は、(例えば、誤差マイクからの)誤差信号を含む。フィルタリング動作は、騒音信号入力しか要求しないことができる。しかしながら、適応化動作は、騒音信号入力および誤差信号入力の両方を要求することがある。
[0031] 一般的適応型ANC処理の一例において、騒音マイクは、騒音信号をキャプチャし、誤差マイクは、誤差信号e(n)をキャプチャする。一般的適応型ANC処理において、適応型アルゴリズムは、誤差信号e(n)を最小化し、それは、適応型フィルタW(z)を最適な解法に収束させる。適応型フィルタを収束させることは、反復収束または訓練プロセスと呼ぶことができる。この例では、W(z)=−P(z)/S(z)であり、ここで、P(z)は、第1の伝達関数(例えば、一次経路伝達関数)であり、S(z)は、第2の伝達関数(例えば、二次経路伝達関数)である。
[0032] 伝統的な適応型ANC処理の他の例は、フィルタリングされたx最小二乗平均(FxLMS)適応型ANC処理と呼ばれる。このアプローチ法は、誤差信号e(n)をキャプチャするために誤差マイクも使用する。LMSアルゴリズムは、適応型フィルタW(z)を訓練するまたは収束させるためにキャプチャされた誤差信号e(n)を使用する。
[0033] 一例において、従来の適応型ANCはハンドセットに適用することができる。この例では、騒音マイクをハンドセットの裏側に配置することができ、スピーカー(例えば、イヤピース、受信機、等)をハンドセットの前面に配置することができ、ユーザは、彼/彼女の耳の近くにおいて保持することができる。誤差マイクは、ハンドセットの前面の、スピーカーの近くに配置することもできる。ANC処理は、スピーカーから信号を出力することによって騒音をキャンセルすることを試みて騒音マイクによって提供される騒音信号および誤差マイクによって提供される誤差信号を使用することができる。
[0034] (例えば、処理サイクルおよび/またはメモリ消費の点で)適応型ANCを実装するのは高価であるかもしれないが、幾つかの用途では有用であることができる。例えば、音響伝達関数は非常にダイナミックであり、最適なノイズキャンセルを保証するためにフィルタ適応化を使用することができるため、ハンドセットのイヤピースまたはスピーカーにANCを適用することは、適応化によって利益を得ることができるANCの1つの用途であることができる。
[0035] 従来のフィードフォワード(FF)適応型アクティブノイズコントロール(ANC)は、典型的には、“静かなゾーン”で音信号を拾い上げるために誤差マイク(または何らのその他の入力センサ)を要求する。この音信号は、通常は誤差信号と呼ばれる。誤差信号を受け取るマイクは、典型的には、誤差信号を拾い上げるためにスピーカー(例えば、イヤピース、受信機、等)の近くに配置することができる。幾つかの例において、誤差信号を受け取るマイクは、低減(例えば、キャンセル)を目的として騒音を拾い上げるために使用される他のマイクの追加として使用することができる。
[0036] ANCまたは適応型ANC(AANC)は、幾つかの例において、ANCまたはAANCを適用することのキャンセル効果に起因してスピーカーによって出力される音声信号の利得を増大させることができる。すなわち、外部の騒音レベルが高いときに、その結果生じるANC/AANC信号も高いレベルを有することができる(原信号と比較してより高い利得であることを意味する)。入力騒音レベルが何らかの極端なレベルAを超えるときに(平均聴取継続時間の間における受け入れ可能なデシベル(dB)レベルでしばしば表され、“極端な”とは、典型的には、平均聴取継続時間にわたってこれらのdBレベルにさらされたときに非最小の聴取損失が結果的に生じることであると定義される)、ANC/AANC音声信号は、何らかのスレショルドCを超えるレベルBを超えることがある(ここで、このスレショルドは、同じく、平均聴取継続時間にわたるdBで表され、このスレショルドは、平均聴取継続時間にわたってこれらのスレショルドdBレベルにさらされたときに非最小の聴取損失を回避するために設定される)。結果的に生じるANC/AANC音声信号は、潜在的な問題、例えば、デジタルシステムにおける飽和、過度のエクスカーション(excursion)によるスピーカーの損傷、人間の聴覚の損傷、を生じさせることがある。
[0037] この開示において説明される技法は、入力騒音レベルが何らかの所定のdBスレショルドレベルを超えたときに自動的に(この開示において説明される技法を可能にすることを目的とする以外は人間の介入がないことを意味する)ANC/AANC出力をオフにするかまたは低下させることができる。該技法は、(例えば、騒音マイクを介して検出された)入力騒音レベルに基づいてANC/AANC出力を自動的にまたは動的に調整する限度コントローラを提供することができる。この限度コントローラは、ANC騒音入力マイク信号(またはその他のマイク信号またはANC出力信号)を受信し、決定された環境騒音レベルに基づいてANCフィルタ利得を制御することができる。
[0038] 技法の様々な態様は、環境騒音レベルを決定するために騒音マイク信号に基づいて騒音を推定する騒音推定ユニットと、ANC利得制御ユニットと、を含むことができる。騒音推定ユニットは、平均振幅、ピーク振幅、平均電力またはそれらのいずれかの組み合わせ、等のアプローチ法を用いてある期間にわたるANC/AANC入力信号(または出力信号、または、幾つかの例においては、騒音推定を導き出すことができるその他のマイク信号)のラウドネスを測定することができる。例えば、平均振幅を用いて騒音推定を行うときに、騒音推定ユニットは、
Figure 0006081676
によって平均振幅を推定することができ、ここで、X(t)は、時間tにわたる騒音信号を表し、Nは、騒音信号X(t)を形成するサンプルの数を意味する。騒音推定ユニットは、MAX(|X(t)|)を計算することによってピーク電力を用いて騒音レベルを推定することができ、ここで、MAX()関数は、最大利得を有する騒音信号X(t)のサンプルに関する利得値を戻す。
[0039] 利得制御ユニットは、推定された騒音レベルをスレショルドレベルCと比較し、推定された騒音レベルがスレショルドレベルCを超えるときにANCをオフにするかまたは動的に調整することができる。ANC出力利得を低減させる(または、潜在的に、ANCをオフにするために利得をゼロに設定する)ことによって、技法は、デジタル回路の飽和、スピーカーの損傷、および人間の聴覚の損傷に対して保護することができる。
[0040] 図1Aは、フィードフォワードANCフィルタF10と周囲騒音を検知するために配置される基準マイクMR10とを含むANC装置の例A10を示したブロック図である。フィルタF10は、基準マイクMR10によって生成された信号に基づく基準騒音信号SX10を受信するためにおよび対応する騒音対策信号(antinoise signal)SY10を生成するために配置される。装置A10は、騒音対策信号SY10に基づいて音響信号を生成するように構成される拡声器LS10も含む。拡声器LS10は、音響信号をユーザの外耳道にまたはユーザの外耳道内に向け、従って、周囲騒音がユーザの鼓膜(“静かなゾーン”とも呼ばれる)に到達する前に減衰またはキャンセルされるようにするために配置される。装置A10は、(例えば、ビーム形成、ブラインド信号源分離、利得および/または位相解析、等の空間選択的処理動作を実施するように構成されたフィルタを介して)2つ以上の基準マイクMR10からの信号からの情報に基づいて基準騒音信号SX10を生成するために実装することもできる。
[0041] 上述されるように、ANC装置は、背景からの音響騒音を検知するために1つ以上のマイク(例えば、基準マイクMR10)を使用するように構成することができる。他のタイプのANCシステムは、騒音低減後の誤差信号を拾い上げるための(可能なことに、基準マイクに加えての)マイクを使用する。フィードバック配置におけるANCフィルタは、典型的には、誤差信号の位相を逆にするように構成され、および、誤差信号を統合するように、周波数応答を等化するように、および/または遅延を整合するまたは最小にするように構成することもできる。
[0042] 図1Bは、フィードバックANCフィルタF20とユーザの外耳道における音を検知するために配置される誤差マイクME10とを含むANC装置の例A20を示したブロック図であり、拡声器LS10によって生成された音(例えば、騒音対策信号SY10に基づく音響信号)を含む。フィルタF20は、誤差マイクME10によって生成された信号に基づく誤差信号SE10を受信するためにおよび対応する騒音対策信号SY10を生成するために配置される。
[0043] 幾つかの例において、ANCフィルタ(例えば、フィルタF10、フィルタF20)は、振幅の点で音響信号と整合し、位相の点で音響信号と反対である騒音対策信号SY10を生成するように構成される。信号処理動作、例えば、時間遅延、利得増幅、および等化または低域通過フィルタリング、は、最適なノイズキャンセルを達成するために実施することができる。幾つかの例において、ANCフィルタは、(例えば、高振幅、低周波数音響信号を減衰するために)信号を高域通過フィルタリングするように構成することができる。さらに加えてまたは代替として、ANCフィルタは、(例えば、ANC効果がより高い周波数の方に向かうのを低減させるように)信号を低域通過フィルタリングするように構成することができる。騒音対策信号は、音響騒音がマイクからアクチュエータ(すなわち、拡声器LS10)に行く頃までに利用可能であるべきであるため、ANCフィルタに起因する処理遅延は、非常に短い時間(典型的には約30乃至60マイクロ秒)を超えるべきでない。
[0044] フィルタF10は、デジタルフィルタを含み、従って、ANC装置A10は、デジタル形式の基準騒音信号SX10を生成するために基準マイクMR10によって生成された信号に関してアナログ−デジタル変換を行うように構成することができる。同様に、フィルタF20は、デジタルフィルタを含み、従って、ANC装置A20は、デジタル形式の誤差信号SE10を生成するために誤差マイクME10によって生成された信号に関してアナログ−デジタル変換を行うように構成することができる。アナログおよび/またはデジタル領域においてANCフィルタの上流でANC装置によって実施することができるその他の前処理動作の例は、スペクトル整形(例えば、低域通過、高域通過、および/またはバンドパスフィルタリング)と、エコーキャンセル(例えば、誤差信号SE10)と、インピーダンス整合と、利得制御と、を含む。例えば、ANC装置(例えば、装置A10)は、ANCフィルタの上流において信号に関して(例えば、50、100、または200Hzのカットオフ周波数を有する)高域通過フィルタリング動作を行うように構成することができる。
[0045] ANC装置は、拡声器LS10の上流において騒音対策信号SY10をアナログ形に変換するために配置されたデジタル−アナログ変換器(DAC)を含むこともできる。幾つかの例において、ANC装置は、拡声器LS10による再生のために音声出力信号を生成するために(アナログ領域またはデジタル領域のいずれかにおいて)希望される音信号を騒音対策信号とミックスするように構成することができる。該希望される音信号の例は、受信された(すなわち、遠端の)声の通信信号と、音楽またはその他のマルチメディア信号と、サイドトーン信号と、を含む。
[0046] 図2Aは、フィードフォワードANCフィルタAF10の有限インパルス応答(FIR)実装AF12を例示したブロック図である。この例において、フィルタAF12は、フィルタ係数(すなわち、フィードフォワード利得係数b、b、およびb)の値によって定義される伝達関数B(z)=b+b −1+b −2を有する。この例では2次FIRフィルタが示されているが、フィルタAF10のFIR実装は、最大許容可能遅延、等の係数に依存して、あらゆる数のFIRフィルタステージ(すなわち、あらゆる数のフィルタ係数)を含むことができる。基準騒音信号SX10の幅が1ビットである事例に関しては、フィルタ係数のうちの各々は、極性スイッチ(例えば、XORゲート)を用いて実装することができる。
[0047] 図2Bは、FIRフィルタAF12の代替実装AF14を例示したブロック図である。フィードバックANCフィルタAF20は、図2Aを参照して上述されるのと同じ原理によりFIRフィルタとして実装することができる。
[0048] 図3は、フィルタAF10の無限インパルス応答(IIR)実装AF16を例示したブロック図である。この例において、フィルタAF16は、フィルタ係数(すなわち、フィードフォワード利得係数b、b、b、およびフィードバック利得係数aおよびa)の値によって定義される伝達関数B(z)/(1−A(z))=b+b −1+b −2/(1−a −1−a −2)を有する。この例では2次IIRフィルタが示されているが、フィルタAF10のIIR実装は、最大許容可能遅延、等の係数に依存して、フィードバック側(すなわち、伝達関数の分母)またはフィードフォワード側(すなわち、伝達関数の分子)のうちのいずれかにおいてあらゆる数のフィルタステージを含むことができる。基準騒音信号SX10の幅が1ビットである事例に関しては、フィルタ係数のうちの各々は、極性スイッチ(例えば、XORゲート)を用いて実装することができる。フィードバックANCフィルタAF20は、図3を参照して上述されるのと同じ原理によりIIRフィルタとして実装することができる。フィルタF10およびF20のいずれも、一連の2つ以上のFIRおよび/またはIIRフィルタとして実装することもできる。
[0049] 図4は、この開示において説明される制限ANC出力技法の様々な態様を実施するように構成することができる装置A50を例示したブロック図である。ANC装置A50は、ANC装置A10のANCフィルタF105に類似するまたは実質的に類似することができるANCフィルタF105を含むという点で、ANC装置A50は、上述されるANC装置A10の一例を代表することができる。図4の例では示されていないが、ANC装置A50は、図1の例において示される拡声器LS10に類似する拡声器と、同じく図1の例において示される基準マイクMR10に類似する基準マイクと、を含むことができ、または、図1の例において示される拡声器LS10に類似する拡声器および同じく図1の例において示される基準マイクMR10に類似する基準マイクに結合することができる。
[0050] 図4の例において、ANC装置A50は、限度制御ブロックCB34も含み、該限度制御ブロックCB34は、この開示において説明される技法の様々な態様を実施するように構成されたユニットを代表することができる。限度制御ブロックCB34は、基準マイクを介して得られた基準騒音音声信号SX10、声マイク(基準マイクと異なることができる)を介して得られた声の音声信号SV10、基準音声信号SX10のアクティブノイズキャンセルされたバージョン(“アクティブノイズキャンセルされた音声信号SY10”と呼ぶことができる)およびミックスされた出力音声信号SO10(アクティブノイズキャンセルされた音声信号を再生音声信号SP10とミックスした結果得られる音声信号を代表することができる)を受信すること、取り出すこと、または決定することができる。再生音声信号SP10は、ANC装置A50または何らかのその他のデバイスを介しての再生が意図される音声信号を代表することができる。再生音声信号SP10の例は、いわゆる“希望される”音声信号、例えば、音楽またはその他のマルチメディア音声信号および声の音声信号、を代表する。再生音声信号SP10は、音声信号の概して局所のノイズのない品質を有するという点で、“希望される”音声信号を代表することができる(再生音声信号SP10は、例えば、音楽またはマルチメディア音声信号によって意図的に、または、他の通信デバイスから受信された声音声信号、等において非局所的に、不意に差し挟まれたノイズを依然として有することを意味する)。
[0051] 限度制御ブロックCB34は、これらの信号SX10、SV10、SY10およびSO10を受信し、最初に信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの1つ以上に関する騒音推定を行うことができる。騒音推定を行うとして説明される一方で、限度制御ブロックCB34は、幾つかの例においては、騒音推定を行うことができず、該騒音推定は、専用の騒音推定ブロックによって行われる。これらの例において、限度制御ブロックCB34は、以下においてさらに詳細に説明されるように、騒音推定ブロックから推定された騒音レベルを受信することができる。いずれの場合も、限度制御ブロックCB34は、推定された騒音レベルを決定するために信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの1つ以上に関する騒音推定を行うことができる。この開示における信号への言及、例えば、SX10、SV10、SY10およびSO10、は、該信号の少なくとも一部分に言及すると理解されるべきであり、必ずしも信号全体に言及するとは理解されるべきでない。
[0052] 継続して、限度制御ブロックCB34は、平均振幅、ピーク振幅、平均電力またはそれらのいずれかの組み合わせ、等のアプローチ法を用いてある期間(通常は、音声フレーム継続時間の倍数)にわたる信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの1つ以上のラウドネスを測定することができる。例えば、平均振幅を用いて騒音推定を行うときに、限度制御ブロックCB34は、
Figure 0006081676
によって平均振幅を推定することができ、ここで、X(t)は、時間tにわたる1つ以上の信号SX10、SV10、SY10およびSO10の関数を表し、Nは、信号X(t)を形成するサンプルの数を意味する。限度制御ブロックCB34は、MAX(|X(t)|)を計算することによってピーク電力を用いて騒音レベルを推定することができ、ここで、MAX()関数は、最大利得を有する騒音信号X(t)のサンプルに関する利得値を戻す。
[0053] 次に、限度制御ブロックCB34は、推定された騒音レベルを1つ以上のスレショルドレベル(この開示では“限度”と呼ばれることもある)と比較することができる。幾つかの例において、限度制御ブロックCB34は、推定された騒音レベルを単一のスレショルドレベルと比較し、推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上である(またはある実装においては、スレショルドレベル超である)ときに、基準音声信号SX10へのANCフィルタF105の適用を動的に調整することができる。換言すると、限度制御ブロックCB34は、推定された騒音レベルに基づいて音声信号SX10へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整することができる。限度コントローラブロックCB34は、(例えば、ANCフィルタF105に関してより低い利得が結果的に得られることになるANCフィルタF105に関する新しいフィルタ係数を指定することによって)ANCフィルタF105の利得を調整することによってこの動的な調整を行うことができる。
[0054] 図5は、図4の例において示される限度制御ブロックCB34をより詳細に例示したブロック図である。図5の例において、限度制御ブロックCB34は、騒音推定ブロック36と、騒音比較ブロック38と、利得決定ブロック40と、を含む。騒音推定ブロック36は、信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの1つ以上から騒音レベルを推定するように構成されたユニットを代表することができる。騒音推定ブロック36は、平滑化関数および/またはフィルタリングを用いて騒音レベルを推定することができる。
[0055] 幾つかの例において、騒音推定ブロック36は、2つ以上の騒音推定アルゴリズムまたはモデルを使用することができ、ここで、各騒音推定モデルは、異なるタイプの騒音レベルを推定するように構成することができる。例えば、騒音推定ブロック36は、一般的周囲騒音レベルを推定するための周囲騒音推定モデルを含むことができる。このおよびその他の例において、騒音推定ブロック36は、特定のタイプの騒音、すなわち、風騒音、を推定するために風騒音推定モデルを含むこともでき、そのことは、風騒音レベルを適切に推定するために信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの2つ以上を要求することがある。2つ以上の騒音推定アルゴリズムを採用するときに、騒音推定ブロック36は、推定された騒音レベルNL42を2つ以上の騒音推定アルゴリズムによって出力された2つ以上の中間的な推定された騒音レベルの関数として形成することができる。いずれの場合も、騒音推定ブロック36は、推定された騒音レベルNL42を騒音比較ブロック38に出力することができる。
[0056] 騒音比較ブロック38は、推定された騒音レベルNL42をスレショルドTH48と比較するように構成されたユニットを代表することができる。ユーザ、メーカーまたは開発者は、スレショルドTH48を用いて騒音比較ブロック38を構成するためにANC装置A50または他のデバイスによって提示されたユーザインタフェースとインタフェースすることができる。幾つかの例において、スレショルドTH48は、再生されるべき音声信号(すなわち、図4の例において示される再生音声信号SP10)のタイプまたはソースに基づいて変化することができる。換言すると、再生音声信号SP10が声の音声信号を代表する声による呼に関して、騒音比較ブロック38は、推定された騒音レベルNL42を声の音声信号に特有のスレショルドTH48と比較するように構成することができ、このスレショルドTH48は、ユーザが音楽の音声信号を聴こうとしているときに利用されるスレショルドTH48よりも高いことができる。推定された騒音レベルNL42がスレショルドTH48以上である(または、幾つかの例においては、スレショルドTH48超である)ときに、騒音比較ブロック38は、利得決定ブロック40にフラグFL44を出力することができ、このフラグFL44は、利得決定ブロック40がANCフィルタF105に関連する利得を低減させるように指示することができる。幾つかの例において、このフラグFL44は、利得決定ブロック40がANCフィルタF105に関連する利得をゼロに低減させる(基準音声信号SX10へのANCフィルタFL44の適用を有効にディスエーブルにする)ように指示することができる。騒音比較ブロック38がANCフィルタF105に関連する利得を低減させるまたはゼロに設定するためにフラグFL44を送信するかは、再生音声信号SP10のタイプまたはソース、推定された騒音レベルNL42または何らかのその他の判定基準または変数のうちの1つ以上に基づくことができる。
[0057] 幾つかの例において、騒音比較ブロック38は、2つ以上のスレショルドTH48を利用することができる。これらのおよびその他の例において、推定された騒音レベルNL42がスレショルドTH48のうちの第1の1つ以上である(または、幾つかの例においては、スレショルドTH48のうちの第1の1つを超える)ときに、騒音比較ブロック38は、利得決定ブロック40がANCフィルタF105に関連する利得を低減させるがディスエーブルにしないように指示する第1のフラグFL40を送信することができる。スレショルドTH48のうちの第2の1つは、スレショルドTH48のうちの第1の1つよりも高いことができる。推定された騒音レベルNL42がスレショルドTH48のうちの第2の1つ以上である(または、幾つかの例においては、スレショルドTH48のうちの第2の1つを超える)ときに、騒音比較ブロック38は、ANCフィルタF104に関連する利得をゼロに低減させるように利得決定ブロック40に指示するフラグFL44のうちの1つを出力することができる。このようにして、騒音比較ブロック38は、利得決定ブロック40がANCフィルタF105に関連する利得を低減させるべきかまたはゼロに設定すべきかを指示するために利得決定ブロック40に1つ以上のフラグFL44を送信することができる。
[0058] 利得決定ブロック40は、推定された騒音レベルNL42と1つ以上のスレショルドTH48の比較に基づいてANCフィルタF105に関する目標利得を計算することができるユニットを代表する(この比較は、フラグFL44のうちの1つ以上によって有効に表される)。利得決定ブロック40は、この目標利得を計算し、目標利得を満たす1つ以上のフィルタ係数FC46を決定することができる。次に、利得決定ブロック40は、これらのフィルタ係数FC46をANCフィルタF105内にインストールすることができる。このようにして、利得決定ブロック40は、推定された騒音レベルNL42に基づいて基準音声信号SX10へのANCフィルタFL44の適用を有効に動的に調整することができる。
[0059] 利得決定ブロック40は、幾つかの例において、所定の時間部分にわたって、例えば、一連のXフレームにわたって、利得を増分的に低減させるように構成することができ、ここで、Xは、ユーザ、メーカーよび/または開発者によって設定される設定可能な数であることができる。幾つかの例において、変数Xは、再生音声信号SP10のソースおよび/またはタイプに依存して異なる値を有するように設定することができる。例えば、ユーザは、騒音を低減させるまたはキャンセルすることによって体験を向上させるためにANC装置A50に依存するビデオゲームをすることができ、ビデオゲームを提示するために実行するアプリケーションは、ユーザのゲームプレイ体験を邪魔しないようにするために一貫して聴取体験を維持するのに適する数にXを設定することができる。これらのおよびその他の例において、利得決定ブロック40は、Xのフレームのうちの各フレームに関してある割合だけ利得を低減させ、フィルタ係数FC46を生成し、Xのフレームのうちの次のフレームを処理する前にこれらのフィルタ係数FC46をANCフィルタF105にインストールすることができる。
[0060] 利得決定ブロック40は、これらのおよびその他の例において、目標利得を推定された騒音レベルNL42およびスレショルドTH48の関数として計算することもできる。すなわち、利得決定ブロック40は、これらのおよびその他の例において、目標利得を推定された騒音レベルNL42とスレショルドTH48の差として計算することができる。幾つかの例において、利得決定ブロック40は、目標利得を推定された騒音レベルNL42の関数として計算することができる。換言すると、利得決定ブロック40は、目標利得を計算するためにこれらの1つ以上の関数における変数として推定された騒音レベルNL42を用いて1つ以上の数学関数を利用することができる。幾つかの例において、利得決定ブロック40は、推定された騒音レベルNL42をルックアップテーブル(LUT)内へのキーとして使用することができ、目標利得を戻すことができる。
[0061] 騒音推定ブロック36は、信号SX10、SV10、SY10およびSO10を受信して推定された騒音レベルNL42を決定するのを続けることができる。騒音推定ブロック36は、これらの最近更新された推定された騒音レベルを騒音比較ブロック38に出力することができ、該騒音比較ブロック38は、上述される方法で1つ以上のフラグFL44を出力することができる。利得決定ブロック40は、これらのフラグ44、スレショルド48および/または推定された騒音レベル42に基づいてANCフィルタF105の適用を動的に(または、換言すると、自動的に)調整するのを続けることができる。
[0062] 経時で、周囲騒音、暗騒音、風騒音またはその他の環境騒音は、体積が低下する(例えば、移動中の環境騒音、例えば、移動中の車両のサイレン)または完全に停止することがあり、その時点で、騒音決定ブロック36は、スレショルドTH48よりも低い最近更新された推定された騒音レベル42を決定することができる。推定された騒音レベル42が1つ以上の適用可能なスレショルドTH48の各々よりも低いときに、騒音比較ブロック38は、利得決定ブロック40がANCフィルタF105の静止形態に戻るように指示する1つ以上のフラグFL44を出力することができる。利得決定ブロック40は、ANCフィルタF105の適用を制限することがもはや望まれないまたは必要ないときに使用されるオリジナルのフィルタ係数FC46を格納するまたはその他の方法で維持することができる。利得決定ブロック40は、最初に設定された状態へのANCフィルタF105の適用を動的に再調整するためにこれらのフィルタ係数FC46を取り出してこれらのフィルタ係数FC46をANCフィルタF105にインストールすることができる。
[0063] このようにして、技法は、ANC装置A50の限度コントローラブロックCB34が、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するのを可能にすることができる。
[0064] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分への非適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整することができる。
[0065] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルに基づいて音声信号の少なくとも一部分の利得を動的に低減させることができる。
[0066] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルに基づいて音声信号の少なくとも一部分の利得を動的にゼロに設定することができる。
[0067] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルに基づいて、基準騒音音声信号の少なくとも一部分のアクティブノイズキャンセルされたバージョンを出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整することができる。
[0068] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルとスレショルドレベルの差に基づいて、基準騒音音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整することができる。
[0069] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルの数学関数に基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整することができる。
[0070] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルをルックアップテーブル内へのキーとして用いて決定された利得と等しくなるようにアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整することができ、アクティブノイズキャンセルフィルタは、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用される。
[0071] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分にアクティブノイズキャンセルフィルタを適用する前にアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的にゼロに設定することができる。
[0072] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルをスレショルドレベルと比較することができる。これらの例において、推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、限度コントローラブロックCB34は、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整する。
[0073] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために音声信号の第1の部分に適用されるべき少なくともアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整し、カウンタを1よりも大きい値に設定し、カウンタの値を1だけ減らすことができる。カウンタの値がゼロに等しいときに、限度コントローラブロックCB34は、最近更新された推定騒音レベルがスレショルドレベルを超えるかどうかを決定することができる。最近更新された推定騒音レベルがスレショルド値を超えるときに、限度コントローラブロックCB34は、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの第2の部分を出力するために音声信号の第2の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整し、カウンタを1よりも大きい値にリセットし、カウンタの値を1だけ減らすことができる。
[0074] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために音声信号の少なくとも第1の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整し、カウンタを1よりも大きい値に設定し、カウンタの値を1だけ減らすことができる。カウンタの値がゼロに等しいときに、限度コントローラブロックCB34は、最近更新された推定騒音レベルがスレショルドレベルを超えるかどうかを決定することができ、最近更新された推定騒音レベルがスレショルド値よりも小さいときに、アクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整する前に使用された利得の値に利得を動的にリセットすることができる。
[0075] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、推定された騒音レベルが第1のスレショルドレベル以上であるときに、音声信号の少なくとも一部分の動的な調整を可能にすることができる。これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、推定された騒音レベルが第2のスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整することができる。
[0076] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する騒音推定を行うことができる。
[0077] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、推定された騒音レベルを基準騒音音声信号の少なくとも一部分の平均振幅として決定することができる。
[0078] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、推定された騒音レベルを基準騒音音声信号の少なくとも一部分のピーク振幅として決定することができる。
[0079] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、推定された騒音レベルを基準騒音音声信号の少なくとも一部分の平均電力として決定することができる。
[0080] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する非風騒音推定を行うことができる。
[0081] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する風騒音推定を行うことができる。
[0082] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、第1の推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する非風騒音推定を行い、第2の推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する風騒音推定を行い、推定された騒音レベルを第1の推定された騒音レベルおよび第2の推定された騒音レベルの関数として決定することができる。
[0083] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、声マイクを用いて得られた声の音声信号の少なくとも一部分に関する騒音推定を行うことができる。
[0084] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、声マイクと異なる基準マイクを用いて得られた基準騒音音声信号の少なくとも一部分に関する騒音推定を行うことができる。
[0085] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、推定された騒音レベルを決定するために基準マイクを用いて得られた基準騒音音声信号の少なくとも一部分および声マイクを用いて得られた声の音声信号の少なくとも一部分に関して騒音推定を行うことができる。
[0086] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、再生音声信号とミックスされた音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分のミックスに関して騒音推定を行うことができる。
[0087] 幾つかの例において、再生音声信号は、音楽音声信号を備える。その他の例において、再生音声信号は、声の音声信号を備える。さらにその他の例において、再生音声信号は、マルチメディア音声信号を備える。
[0088] 様々な例において、上述される例のうちの1つ以上は、互いに関して実施することができる。換言すると、上記のこれらのおよびその他の例への言及は、これらの例は別々の例として説明されているが、あらゆる妥当な組み合わせで実施することができることを意味すると理解することができる。
[0089] 図6A乃至6Cは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限または調整することができる適応型ANC(AANC)を実施するANC装置A60およびA62を例示したブロック図である。図6Aの例において示される装置A60は、装置A20の他の変形を代表することができ、および、ANC装置A50と類似することができる。ANC装置A50と類似する一方で、ANC装置A60は、誤差マイク、例えば、図1Bの例において示される誤差マイクME10、によって検出されたまたは得られた追加の騒音音声信号SN10を受信することができる。図1Bの例において示されるように、誤差マイクME10は、騒音音声信号SN10の形態で拡声器LS10によって出された音の表現をサンプリングまたは得るために拡声器LS10と空間的に近いことができる。
[0090] 図6Aの例において示されるように、限度制御ブロックCB34は、追加の音声信号SE10を受信することができ、該追加の音声信号SE10は、ANC装置A60が出力音声信号SO10および騒音音声信号SN10の関数として計算する誤差音声信号SE10を代表することができる。すなわち、ANC装置A60は、出力音声信号SO10と騒音音声信号SN10の差として誤差音声信号SE10を計算することができる(同じまたはほぼ同じ期間の間に、出力音声信号SO10をバッファリングすることを含むことができる)。限度制御ブロックCB34は、図7に関して後述されるように、騒音推定を行うときに誤差音声信号SE10を利用することができる。
[0091] 図6Bは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限または調整することができる適応型ANC(AANC)を実施するANC装置A62を例示したブロック図である。ANC装置A62は、ANC装置A60と実質的に同様であることができるが、ANC装置A62は、追加のエコーキャンセル(EC)フィルタEC10を含む。ECフィルタEC10は、再生音声信号SP10に関してエコーキャンセル濾過を行うことができる。エコーキャンセルフィルタEC10は、あらゆる形のエコーキャンセルを行うことができ、音響エコーキャンセル(AEC)、音響エコー抑制(AES)およびラインエコーキャンセル(LEC)のうちの1つ以上を含む。エコーキャンセルフィルタEC10は、エコーキャンセルされた音声信号を出力することができ、該音声信号は、ANCフィルタF105に入力される前に基準音声信号SX10と合計される。
[0092] ECフィルタEC10は、幾つかの実施形態において、限度制御ブロックCB34によって指定された構成データを介して制御することができる。例えば、限度制御ブロックCB34は、音声信号SE10、SO10およびSY10のうちの1つ以上またはそれらの解析に基づいてエコーキャンセルフィルタをオンまたはオフにすることができる。オフにされたときに、ECフィルタ10は、一例として、ANCフィルタF105の前に再生音声信号SP10を加算に渡すことができる。他の例において、ECフィルタEC10は、オフにされたときに、ECフィルタEC10は、再生音声信号SP10を渡すことができず、代わりに、ヌル信号を出力することができる。その他の例において、限度制御ブロックCB34は、再生音声信号SP10へのECフィルタEC10の適用を制限するまたは減衰するためにECフィルタEC10を構成するための構成データを提供することができ、該構成は、音声信号SE10、SO10およびSY10のうちの1つ以上またはそれらの解析に基づいて生成することができる。
[0093] 図6Cは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限または調整することができる適応型ANC(AANC)を実施するANC装置A64を例示したブロック図である。ANC装置A62は、ANC装置A62と実質的に同様であることができるが、ANC装置A64は、誤差音声信号SE10をECフィルタEC10の出力と加算する。上述されるように、ECフィルタEC10は、再生音声信号SP10に関してエコーキャンセル濾過を行うことができる。エコーキャンセルフィルタEC10は、あらゆる形のエコーキャンセルを行うことができ、音響エコーキャンセル(AEC)、音響エコー抑制(AES)およびラインエコーキャンセル(LEC)のうちの1つ以上を含む。エコーキャンセルフィルタEC10は、エコーキャンセルされた音声信号を出力することができ、該音声信号は、ANCフィルタF105に入力される前に誤差音声信号SE10と合計される。
[0094] ANC制限技法は、このように、エコーキャンセルフィルタ、例えば、ECフィルタEC10、も組み入れるANCに関して実施することができる。換言すると、ANC装置A62およびA64は、エコーキャンセルされた音声信号を得るために音声信号に関するエコーキャンセルを行うように構成された装置を代表し、エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも一部分にアクティブノイズキャンセルを適用することができる。
[0095] 図7は、とりわけ誤差音声信号SE10に関する騒音推定を行う限度制御ブロックCB34の他の変形を例示したブロック図である。図7の例において示される限度制御ブロックCB34は、図5の例において示される限度制御ブロックCB34と実質的に同様であることができるが、騒音推定ブロック36は、可能なことに音声信号SX10、SV10およびSO10のうちの1つ以上に加えて誤差音声信号SE10を受信する。騒音推定ブロック36のこの変形は、“騒音推定ブロック36’”として表すことができる。騒音推定ブロック36’は、幾つかの例においては、誤差音声信号SE10に基づいて推定された騒音レベルNL42を計算することができる。騒音比較ブロック38および利得決定ブロック40は、両方とも、図5の例において示される限度制御ブロックCB34に関して上述される方法と実質的に同様のそれで動作することができる。
[0096] ANC装置A50の限度コントローラブロックCB34に関して上述される技法の様々な態様に加えて、該技法は、ANC装置A60の限度コントローラブロックCB34が、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整するときに、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分への適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整することを可能にすることができる。
[0097] これらのおよびその他の例において、限度コントローラブロックCB34は、騒音推定を行うときに、基準マイクを用いて得られた基準騒音音声信号の少なくとも一部分および誤差音声信号の少なくとも一部分の関数に関する騒音推定を行うことができ、誤差音声信号の少なくとも一部分は、誤差マイクを用いて得られた騒音音声信号の少なくとも一部分と音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分の差として計算される。
[0098] 図8A乃至8Cは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限するまたは調整することができるANCを実施するANC装置例A70乃至76を示したブロック図である。図8Aの例において示されるANC装置A70は、ANC装置A50と実質的に同様であることができるが、騒音推定ブロック36は、限度制御ブロックCB34から分離されている(この限度制御ブロックは、限度制御ブロックCB34’として表される)。幾つかの例において、騒音推定ブロック36は、ANC装置A70内に含めることができず、異なるブロック、ユニット、モジュール、デバイスまたは装置内に含めることができる。騒音推定ブロック36は、上述される方法で推定された騒音レベルNL42を決定することができ、限度制御ブロックCB34’にこの推定された騒音レベルNL42を出力し、該限度制御ブロックCB34’は、図4および5の例に関して上述される限度制御ブロックCB34と実質的に同様に動作することができるが、限度制御ブロックCB34’は、騒音推定を行わない。
[0099] 図8Bは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限するまたは調整することができるANCを実施するANC装置例A72を示したブロック図である。ANC装置例A72は、ANC装置A70と実質的に同様であることができるが、ANC装置A72は、騒音推定ブロック36を含まない。図8Bの例において、(可能な場合はANC装置A72と同じデバイス内の)他のデバイス、装置またはユニットは、騒音推定ブロック36を含むことができ、該騒音推定ブロック36は、騒音推定を提供するためにより詳細に上述される動作を行うことができる。
[0100] 図8Cは、この開示において説明される技法の様々な態様により制限するまたは調整することができるANCを実施するANC装置例A74を示したブロック図である。ANC装置例A74は、ANC装置A70と実質的に同様であることができるが、ANC装置A74は、追加のエコーキャンセル(EC)フィルタEC10を含む。ECフィルタEC10は、再生音声信号SP10に関するエコーキャンセル濾過を行うことができる。エコーキャンセルフィルタEC10は、あらゆる形のエコーキャンセルを行うことができ、音響エコーキャンセル(AEC)、音響エコー抑制(AES)およびラインエコーキャンセル(LEC)のうちの1つ以上を含む。エコーキャンセルフィルタEC10は、エコーキャンセルされた音声信号を出力することができ、該音声信号は、ANCフィルタF105に入力される前に基準音声信号SX10と合計される。この点に関して、ANC装置A74は、エコーキャンセルされた音声信号を得るために音声信号に関するエコーキャンセルを行うように構成された装置を代表することができ、エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも一部分にアクティブノイズキャンセルを適用することができる。
[0101] 図9は、図7の例の限度制御ブロックCB34’をより詳細に例示した概略図である。限度制御ブロックCB34’は、図5の例において示される限度制御ブロックCB34’と実質的に同様であるが、限度制御ブロックCB34’は、騒音推定ブロック36を含まない。代わりに、限度制御ブロックCB34’の騒音比較ブロック38は、推定された騒音レベルNL42を受信し、利得決定ブロック40にフラグFL44のうちの1つ以上を出力するように上述される方法で動作する。利得決定ブロック40は、同じく、基準音声信号SX10へのANCフィルタF105の適用を有効に調整するフィルタ係数FC46を出力するために図5に関して上述されるのと実質的に同じ方法で動作する。
[0102] 図10は、この開示において説明される技法の様々な態様により制限するまたは調整することができるANCを実施するANC装置例A80を示したブロック図である。ANC装置A80は、ANC装置A60と実質的に同様であることができるが、騒音推定ブロック36は、限度制御ブロックCB34から分離されている(この限度制御ブロックは、限度制御ブロックCB34”として表される)。幾つかの例において、騒音推定ブロック36は、ANC装置A80内に含めることができず、異なるブロック、ユニット、モジュール、デバイスまたは装置内に含めることができる。騒音推定ブロック36は、上述される方法で推定された騒音レベルNL42を決定し、限度制御ブロックCB34”にこの推定された騒音レベルNL42を出力することができ、該限度制御ブロックCB34”は、図6および7の例に関して上述される限度制御ブロックCB34と実質的に同様に動作することができるが、限度制御ブロックCB34”は、騒音推定を行わない。
[0103] 図11は、図9の例の限度制御ブロックCB34”をより詳細に例示した概略図である。限度制御ブロックCB34”は、図7の例において示される限度制御ブロックCB34と実質的に同様であるが、限度制御ブロックCB34”は、騒音推定ブロック36を含まない。代わりに、限度制御ブロックCB34”の騒音比較ブロック38は、推定された騒音レベルNL42を受信し、利得決定ブロック40にフラグFL44のうちの1つ以上を出力するために上述される方法で動作する。利得決定ブロック40は、同じく、基準音声信号SX10へのANCフィルタF105の適用を有効に調整するフィルタ係数FC46を出力するために図7に関して上述されるのと実質的に同じ方法で動作する。
[0104] 図12は、この開示において説明される技法の様々な態様を実施するように構成されたANC装置、例えば、図4の例において示されるANC装置A50、の典型的な動作を例示したフローチャートである。最初に、ANC装置A50の限度制御ブロックCB34は、基準マイクを介して得られた基準騒音音声信号SX10、(基準マイクと異なることができる)声マイクを介して得られた声の音声信号AV10、基準音声信号SX10のアクティブノイズキャンセルされたバージョン(“アクティブ騒音キャンセルされた音声信号SY10”と呼ぶことができる)およびミックスされた出力音声信号SO10(アクティブノイズキャンセルされた音声信号を再生音声信号SP10とミックスした結果得られる音声信号を代表することができる)を受信する、取り出すまたはその他の方法で得ることができる(100)。
[0105] 限度制御ブロックCB34は、これらの信号SX10、SV10、SY10およびSO10を受信し、推定された騒音レベルを決定するために信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの1つ以上に関する騒音推定を最初に行うことができる(102)。限度制御ブロックCB34は、平均振幅、ピーク振幅、平均電力またはそれらのいずれかの組み合わせ、等のアプローチ法を用いてある期間(例えば、通常は音声フレーム継続時間の倍数)にわたる信号SX10、SV10、SY10およびSO10のうちの1つ以上のラウドネスを測定することができる。次に、限度制御ブロックCB34は、推定された騒音レベルを1つ以上のスレショルドレベルと比較することができる(104)。
[0106] 推定された騒音レベルがスレショルド以上である(または、幾つかの実装においては、スレショルドよりも大きいまたは超えている)ときに(“はい”106)、限度制御ブロックC34は、基準音声信号SX10へのANCフィルタF105の適用を動的に調整することができる。換言すると、限度制御ブロックCB34は、推定された騒音レベルに基づいて音声信号SX10へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に調整することができる(108)。
限度コントローラブロックCB34は、ANCフィルタF105の利得を調整することによって(例えば、ANCフィルタF105に関してより低い利得が得られることになるANCフィルタF105に関する新しいフィルタ係数を指定することによって)この動的な調整を行うことができる。推定された騒音レベルがスレショルドを超えないときに(“いいえ”106)、限度制御ブロックCB34は、音声信号を入手し、騒音推定を行い、推定された騒音レベルをスレショルドと比較することを続けることができる(100乃至106)。
[0107] 上記の技法は、この点に関して、手段(例えば、1つ以上のプロセッサおよび/またはメモリ)を有する装置が以下の項目において示される動作を行うのを可能にすることができる。
[0108] 項目1。装置であり、
音声信号を格納するための手段、および、
推定された騒音レベルが上昇したときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段、を備える。
[0109] 項目2。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルが上昇したときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分への非適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段を備える。
[0110] 項目3。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルが上昇したときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段を備える。
[0111] 項目4。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルが上昇したときに、推定された騒音レベルに基づいて音声信号の少なくとも一部分の利得を動的に低減させるための手段を備える。
[0112] 項目5。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルが上昇したときに、推定された騒音レベルに基づいて音声信号の少なくとも一部分の利得を動的にゼロに設定するための手段を備える。
[0113] 項目6。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルが上昇したときに、基準騒音音声信号の少なくとも一部分のアクティブノイズキャンセルされたバージョンを出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させるための手段を備える。
[0114] 項目7。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルがスレショルドレベルを超えて上昇したときに、基準騒音音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させるための手段を備える。
[0115] 項目8。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルの数学関数に基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させるための手段を備える。
[0116] 項目9。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルをルックアップテーブル内へのキーとして用いて決定された利得と等しくなるようにアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減するための手段を備え、アクティブノイズキャンセルフィルタは、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用される。
[0117] 項目10。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルに基づいて、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分にアクティブノイズキャンセルフィルタを適用する前にアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的にゼロに設定するための手段を備える。
[0118] 項目11。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、
推定された騒音レベルをスレショルドレベルと比較するための手段、および、
推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整するための手段、を備える。
[0119] 項目12。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、
推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために音声信号の第1の部分に適用されるべき少なくともアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、カウンタの値を1だけ減らすための手段、
カウンタの値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルがスレショルドレベルを超えるかどうかを決定するための手段、および、
最近更新された推定騒音レベルがスレショルド値を超えるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの第2の部分を出力するために音声信号の第2の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値にリセットし、カウンタの値を1だけ減らすための手段、を備える。
[0120] 項目13。項目1の装置であり、ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために音声信号の少なくとも第1の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値にリセットし、カウンタの値を1だけ減らすための手段、を備え、および、
ここにおいて、装置は、
カウンタの値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルがスレショルドレベルを超えるかどうかを決定するための手段、および、
最近更新された推定騒音レベルがスレショルドレベルよりも小さいときに、アクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に調整する前に使用された該利得の値に該利得をリセットするための手段、をさらに備える。
[0121]項目14。項目1の装置であり、推定された騒音レベルが第1のスレショルドレベル以上であるときに、音声信号の少なくとも一部分の動的な低減をイネーブルにするための手段をさらに備え、
ここにおいて、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるための手段は、推定された騒音レベルが第2のスレショルドレベル以上であるときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を出力するために音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させるための手段を備える。
[0122] 項目15。項目1の装置であり、推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する騒音推定を行うための手段をさらに備える。
[0123] 項目16。項目15の装置であり、騒音推定を行うための手段は、推定された騒音レベルを基準騒音音声信号の少なくとも一部分の平均振幅、ピーク振幅、または平均電力として決定するための手段を備える。
[0124]項目17。項目15の装置であり、騒音推定を行うための手段は、
第1の推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する非風騒音推定を行うための手段、および、
推定された騒音レベルを第1の推定された騒音レベルおよび第2の推定された騒音レベルの関数として決定するための手段、を備える。
[0125] 項目18。項目1の装置であり、
エコーキャンセルされた音声信号を得るために音声信号に関するエコーキャンセルを行うための手段、および、
エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも一部分にアクティブノイズキャンセルを適用するための手段、をさらに備える。
[0126] 上記の技法は、実行されたときに、推定された騒音レベルが上昇したときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることを1つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体をイネーブルにすることもできる。
[0127] 1つ以上の例において、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのいずれかの組み合わせに実装することができる。ソフトウェアに実装される場合は、該機能は、コンピュータ読み取り可能媒体において1つ以上の命令またはコードとして格納または送信することができ、および、ハードウェアに基づく処理ユニットによって実行することができる。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体を含むことができ、該コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、データ記憶媒体等の有形の媒体、または、例えば、通信プロトコルにより1つの場所から他へのコンピュータプログラムの転送を容易にする媒体を含む通信媒体に対応する。このように、コンピュータ読み取り可能媒体は、概して、(1)非一時的である有形のコンピュータ読み取り可能記憶媒体または(2)信号または搬送波等の通信媒体に対応することができる。データ記憶媒体は、この開示において説明される技法の実装のために命令、コードおよび/またはデータ構造を取り出すために1つ以上のコンピュータまたは1つ以上のプロセッサによってアクセスすることができるあらゆる利用可能な媒体であることができる。
[0128] 一例として、及び限定することなしに、そのようなコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM(登録商標)、CD−ROM又はその他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又はその他の磁気記憶装置、フラッシュメモリ、または、希望されるプログラムコードを命令又はデータ構造の形態で格納するために用いることができおよびコンピュータによってアクセス可能なその他の媒体、を備えることができる。さらに、いずれの接続もコンピュータによって読み取り可能な媒体であると適切に呼ばれる。例えば、命令が、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、デジタル加入者ライン(DSL)、又は無線技術、例えば、赤外線、無線、及びマイクロ波、を用いてウェブサイト、サーバ、又はその他の遠隔ソースから送信される場合は、該同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、DSL、又は無線技術、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波、は、媒体の定義の中に含まれる。しかしながら、コンピュータ読み取り可能記憶媒体およびデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号、またはその他の一時的な媒体を含まず、代わりに、非一時的な、有形の記憶媒体を対象とすることが理解されるべきである。ここにおいて用いられるときのディスク(disk及びdisc)は、コンパクトディスク(CD)(disc)と、レーザーディスク(登録商標)(disc)と、光ディスク(disc)と、デジタルバーサタイルディスク(DVD)(disc)と、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)と、ブルーレイディスク(disc)と、を含み、ここで、diskは通常は磁気的にデータを複製し、discは、レーザを用いて光学的にデータを複製する。上記の組み合わせも、コンピュータ読み取り可能媒体の適用範囲内に含められるべきである。
[0129] 命令は、1つ以上のプロセッサ、例えば、1つ以上のデジタル信号プロセッサ(DSP)、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルロジックアレイ(FPGA)、またはその他の同等の集積回路またはディスクリート論理回路、によって実行することができる。従って、用語“プロセッサ”は、ここにおいて使用される場合は、上記の構造のうちのいずれかまたはここにおいて説明される技法の実装に適するあらゆるその他の構造を意味することができる。さらに、幾つかの態様において、ここにおいて説明される機能は、符号化および復号のために構成された専用のハードウェアおよび/またはソフトウェアモジュール内において提供すること、または、組み合わされたコーデック内に組み入れることができる。さらに、技法は、1つ以上の回路または論理素子において完全に実装することが可能である。
[0130] この開示の技法は、無線ハンドセット、集積回路(IC)または一組のIC(例えば、チップセット)を含む非常に様々なデバイスまたは装置内に実装することができる。この開示では、開示される技法を実施するように構成されたデバイスの機能上の態様を強調するために様々なコンポーネント、モジュール、またはユニットが説明されるが、異なるハードウェアユニットによる実現は必ずしも要求しない。むしろ、上述されるように、様々なユニットは、適切なソフトウェアおよび/またはファームウェアと関係させて、コーデックハードウェアユニット内において結合させることまたは上述されるように1つ以上のプロセッサを含む相互運用的なハードウェアユニットの集合によって提供することができる。
本発明の様々な実施形態が説明されている。これらの及びその他の実施形態は、以下の請求項の範囲内である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
方法であって、
推定された騒音レベルが上昇したときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために前記音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることを備える、方法。
[C2]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を得るために前記音声信号の少なくとも前記一部分への非適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることを備える、
C1に記載の方法。
[C3]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を得るために前記音声信号の少なくとも前記一部分への適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることを備える、
C1に記載の方法。
[C4]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的に低減させることを備える、
C1に記載の方法。
[C5]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的にゼロに設定することを備える、
C1に記載の方法。
[C6]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、基準騒音音声信号の少なくとも前記一部分の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンを出力するために前記音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルの利得を動的に低減させることを備える、
C1に記載の方法。
[C7]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルがスレショルドレベルを超えて上昇したときに、基準騒音音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させることを備える、
C1に記載の方法。
[C8]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルの数学関数に基づいて、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させることを備える、
C1に記載の方法。
[C9]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルをルックアップテーブル内へのキーとして用いて決定された利得に等しくなるようにアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させることを備え、前記アクティブノイズキャンセルフィルタは、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも前記一部分に適用される、
C1に記載の方法。
[C10]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルに基づいて、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも前記一部分にアクティブノイズキャンセルフィルタを適用する前に前記アクティブノイズサンプルフィルタの利得を動的にゼロに設定することを備える、
C1に記載の方法。
[C11]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、
前記推定された騒音レベルをスレショルドレベルと比較することと、
前記推定された騒音レベルが前記スレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも前記一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させることと、を備える、
C1に記載の方法。
[C12]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、
前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の第1の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすことと、
前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定することと、
前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値を超えるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第2の部分を出力するために前記音声信号の第2の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、前記カウンタを1よりも大きい前記値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすことと、を備える、
C1に記載の方法。
[C13]
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、
前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の第1の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすことを備え、
前記方法は、
前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定することと、
前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値よりも小さいときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に調整する前に使用された前記利得の値に前記利得を動的にリセットすることと、をさらに備える、
前記1に記載の方法。
[C14]
前記推定された騒音レベルが第1のスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の少なくとも前記一部分の前記動的な低減をイネーブルにすることをさらに備え、
前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが第2のスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させることを備える、
C1に記載の方法。
[C15]
前記推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する騒音推定を行うことをさらに備える、
C1に記載の方法。
[C16]
前記騒音推定を行うことは、前記推定された騒音レベルを基準騒音音声信号の少なくとも一部分の平均振幅、ピーク振幅、または平均電力として決定することを備える、
C15に記載の方法。
[C17]
前記騒音推定を行うことは、
第1の推定された騒音レベルを得るために前記基準騒音音声信号に関する非風騒音推定を行うことと、
第2の推定された騒音レベルを得るために前記基準騒音音声信号に関する風騒音推定を行うことと、
前記推定された騒音レベルを前記第1の推定された騒音レベルおよび前記第2の推定された騒音レベルの関数として決定することと、を備える、
C15に記載の方法。
[C18]
エコーキャンセルされた音声信号を得るために前記音声信号に関するエコーキャンセルを行うことと、
前記エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも前記一部分に前記アクティブノイズキャンセルを適用することと、をさらに備える、
C1に記載の方法。
[C19]
装置であって、
推定された騒音レベルが上昇したときに、音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために前記音声信号の少なくとも一部分へのアクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるように構成された1つ以上のプロセッサ、を備える、装置。
[C20]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を得るために前記音声信号の少なくとも前記一部分への非適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるように構成される、
C19に記載の装置。
[C21]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を得るために前記音声信号の少なくとも前記一部分への適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるように構成される、
C19に記載の装置。
[C22]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的に低減させるように構成される、
C19に記載の装置。
[C23]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的にゼロに設定するように構成される、
C19に記載の装置。
[C24]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、基準騒音音声信号の少なくとも前記一部分の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンを出力するために前記音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルの利得を動的に低減させるように構成される、
C19に記載の装置。
[C25]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルをルックアップテーブル内へのキーとして用いて決定された利得に等しくなるようにアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させるように構成され、前記アクティブノイズキャンセルフィルタは、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも前記一部分に適用される、
C19に記載の装置。
[C26]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルに基づいて、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも前記一部分にアクティブノイズキャンセルフィルタを適用する前に前記アクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的にゼロに設定するように構成される、
C19に記載の装置。
[C27]
前記1つ以上のプロセッサは、
前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の第1の部分に適用されるべき少なくともアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らし、
前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定し、および、
前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値を超えるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第2の部分を出力するために前記音声信号の第2の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、前記カウンタを1よりも大きい前記値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすように構成される、
C19に記載の装置。
[C28]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の少なくとも第1の部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすように構成され、および、
前記1つ以上のプロセッサは、前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定し、前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値よりも小さいときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に調整する前に使用された前記利得の値に前記利得を動的にリセットするように構成される、
前記19に記載の装置。
[C29]
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが第1のスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の少なくとも前記一部分の前記動的な低減をイネーブルにするようにさらに構成され、および、
前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが第2のスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を出力するために前記音声信号の少なくとも一部分に適用されるべきアクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的に低減させるようにさらに構成される、
C19に記載の装置。
[C30]
前記1つ以上のプロセッサは、エコーキャンセルされた音声信号を得るために前記音声信号に関するエコーキャンセルを行い、および、前記エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも前記一部分に前記アクティブノイズキャンセルを適用するようにさらに構成される、
C19に記載の装置。

Claims (28)

  1. 方法であって、
    推定された騒音レベルを得るために基準騒音音声信号に関する騒音推定を行うことと、
    前記推定された騒音レベルが上昇したときに、少なくとも部分的に、アクティブノイズキャンセルフィルタがより低い利得を有するように前記アクティブノイズキャンセルフィルタに関する新しいフィルタ係数を動的に指定することによって、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることと、
    前記音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために前記音声信号の少なくとも一部分に前記新しいフィルタ係数を有する前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用することと、
    を備える、方法。
  2. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、非適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることを備える、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させることを備える、
    請求項1に記載の方法。
  4. 前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用することは、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的に低減させるために前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用することを備える、
    請求項1に記載の方法。
  5. 前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用することは、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的にゼロに設定するために前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用することを備える、
    請求項1に記載の方法。
  6. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルがスレショルドレベルを超えて上昇したときに、少なくとも部分的に、前記アクティブノイズキャンセルフィルタに関する前記新しいフィルタ係数を指定することによって、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させることを備える、
    請求項1に記載の方法。
  7. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルの数学関数に基づいて、少なくとも部分的に、前記アクティブノイズキャンセルフィルタに関する前記新しいフィルタ係数を指定することによって、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させることを備える、
    請求項1に記載の方法。
  8. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルをルックアップテーブル内へのキーとして用いて決定された利得に等しくなるように前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させることを備える
    請求項1に記載の方法。
  9. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルに基づいて、前記音声信号の少なくとも前記一部分に前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用する前に前記アクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的にゼロに設定することを備える、
    請求項1に記載の方法。
  10. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、
    前記推定された騒音レベルをスレショルドレベルと比較することと、
    前記推定された騒音レベルが前記スレショルドレベル以上であるときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に調整することと、を備える、
    請求項1に記載の方法。
  11. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、
    前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の第1の部分に適用されるべき前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすことと、
    前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定することと、
    前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値を超えるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第2の部分を出力するために前記音声信号の第2の部分に適用されるべき前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、前記カウンタを1よりも大きい前記値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすことと、を備える、
    請求項1に記載の方法。
  12. 前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、
    前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の少なくとも第1の部分に適用されるべき前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすことを備え、
    前記方法は、
    前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定することと、
    前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値よりも小さいときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に調整する前に使用された前記利得の値に前記利得を動的にリセットすることと、をさらに備える、
    請求項1に記載の方法。
  13. 前記推定された騒音レベルが第1のスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の少なくとも前記一部分の前記動的な低減をイネーブルにすることをさらに備え、
    前記アクティブノイズキャンセルの前記適用を動的に低下させることは、前記推定された騒音レベルが第2のスレショルドレベル以上であるときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させることを備える、
    請求項1に記載の方法。
  14. 前記騒音推定を行うことは、前記推定された騒音レベルを基準騒音音声信号の少なくとも一部分の平均振幅、ピーク振幅、または平均電力として決定することを備える、
    請求項に記載の方法。
  15. 前記騒音推定を行うことは、
    第1の推定された騒音レベルを得るために前記基準騒音音声信号に関する非風騒音推定を行うことと、
    第2の推定された騒音レベルを得るために前記基準騒音音声信号に関する風騒音推定を行うことと、
    前記推定された騒音レベルを前記第1の推定された騒音レベルおよび前記第2の推定された騒音レベルの関数として決定することと、を備える、
    請求項に記載の方法。
  16. エコーキャンセルされた音声信号を得るために前記音声信号に関するエコーキャンセルを行うことと、
    前記エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも一部分に前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用することと、をさらに備える、
    請求項1に記載の方法。
  17. 装置であって、
    基準騒音音声信号を得るように構成されたマイクと、
    推定された騒音レベルを得るために前記基準騒音音声信号に関する騒音推定を行い、推定された騒音レベルが上昇したときに、少なくとも部分的に、アクティブノイズキャンセルフィルタがより低い利得を有するように前記アクティブノイズキャンセルフィルタに関する新しいフィルタ係数を動的に指定することによって、アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させ、前記音声信号のアクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも一部分を得るために前記音声信号の少なくとも一部分に前記新しいフィルタ係数を有する前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用するように構成された1つ以上のプロセッサ
    前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの少なくとも前記一部分を格納するように構成されたメモリと
    を備える、装置。
  18. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、非適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  19. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、適応型アクティブノイズキャンセルの適用を動的に低下させるように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  20. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的に低減させるために前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用するように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  21. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルに基づいて前記音声信号の少なくとも前記一部分の利得を動的にゼロに設定するために前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用するように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  22. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが上昇したときに、少なくとも部分的に、前記アクティブノイズキャンセルフィルタに関する前記新しいフィルタ係数を指定することによって、前記アクティブノイズキャンセルフィルタ前記利得を動的に低減させるように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  23. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルをルックアップテーブル内へのキーとして用いて決定された利得に等しくなるように前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させるように構成され る
    請求項17に記載の装置。
  24. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルに基づいて、前記音声信号の少なくとも前記一部分に前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用する前に前記アクティブノイズキャンセルフィルタの利得を動的にゼロに設定するように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  25. 前記1つ以上のプロセッサは、
    前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の第1の部分に適用されるべき前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らし、
    前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定し、および、
    前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値を超えるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第2の部分を出力するために前記音声信号の第2の部分に適用されるべき前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、前記カウンタを1よりも大きい前記値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  26. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルがスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の前記アクティブノイズキャンセルされたバージョンの第1の部分を出力するために前記音声信号の少なくとも第1の部分に適用されるべき前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させ、カウンタを1よりも大きい値に設定し、前記カウンタの前記値を1だけ減らすように構成され、および、
    前記1つ以上のプロセッサは、前記カウンタの前記値がゼロに等しいときに、最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルドレベルを超えるかどうかを決定し、前記最近更新された推定騒音レベルが前記スレショルド値よりも小さいときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に調整する前に使用された前記利得の値に前記利得を動的にリセットするようにさらに構成される、
    請求項19に記載の装置。
  27. 前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが第1のスレショルドレベル以上であるときに、前記音声信号の少なくとも前記一部分の前記動的な低減をイネーブルにするようにさらに構成され、および、
    前記1つ以上のプロセッサは、前記推定された騒音レベルが第2のスレショルドレベル以上であるときに、前記アクティブノイズキャンセルフィルタの前記利得を動的に低減させるように構成される、
    請求項17に記載の装置。
  28. 前記1つ以上のプロセッサは、エコーキャンセルされた音声信号を得るために前記音声信号に関するエコーキャンセルを行い、および、前記エコーキャンセルされた音声信号の少なくとも一部分に前記アクティブノイズキャンセルフィルタを適用するようにさらに構成される、
    請求項17に記載の装置。
JP2016547832A 2013-10-14 2014-09-05 アクティブノイズキャンセル出力の制限 Expired - Fee Related JP6081676B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361890833P 2013-10-14 2013-10-14
US61/890,833 2013-10-14
US14/477,685 US9402132B2 (en) 2013-10-14 2014-09-04 Limiting active noise cancellation output
US14/477,685 2014-09-04
PCT/US2014/054220 WO2015057317A1 (en) 2013-10-14 2014-09-05 Limiting active noise cancellation output

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016536946A JP2016536946A (ja) 2016-11-24
JP6081676B2 true JP6081676B2 (ja) 2017-02-15

Family

ID=52809694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016547832A Expired - Fee Related JP6081676B2 (ja) 2013-10-14 2014-09-05 アクティブノイズキャンセル出力の制限

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9402132B2 (ja)
EP (1) EP3058563B1 (ja)
JP (1) JP6081676B2 (ja)
KR (1) KR101725744B1 (ja)
CN (1) CN105612576B (ja)
WO (1) WO2015057317A1 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10073671B2 (en) * 2014-01-20 2018-09-11 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Detecting noise or object interruption in audio video viewing and altering presentation based thereon
US9392365B1 (en) * 2014-08-25 2016-07-12 Amazon Technologies, Inc. Psychoacoustic hearing and masking thresholds-based noise compensator system
EP3038106B1 (en) * 2014-12-24 2017-10-18 Nxp B.V. Audio signal enhancement
US9948415B2 (en) * 2015-03-27 2018-04-17 Intel IP Corporation Method of processing a plurality of signals and signal processing device
US9967647B2 (en) * 2015-07-10 2018-05-08 Avnera Corporation Off-ear and on-ear headphone detection
EP3147896B1 (en) * 2015-09-25 2023-05-31 Harman Becker Automotive Systems GmbH Active road noise control system with overload detection of primary sense signal
US9852726B2 (en) * 2016-05-11 2017-12-26 Motorola Mobility Llc Background noise reduction in an audio device
US9832587B1 (en) 2016-09-08 2017-11-28 Qualcomm Incorporated Assisted near-distance communication using binaural cues
US11335312B2 (en) 2016-11-08 2022-05-17 Andersen Corporation Active noise cancellation systems and methods
US9870763B1 (en) 2016-11-23 2018-01-16 Harman International Industries, Incorporated Coherence based dynamic stability control system
US10366708B2 (en) 2017-03-20 2019-07-30 Bose Corporation Systems and methods of detecting speech activity of headphone user
US10553195B2 (en) 2017-03-30 2020-02-04 Bose Corporation Dynamic compensation in active noise reduction devices
US10580398B2 (en) * 2017-03-30 2020-03-03 Bose Corporation Parallel compensation in active noise reduction devices
US10614790B2 (en) 2017-03-30 2020-04-07 Bose Corporation Automatic gain control in an active noise reduction (ANR) signal flow path
US11366633B2 (en) 2017-06-23 2022-06-21 Avnera Corporation Automatic playback time adjustment
CN107479851B (zh) * 2017-08-18 2019-07-16 Oppo广东移动通信有限公司 音量调节方法、装置、终端设备及存储介质
US10582293B2 (en) * 2017-08-31 2020-03-03 Bose Corporation Wind noise mitigation in active noise cancelling headphone system and method
US11087776B2 (en) * 2017-10-30 2021-08-10 Bose Corporation Compressive hear-through in personal acoustic devices
KR102419490B1 (ko) * 2017-11-30 2022-07-11 현대모비스 주식회사 차량의 능동 소음 저감 제어 장치 및 방법
US10438605B1 (en) * 2018-03-19 2019-10-08 Bose Corporation Echo control in binaural adaptive noise cancellation systems in headsets
US10916234B2 (en) * 2018-05-04 2021-02-09 Andersen Corporation Multiband frequency targeting for noise attenuation
JP6822693B2 (ja) * 2019-03-27 2021-01-27 日本電気株式会社 音声出力装置、音声出力方法および音声出力プログラム
US11869477B2 (en) * 2019-04-01 2024-01-09 Bose Corporation Noise cancellation signal saturation control
US11019423B2 (en) * 2019-04-12 2021-05-25 Gear Radio Electronics Corp. Active noise cancellation (ANC) headphone and ANC method thereof
US10714073B1 (en) * 2019-04-30 2020-07-14 Synaptics Incorporated Wind noise suppression for active noise cancelling systems and methods
TWI788728B (zh) * 2020-11-11 2023-01-01 瑞昱半導體股份有限公司 校正裝置與方法
JP7211658B2 (ja) * 2020-12-24 2023-01-24 日本電気株式会社 音声出力装置、音声出力方法および音声出力プログラム
WO2022198538A1 (zh) * 2021-03-25 2022-09-29 华为技术有限公司 主动降噪音频设备和用于主动降噪的方法
US11657829B2 (en) 2021-04-28 2023-05-23 Mitel Networks Corporation Adaptive noise cancelling for conferencing communication systems
CN113645532B (zh) * 2021-08-17 2023-10-20 恒玄科技(上海)股份有限公司 一种具备anc的耳机的自适应处理方法及具备anc的耳机
WO2023119406A1 (ja) * 2021-12-21 2023-06-29 日本電信電話株式会社 雑音抑圧装置、雑音抑圧方法、プログラム

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1131892B1 (en) * 1998-11-13 2006-08-02 Bitwave Private Limited Signal processing apparatus and method
US20020141599A1 (en) 2001-04-03 2002-10-03 Philips Electronics North America Corp. Active noise canceling headset and devices with selective noise suppression
CA2354755A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-07 Dspfactory Ltd. Sound intelligibilty enhancement using a psychoacoustic model and an oversampled filterbank
US7895036B2 (en) 2003-02-21 2011-02-22 Qnx Software Systems Co. System for suppressing wind noise
JP2008099163A (ja) 2006-10-16 2008-04-24 Audio Technica Corp ノイズキャンセルヘッドフォンおよびヘッドフォンにおけるノイズキャンセル方法
GB0725112D0 (en) 2007-12-21 2008-01-30 Wolfson Microelectronics Plc Adapting cut-off frequency
JP5709760B2 (ja) 2008-12-18 2015-04-30 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ オーディオノイズキャンセリング
GB0902869D0 (en) * 2009-02-20 2009-04-08 Wolfson Microelectronics Plc Speech clarity
US8737636B2 (en) * 2009-07-10 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for adaptive active noise cancellation
US20120230504A1 (en) 2009-09-10 2012-09-13 Pioneer Corporation Noise-reduction device
JP2011059376A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Pioneer Electronic Corp 雑音低減装置付きヘッドフォン
US8515089B2 (en) 2010-06-04 2013-08-20 Apple Inc. Active noise cancellation decisions in a portable audio device
WO2012075343A2 (en) * 2010-12-03 2012-06-07 Cirrus Logic, Inc. Oversight control of an adaptive noise canceler in a personal audio device
US8848936B2 (en) * 2011-06-03 2014-09-30 Cirrus Logic, Inc. Speaker damage prevention in adaptive noise-canceling personal audio devices
FR2983026A1 (fr) * 2011-11-22 2013-05-24 Parrot Casque audio a controle actif de bruit de type non-adaptatif, pour l'ecoute d'une source musicale audio et/ou pour des fonctions de telephonie "mains-libres"
GB2500251B (en) * 2012-03-16 2014-01-29 Wolfson Microelectronics Plc Active noise cancellation system
EP2701143A1 (en) 2012-08-21 2014-02-26 ST-Ericsson SA Model selection of acoustic conditions for active noise control
EP2827608B1 (en) * 2013-07-18 2016-05-25 GN Netcom A/S Earphone with noise reduction
US9607602B2 (en) * 2013-09-06 2017-03-28 Apple Inc. ANC system with SPL-controlled output

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015057317A1 (en) 2015-04-23
CN105612576B (zh) 2017-05-31
EP3058563A1 (en) 2016-08-24
EP3058563B1 (en) 2021-12-15
JP2016536946A (ja) 2016-11-24
US20150104031A1 (en) 2015-04-16
KR101725744B1 (ko) 2017-04-10
CN105612576A (zh) 2016-05-25
US9402132B2 (en) 2016-07-26
KR20160071398A (ko) 2016-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6081676B2 (ja) アクティブノイズキャンセル出力の制限
CN107211063B (zh) 非线性回波路径检测
US10382864B2 (en) Systems and methods for providing adaptive playback equalization in an audio device
JP6745801B2 (ja) フィードバック適応ノイズ消去の性能および安定性制御のための回路および方法
JP5911955B2 (ja) 電子デバイス上でのマスキング信号の生成
JP6138910B2 (ja) アクティブノイズキャンセル適応フィルタのためのプレシェーピング直列フィルタ
US9591123B2 (en) Echo cancellation
US8315400B2 (en) Method and device for acoustic management control of multiple microphones
US20160300563A1 (en) Active noise cancellation featuring secondary path estimation
US8811602B2 (en) Full duplex speakerphone design using acoustically compensated speaker distortion
US10714072B1 (en) On-demand adaptive active noise cancellation
CN111149369A (zh) 头戴式受话器耳上状态检测
JP2018537929A (ja) 適応雑音除去システムにおけるフィードバックハウル管理
WO2014169757A1 (zh) 自适应调节频响的方法及终端
CN105027542A (zh) 通讯系统以及机器人
US20180234760A1 (en) Reducing instantaneous wind noise
TWI465121B (zh) 利用全方向麥克風改善通話的系統及方法
US8804981B2 (en) Processing audio signals
US20210219051A1 (en) Method and device for in ear canal echo suppression
TWI566240B (zh) 音訊處理方法
JP2013005106A (ja) 場内拡声装置、場内拡声方法、及びそのプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160913

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160913

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20160913

TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20161216

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6081676

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees