KR20100115783A - 복수의 마이크로폰들로부터의 신호들 중에서 지능적으로 선택함으로써 사운드 품질을 개선하는 방법 - Google Patents

복수의 마이크로폰들로부터의 신호들 중에서 지능적으로 선택함으로써 사운드 품질을 개선하는 방법 Download PDF

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Abstract

사운드 신호 수신은 신호 품질을 동적으로 조정하도록 가중되는 사운드 신호들을 포착하기 위해 복수의 마이크로폰들을 이용함으로써 개선된다. 제 1 사운드 신호 및 제 2 사운드 신호가 제 1 및 제 2 마이크로폰들로부터 각각 획득되며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 하나 이상의 사운드 소스들로부터 기원한다. 제 1 신호 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비 등)은 상기 제 1 사운드 신호에 대해 획득되며 제 2 신호 특성은 제 2 사운드 신호에 대해 획득된다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 그들 각각의 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 가중되거나 스케일링된다. 상기 가중된 제 1 및 제 2 신호 특성들은 그 후에 출력 사운드 신호를 획득하도록 조합된다.

Description

복수의 마이크로폰들로부터의 신호들 중에서 지능적으로 선택함으로써 사운드 품질을 개선하는 방법{IMPROVING SOUND QUALITY BY INTELLIGENTLY SELECTING BETWEEN SIGNALS FROM A PLURALITY OF MICROPHONES}
본 발명은 신호를 포착하고 신호-대-잡음 비를 최대화하도록 다중 마이크로폰들을 이용함으로써 사운드 수신을 개선하는 것에 관한 것이다.
이동 장치들(예를 들어, 이동 전화들, 디지털 레코더들, 통신 장치들 등)은 종종 서로 다른 사용자들에 의해 서로 다른 방식들로 사용된다. 그와 같은 사용 다이버시티는 상기 이동 장치들에 의한 음성 수신의 성능에 상당히 영향을 미칠 수 있다. 이동 장치가 사용되는 방식은 사용자 간에서 그리고 동일한 사용자에 대한 시간 사이에서 변동한다. 사용자들은 이동 장치가 동작 동안 서로 다른 위치들에서 사용되거나 고정되는 것을 야기할 수 있는 서로 다른 통신 요구들, 기능에 대한 선호도들 및 사용 습관들을 갖는다. 예를 들어, 일 사용자는 상기 장치를 스피커폰 모드로 이야기하도록 사용하는 동안 상기 장치를 거꾸로 배치하고 싶어할 수 있다. 그와 같은 경우들에서, 음성 신호 수신에 영향을 미칠 수 있는 상기 이동 장치에 대한 마이크로폰과 사용자 사이의 가시선(LOS)이 존재하지 않을 수 있다. 다른 예에서, 이동 장치는 상기 마이크로폰에 의한 원하는 음성 신호의 수신이 차단되거나 방해되도록 배치되거나 위치결정될 수 있다. 또 다른 예에서, 이동 장치는 다중 사용자들에 의해 사용될 수 있다. 그와 같은 경우들에서, 개별 사용자들로부터의 음성 신호는 서로 다른 마이크로폰들에 의해 최상으로 포착될 수 있다. 예를 들어, 제 1 마이크로폰은 제 1 사용자로부터의 제 1 음향 신호를 최상으로 수신할 수 있는 한편, 제 2 마이크로폰은 제 2 사용자로부터의 제 2 음향 신호를 최상으로 수신할 수 있다.
사용자들이 이동 장치를 사용할 수 있는 서로 다른 방식들은 종종 상기 이동 장치에 대한 마이크로폰에 의한 원하는 사운드 또는 음성 신호들의 수신에 영향을 미칠 수 있어, 사운드 또는 음성 품질 저하를 발생시킨다(예를 들어, 신호-대-잡음 비(SNR)의 감소). 음성 통신에서, 특히 이동 음성 통신에서, 음성 또는 사운드 품질은 서비스 품질(QoS)에 대한 기준이다. 이동 장치가 사용되는 방식은 잠재적으로 QoS에 영향을 미칠 수 있는 많은 팩터들 중 하나이다.
결과적으로, 사용자들이 상기 이동 장치들을 위치결정하거나 지향시킬 수 있는 서로 다른 방식들에도 불구하고 이동 장치들에서의 음성 또는 사운드 수신을 개선하는 해결책이 필요하다.
이동 장치에서의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법이 제공된다. 제 1 사운드 신호는 제 1 마이크로폰으로부터 획득될 수 있고, 제 2 사운드 신호는 제 2 마이크로폰으로부터 획득될 수 있으며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호 및 제 2 사운드 신호는 중복되는 시간 윈도우들 내에서 획득될 수 있으며 상기 제 1 소스 신호와 하나 또는 그 이상의 다른 소스 신호들 및 잡음의 독립적인 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치의 서로 다른 표면들 상에 위치결정될 수 있다. 제 1 신호 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비(SNR), 신호 에너지, 상관관계들, 등 및/또는 그들의 조합들 및/또는 그들의 파생물들)이 상기 제 1 사운드 신호에 대해 획득될 수 있다. 유사하게, 제 2 신호 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비(SNR), 신호 에너지, 상관관계들, 등 및/또는 그들의 조합들 및/또는 그들의 파생물들)이 상기 제 2 사운드 신호에 대해 획득될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 가중될 수 있다. 그 후에, 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 출력 사운드 신호를 획득하도록 조합될 수 있다.
상기 출력 신호가 통신 네트워크를 통해 의도한 청취자에 전송되기 전에 추가적인 신호 처리가 상기 출력 사운드 신호 상에 수행될 수 있다. 상기 추가적인 신호 처리는 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 통신 네트워크는 무선 통신 네트워크일 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 제 1 사운드 신호는 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할될 수 있고, 상기 제 2 사운드 신호는 제 2 복수의 연속 프레임들로 분할될 수 있다. 제 1 복수의 신호 특성들은 상기 제 1 사운드 신호에 대한 상기 제 1 복수의 연속 프레임들에 대해 획득될 수 있다. 유사하게, 제 2 복수의 신호 특성들은 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 복수의 연속 프레임들에 대해 획득될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중 및 조합은 상기 제 1 복수의 신호 특성들 및 상기 제 2 복수의 신호 특성들 상에 수행될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중은 (a) 상기 제 1 신호 특성 및 제 2 신호 특성을 비교하는 단계, (b) 상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하는 단계, 및/또는 (c) 상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하는 단계는 상기 제 1 사운드 신호가 현재 사용되는 경우에 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 큰 경우에 수행될 수 있다. 유사하게, 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하는 단계는 상기 제 2 사운드 신호가 현재 사용되는 경우에 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 큰 경우에 수행될 수 있다.
다른 특징에 따르면, 제 1 신호-대-잡음 비는 상기 제 1 사운드 신호에 대해 결정될 수 있으며 제 2 신호-대-잡음 비는 상기 제 2 사운드 신호에 대해 결정될 수 있다. 상기 제 1 신호-대-잡음 비가 상기 제 2 신호-대-잡음 비보다 큰 경우, 상기 제 1 사운드 신호는 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 가중될 수 있다. 유사하게, 상기 제 2 신호-대-잡음 비가 상기 제 1 신호-대-잡음 비보다 큰 경우, 상기 제 2 사운드 신호는 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 가중될 수 있다. 상기 제 1 신호-대-잡음 비는 (a) 상기 제 1 사운드 신호를 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할함으로써, (b) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 상기 제 1 복수의 연속 프레임들에 대해 제 1 복수의 연속 신호 전력들을 획득함으로써, 및/또는 (c) 상기 제 1 신호-대-잡음 비를 획득하여 잡음 플로어 추정치 획득하도록 상기 제 1 복수의 연속 프레임들에 대한 상기 복수의 연속 신호 전력들에서 최소 신호 전력을 검색함으로써 획득될 수 있다. 상기 제 2 신호-대-잡음 비는 유사하게 획득될 수 있다.
또 다른 특징은 (a) 실질적으로 동일한 감도를 갖도록 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 교정하는 단계, (b) 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 큰 경우, 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하는 단계, 및/또는 (c) 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 큰 경우, 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하는 단계를 제공할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호 특성들은 신호 전력들일 수 있다.
상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 개선된 사운드 품질을 제공하는 경우, 상기 방법은 (a) 상기 제 1 사운드 신호와 상기 제 2 사운드 신호를 블렌딩함으로써 상기 제 1 사운드 신호로부터 상기 제 2 사운드 신호로 천이하는 단계, 및/또는 (b) 상기 제 1 사운드 신호의 기여를 점차적으로 감소시키고 상기 제 사운드 신호의 기여를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호로부터의 기여는 감소될 수 있으며 상기 제 2 사운드 신호로부터의 기여는 선형 함수들에 따라 증가될 수 있다. 대안적으로, 상기 제 1 사운드 신호로부터의 기여는 감소되며 상기 제 2 사운드 신호로부터의 기여는 비선형 함수들에 따라 증가된다.
일 특징에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치 상의 복수의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 선택될 수 있으며, 여기서 그와 같은 선택은 상기 3개 이상의 마이크로폰들 중 어느 것이 최상 신호 품질을 갖는지에 기초하여 수행된다.
또 다른 예에서, 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호가 적어도 하나의 추가적인 마이크로폰으로부터 획득될 수 있으며, 여기서 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함한다. 적어도 하나의 추가적인 신호 특성은 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호에 대해 획득될 수 있다.
상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호 및 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들이 상기 제 1 신호 특성, 제 2 신호 특성 및 상기 적어도 하나의 추가적인 신호 특성에 기초하여 가중될 수 있다. 상기 가중된 제 1 사운드 신호, 제 2 사운드 신호 및 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 출력 사운드 신호를 획득하도록 조합될 수 있다.
이동 장치는 제 1 및 제 2 마이크로폰 및 신호 선택 모듈을 포함하여 제공된다. 상기 제 1 마이크로폰은 제 1 사운드 신호를 획득하도록 구성될 수 있다. 상기 제 2 마이크로폰은 제 2 사운드 신호를 획득하도록 구성될 수 있으며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함한다. 상기 신호 선택 모듈은 (a) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하고, (b) 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하고, (c) 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하며, 및/또는 (d) 출력 사운드 신호를 획득하기 위해 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하도록 구성될 수 있거나 적응될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련될 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호 및 제 2 사운드 신호는 중복하는 시간 윈도들 내의 음향 신호로부터 획득될 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치의 서로 다른 표면들 상에 위치결정된다.
상기 이동 장치는 또한 신호 프로세서 및 전송기를 포함할 수 있다. 상기 신호 프로세서는 상기 출력 신호 상의 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 수행하도록 구성되거나 적응될 수 있다. 상기 전송기는 무선 통신 네트워크를 통해 상기 처리된 출력 신호를 전송하도록 구성되거나 적응될 수 있다.
일 양상에 따르면, 상기 이동 장치는 (a) 상기 제 1 사운드 신호를 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할하도록 구성되거나 적응된 제 1 아날로그-대-신호 변환기, 및/또는 (b) 상기 제 2 사운드 신호를 제 2 복수의 연속 프레임들로 분할하도록 구성되거나 적응된 제 2 아날로그-대-신호 변환기를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 선택 모듈은 (a) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 상기 제 1 복수의 연속 프레임들에 대해 복수의 연속 신호 특성들을 획득하고, 및/또는 (b) 상기 제 2 사운드 신호에 대한 상기 제 2 복수의 연속 프레임들에 대해 제 2 복수의 연속 신호 특성들을 획득하도록 더 구성되거나 적응될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중 및 조합은 상기 제 1 복수의 신호 특성들 및 상기 제 2 복수의 신호 특성들에 기초하여 수행될 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 상기 신호 선택 모듈은 (a) 상기 제 1 신호 특성 및 제 2 신호 특성을 비교하고, (b) 상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하며, 및/또는 상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하도록 더 구성되거나 적응될 수 있다. 추가로, 상기 신호 선택 모듈은 (a) 상기 제 1 사운드 신호가 현재 사용되는 경우 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하는 것이 수행되도록; 및/또는 (b) 상기 제 2 사운드 신호가 현재 사용되는 경우 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 적어도 상기 최소 임계량만큼 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하는 것이 수행되도록 더 구성되거나 적응될 수 있다.
또 다른 특징에 따르면, 상기 신호 선택 모듈은 (a) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호-대-잡음 비를 결정하고, (b) 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호-대-잡음 비를 결정하고, (c) 상기 제 1 신호-대-잡음 비가 상기 제 2 신호-대-잡음 비보다 큰 경우에 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하며, 및/또는 (d) 상기 제 2 신호-대-잡음 비가 상기 제 1 신호-대-잡음 비보다 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하도록 더 구성되거나 적응될 수 있다.
또 다른 특징에 따르면, 상기 신호 선택 모듈은 상기 이동 장치상의 복수의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 선택하도록 더 구성되거나 적응될 수 있으며, 여기서 그와 같은 선택은 상기 3개 이상의 마이크로폰들 중 어느 것이 최상의 신호 품질을 갖는지에 기초하여 수행된다.
일부 구성들에서, 상기 신호 선택 모듈은 (a) 적어도 하나의 추가적인 마이크로폰으로부터 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호를 획득하고―상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 상기 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―, (b) 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호에 대한 적어도 하나의 추가적인 신호 특성을 획득하고, (c) 상기 제 1 신호 특성, 제 2 신호 특성 및 상기 적어도 하나의 추가적인 신호 특성에 기초하여 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호 및 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하며, 및/또는 (d) 출력 사운드 신호를 획득하기 위해 상기 가중된 제 1 사운드 신호, 제 2 사운드 신호 및 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호를 조합하도록 더 구성되거나 적응될 수 있다.
결과적으로, 이동 장치는 (a) 제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하기 위한 수단, (b) 제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하기 위한 수단―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―, (c) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하기 위한 수단, (d) 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하기 위한 수단, (e) 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하기 위한 수단, 및/또는 (f) 출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하기 위한 수단을 포함하여 제공된다. 상기 이동 장치는 또한 (a) 상기 출력 신호 상에 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 수행하기 위한 수단, 및/또는 (b) 무선 통신 네트워크를 통해 상기 처리된 출력 신호를 전송하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 상기 이동 장치는 또한 (a) 상기 제 1 신호 특성 및 제 2 신호 특성을 비교하기 위한 수단, (b) 상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하기 위한 수단, 및/또는 (c) 상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
또 다른 특징은 (a) 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 큰 경우에 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하기 위한 수단, 및/또는 (b) 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하기 위한 수단을 포함하는 상기 이동 장치를 제공한다.
회로가 또한 제공되며, 여기서 상기 회로는 (a) 제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하고, (b) 제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하며―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―, (c) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하며, (d) 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하며, (e) 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하며, 및/또는 (f) 출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하도록 적응된다. 상기 회로는 (a) 상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 설정하며, 및/또는 (b) 상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하도록 더 적응되거나 구성될 수 있다. 또 다른 양상은 (a) 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 큰 경우에 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하기 위해 상기 제 1 사운드 신호를 가중하며, 및/또는 (b) 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하기 위해 상기 제 2 사운드 신호를 가중하도록 더 적응되는 상기 회로를 제공한다. 일 예에서, 상기 회로는 집적 회로로서 구현될 수 있다.
컴퓨터-판독가능한 매체는 또한 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 (a) 제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하게 하고, (b) 제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하게 하고―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―, (c) 복수의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 선택하게 하고―그와 같은 선택은 상기 3개 이상의 마이크로폰들 중 어느 것이 최상 신호 품질을 갖는지에 기초하여 수행됨―, (d) 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하게 하고, (e) 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하게 하고, (f) 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하게 하며, 및/또는 (g) 출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하게 하는, 사운드 신호 수신을 개선하기 위한 명령들을 포함하여 제공된다.
상기 양상들의 특징들, 본질 및 장점들은 유사 참조 문자들이 전체를 통해 대응적으로 식별하는 도면과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 개선된 사운드/음성 신호 수신을 위한 2개의 마이크로폰들을 갖는 이동 전화(102)의 예를 도시한다.
도 2는 개선된 사운드/음성 신호 수신을 위한 2개의 마이크로폰들을 갖는 폴딩 이동 전화(202)의 예를 도시한다.
도 3은 2개 이상의 마이크로폰들을 갖으며 개선된 사운드/음성 신호 수신을 제공하도록 구성된 이동 장치의 일 예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 2개의 마이크로폰들을 갖으며 사운드/음성 수신을 개선하도록 상기 마이크로폰들로부터 2개의 입력 사운드 신호들을 조합하도록 구성된 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 2개 이상의 마이크로폰들을 갖으며 사운드/음성 수신을 개선하도록 2개 입력 사운드 신호들 사이를 선택하도록 구성된 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 음성 품질을 개선하도록 신호-대-잡음 비들에 기초하여 이동 장치가 서로 다른 마이크로폰들로부터 2개 이상의 입력 사운드 신호들 사이를 선택할 수 있는 방법을 도시하는 블록도이다.
도 7은 신호-대-잡음 비 모니터링에 기초하여 마이크로폰 선택을 수행하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 마이크로폰 신호 내의 최소 신호 전력에 대한 검색 프로세스의 일 예를 도식적으로 도시한다.
도 9는 신호-대-잡음 비 모니터링에 기초하여 2개의 마이크로폰들로부터 포착된 사운드 신호들을 가중하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 음성 품질을 개선하도록 신호 전력들에 기초하여 서로 다른 마이크로폰들로부터 2개의 입력 사운드 신호들 사이를 선택하도록 구성될 수 있는 이동 장치를 도시하는 블록도이다.
도 11은 신호 전력 모니터링에 기초하여 마이크로폰 선택을 수행하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 신호 특성들에 기초하여 동적으로 신호 가중치들을 조정하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13 및 14는 출력 사운드 신호를 획득하도록 제 1 신호와 제 2 신호 사이를 스위칭하기 위한 천이 곡선들의 예들을 도시한다.
도 15는 이동 장치가 출력 사운드 신호를 제공하도록 서로 다른 마이크로폰들로부터 복수의 입력 사운드 신호들을 가중할 수 있는 방법을 도시하는 블록도이다.
도 16은 2개 이상의 마이크로폰들에 대한 신호 가중을 수행하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하의 설명에서, 상기 구성들의 완전한 이해를 제공하도록 특정 상세들이 제공된다. 그러나, 당업자는 상기 구성들이 이들 특정 상세 없이도 실행될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 회로들은 불필요한 상세로 상기 구성들을 모호하게 하지 않도록 블록도들로 도시될 수 있다. 다른 예들에서, 잘-알려진 회로들, 구조들 및 기술들은 상기 구성들을 모호하게 하지 않도록 상세하게 도시될 수 있다.
또한, 주지된 바와 같이 상기 구성들은 흐름도, 플로우도, 구조도 또는 블록도로서 도시되는 프로세스로서 설명될 수 있다. 흐름도가 순차적 프로세스로서 동작들을 설명할 수 있지만, 상기 동작들 중 다수는 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 상기 동작들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 그 동작들이 완료될 때 종료된다. 프로세스는 방법, 함수, 절차, 서브루틴, 서브프로그램 등에 대응할 수 있다. 프로세스가 함수에 대응할 때, 그 종료는 호출 함수 또는 메인 함수로의 상기 함수의 리턴에 대응한다.
하나 이상의 예들 및/또는 구성들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하기 위한 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 범용 컴퓨터 또는 특별한 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM,ROM,EEPROM,CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 운반하거나 저장하는데 사용될 수 있고, 범용 컴퓨터, 특별한 컴퓨터, 범용 또는 특별한 프로세서 또는 회로에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 연결 수단이 컴퓨터 판독가능한 매체로 간주될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
더욱이, 저장 매체는 판독-전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체들, 광학 저장 매체들, 플래시 메모리 장치들 및/또는 정보를 저장하기 위한 다른 기계적 판독가능 매체들을 저장하기 위한 하나 이상의 장치들을 나타낼 수 있다.
더욱이, 구성들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드로 구현될 때, 필요한 태스크들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은 저장 매체 또는 다른 저장소(들)와 같은 컴퓨터-판독가능한 매체에 저장될 수 있다. 프로세서 또는 회로는 상기 필요한 태스크들을 수행할 수 있다. 코드 세그먼트는 절차, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스 또는 명령들, 데이터 구조들 또는 프로그램 구문들의 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 아규먼트들, 파라미터들 또는 메모리 컨텐트들을 전달하고 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 결합될 수 있다. 정보, 아규먼트들, 파라미터들, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 전송 등을 포함하는 임의의 적합한 수단을 통해 전달되고, 포워딩되거나 전송될 수 있다.
일 특징은 사운드 신호 수신의 품질을 개선하기 위해 복수의 마이크로폰들로부터 사운드 신호들을 지능적으로 선택하고 및/또는 조합하도록 구성되는 이동 장치상의 복수의 마이크로폰들을 실장하는 것을 제공한다. 상기 이동 장치가 사운드 신호들을 포착할 때, 상기 마이크로폰들 중 하나로부터 사운드 신호를 동적으로 선택할 수 있거나 개선된 또는 최적의 신호 품질을 획득하도록 복수의 사운드 신호들을 동적으로 조합할 수 있다.
일반적으로, 제 1 사운드 신호 및 제 2 사운드 신호는 제 1 및 제 2 마이크로폰들로부터 각각 획득되며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 하나 이상의 사운드 소스들로부터 기원한다. 제 1 신호 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비(SNR), 신호 에너지, 상관관계들 등 및/또는 그들의 조합들 및/또는 그들의 파생물들)은 상기 제 1 사운드 신호에 대해 획득되며 제 2 신호 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비(SNR), 신호 에너지, 상관관계들 등 및/또는 그들의 조합들 및/또는 그들의 파생물들)은 상기 제 2 사운드 신호에 대해 획득된다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 가중된다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 신호들은 제로(0)부터 일(1)까지의 사이의 값만큼 스케일링될 수 있다. 그와 같은 가중치들은 일정 값(예를 들어, 1)까지 가산하는 분수 값일 수 있다. 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 그 후에 출력 사운드 신호를 획득하도록 조합된다. 일 예에서, 특정 마이크로폰 또는 입력 사운드 신호는 상기 입력 사운드 신호를 일(1)로 스케일링하는 한편 다른 마이크로폰들로부터의 신호들은 제로(0)로 스케일링함으로써 상기 출력 사운드 신호로서 선택될 수 있으며, 그에 의해 상기 출력 사운드 신호에 대한 그들의 기여를 제거한다. 다른 예들에서, 서로 다른 마이크로폰들로부터의 입력 사운드 신호들은 예를 들어, 각각의 신호-대-잡음 비들 또는 신호 전력들에 따라 스케일링되며, 상기 출력 사운드 신호를 생성하도록 조합(예를 들어, 가산)된다.
도 1은 개선된 사운드/음성 신호 수신을 위해 2개의 마이크로폰들을 갖는 이동 전화(102)의 예를 도시한다. 제 1 마이크로폰(104)은 상기 이동 전화(102)의 정면상에 위치결정될 수 있다. 제 2 마이크로폰(108)은 상기 정면의 맞은편인 상기 이동 전화(102)의 후면상에 위치결정될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들(104 및 108)의 위치는 양쪽 마이크로폰들이 동시에 상기 사용자에 의해 차단되지 않도록 선택될 수 있다.
도 2는 개선된 사운드/음성 신호 수신을 위해 2개의 마이크로폰들을 갖는 폴딩 이동 전화(202)의 예를 도시한다. 제 1 마이크로폰(204)은 상기 이동 전화(202)의 정면상에 위치결정될 수 있다. 제 2 마이크로폰(208)은 상기 정면의 맞은편인 상기 이동 전화(202)의 후면상에 위치결정될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들(204 및 208)의 위치는 양쪽 마이크로폰들이 동시에 상기 사용자에 의해 차단되지 않도록 선택될 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 이동 장치들이 맞은편인 정면 및 후면상에 2개의 마이크로폰들을 포함하는 것으로 도시되는 한편, 다른 구성들은 상기 이동 장치의 서로 다른 위치들에, 서로 다른 표면들상에 및/또는 서로 다른 장소들에 위치결정된 추가적인 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 서로 다른 위치들, 표면들 및/또는 장소들에서 복수의 마이크로폰들을 이용함으로써, 전체 사운드 수신 및/또는 잡음 소거를 개선하기 위해 신호 다이버시티가 탐구될 수 있도록 사운드 또는 오디오 신호가 포착될 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 이동 전화(102 및 202)에 대해, 상기 이동 전화는 상기 마이크로폰들 중 하나에 의해 포착된 신호를 지능적으로 선택하거나 상기 출력 신호 사운드 품질을 개선하거나 최대화하도록 2개 이상의 포착된 사운드 신호들을 조합할 수 있다. 동작 동안, 상기 이동 전화(102 및 202)는 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들 둘 다에 대한 하나 이상의 신호 특성들(예를 들어, 신호 전력, 신호 에너지, 신호-대-잡음 비 등)을 모니터링할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 그 후에 (a) 출력 신호로서 최상의 신호를 선택하거나 (b) 상기 출력 사운드 신호에 대해 각 신호의 일부분에 기여하도록 가중될 수 있다.
동작 동안(예를 들어, 호출 동안), 상기 이동 전화(102 및 202)는 상기 제 2 마이크로폰으로부터의 사운드 신호가 상기 제 1 마이크로폰의 사운드 신호보다 더 우수한 것으로 결정하는 경우(예를 들어, 제 2 마이크로폰상의 신호가 상기 제 1 마이크로폰상의 신호보다 더 우수한 SNR을 갖음), 상기 제 2 마이크로폰에 의해 포착된 사운드 신호를 처리하도록 스위칭할 수 있으며 상기 신호를 원격 청취자에 전송한다. 유사하게, 상기 이동 전화(102 및 202)는 상기 제 1 마이크로폰에 의해 포착된 사운드 신호가 상기 제 2 마이크로폰의 사운드 신호보다 더 우수한 것으로 결정하는 경우(예를 들어, 제 1 마이크로폰상의 신호가 상기 제 2 마이크로폰상의 신호보다 더 우수한 SNR을 갖음), 상기 제 1 마이크로폰으로부터의 신호를 처리하도록 스위칭 백할 수 있으며 상기 신호를 원격 청취자에 전송한다. 대안적으로, 최상 신호로 스위칭하기보다는, 상기 사운드 신호들은 그들의 각각의 가중치에 따라 조합될 수 있다. 즉, 더 우수한 사운드 품질들을 갖는 사운드 신호들은 더 좋지 않은 사운드 품질들을 갖는 사운드 신호들보다 더 무겁게 가중될 수 있다. 상기 용어 "사운드 신호"는 오디오 신호들, 음성 신호들, 잡음 신호들 및/또는 마이크로폰에 의해 음향적으로 전송되고 포착될 수 있는 다른 타입들의 신호들을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서의 다양한 예들이 이동 전화들 및 이동 장치들을 설명할 수 있지만, 다양한 특징들이 또한 디지털 레코더들, 통신 장치들, 프로세서들, 회로들 및 다른 타입들의 장치들 상에 구현될 수 있다.
도 3은 2개 이상의 마이크로폰들을 가지며 개선된 사운드/음성 신호 수신을 제공하도록 구성된 이동 장치의 일 예를 도시하는 블록도이다. 상기 이동 장치(302)는 (예를 들어, 무선 또는 유선) 통신 네트워크(304)를 통해 사용자와 원격 청취자 사이의 통신을 용이하게 하도록 제공할 수 있다. 상기 이동 장치(302)는 적어도 2개의 마이크로폰들(306 및 308) 및 적어도 하나의 스피커(310)를 포함할 수 있다. 상기 마이크로폰들(306 및 308)은 사운드 신호들을 획득하도록 아날로그-대-디지털 변환기들(316 및 318)에 의해 디지털화되는 하나 이상의 사운드 소스(301, 303 및 305)(예를 들어, 하나 이상의 사용자들)로부터의 음향 신호 입력들(312)을 수신할 수 있다. 일부 구성들에서, 복수의 추가적인 마이크로폰들(307)은 사운드 수신 및/또는 잡음 소거를 개선하기 위해 서로 다른 방향들로부터 음향 신호들(313)을 포착하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 구성들 상에, 복수의 마이크로폰들이 2개 이상의 표면들 사이의 교차지점들, 및/또는 서로 다른 위치들에서 이동 장치의 서로 다른 표면들 상에 실장될 수 있다. 상기 추가적인 마이크로폰들(307)로부터의 상기 음향 신호들(313)은 추가적인 사운드 신호들을 획득하도록 아날로그-대-디지털 변환기들에 의해 유사하게 디지털화될 수 있다. 일부 예들에서, 상기 이동 장치(302)는 상기 장치에 이용가능한 상기 복수의 마이크로폰들(예를 들어, 3개 이상)로부터 상기 마이크로폰들의 서브세트(예를 들어, 제 1 및 제 2 마이크로폰)를 선택하고 이용하도록 구성되거나 적응될 수 있다.
상기 하나 이상의 마이크로폰들(306, 307 및 308)에 의해 수신된 음향 신호들은 상기 하나 이상의 사운드 소스들(301, 303 및/또는 305) 및/또는 잡음으로부터의 적어도 하나의 소스 신호의 조합 및/또는 혼합물일 수 있다. 상기 사운드 소스들(301, 303 및/또는 305)의 각각으로부터의 소스(원래) 음향 신호들은 상기 마이크로폰들(306, 307 및 308)의 각각에 도달하도록 서로 다른 경로들을 취할 수 있다. 2개 이상의 사운드 소스들(301, 303 및/또는 305)로부터의 소스 음향 신호들은 서로 다른 음향 경로들에 걸쳐 상기 2개 이상의 마이크로폰들(306, 307 및 308)을 향해 상기 사운드 소스들(301, 303 및/또는 305)로부터 전파하는 함에 따라 추가, 조합 또는 혼합할 수 있다. 상기 2개 이상의 마이크로폰들(306, 307 및 308)은 상기 최종(혼합된) 음향 신호들을 포착할 수 있다. 상기 최종(혼합된) 음향 신호들은 사운드 신호들로서 2개 이상의 마이크로폰들(306, 307 및 308)의 각각에 의해 포착되며 상기 포착된 신호 품질을 개선하도록 처리(예를 들어, 가중, 필터링 및/또는 조합)될 수 있다.
신호 선택 및/또는 조합 모듈(320)은 동적으로 (a) 2개 이상의 디지털화된 사운드 신호들 사이를 선택하고 및/또는 (b) 출력 사운드 신호에 대한 최상의 사운드 또는 오디오 품질을 달성하도록 하나 이상의 팩터들에 기초하여 동적으로 획득된 가중치들에 따라 2개 이상의 디지털화된 사운드 신호들을 조합하는 알고리즘을 실행할 수 있다. 상기 출력 사운드 신호는 예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및/또는 코딩을 실행하는 보조 신호 프로세서(322)에 의해 후속적으로 처리될 수 있다. 상기 처리된 출력 사운드 신호는 그 후에 통신 네트워크(304)를 통해 전송기/수신기 모듈(323)에 의해 전송된다. 예를 들어, 상기 디지털화된 사운드 신호는 무선 통신 네트워크를 통해 무선으로 전송될 수 있다. 유사하게, 상기 이동 장치(302)는 디지털-대-아날로그 변환기(324)를 통과하기 전에 상기 보조 신호 프로세서(322)에 의해 처리될 수 있는 사운드 신호들을 상기 통신 네트워크(304)를 통해 수신할 수 있다. 상기 수신된 신호는 그 후에 상기 적어도 하나의 스피커(310)로 통과하며 음향 신호 출력(326)으로서 상기 사용자에 음향적으로 전송될 수 있다.
일부 구성들에서, 상기 신호 선택 및/또는 조합 모듈(320)은 출력 사운드 신호를 최상으로 획득, 선택 및/또는 생성하는 방법을 결정하도록 2개 이상의 디지털화된 사운드 신호들을 연속적으로 또는 주기적으로 비교할 수 있다. 즉, 상기 신호 선택 및/또는 조합 모듈(320)은 상기 2개 이상의 디지털화된 사운드 신호들에 대한 하나 이상의 신호 특성들을 획득할 수 있으며 원하는 출력 사운드 신호를 획득하도록 각 사운드 신호에 가중치들을 할당할 수 있다.
신호들의 일 조합으로부터 신호들의 다른 조합으로 천이할 때, 각 신호에 대한 가중치는 상기 출력 사운드 신호의 갑작스런 변화들을 회피하도록 점차적으로 증가되고 및/또는 감소될 수 있다. 가중치들이 2개 이상의 신호들 사이를 선택/스위칭하도록 조정되는 구성에서, 상기 신호 선택 모듈(320)은 신호 스위치들 사이의 최소량의 시간을 대기할 수 있거나 마이크로폰들 사이의 불필요한 빈번한 스위칭을 회피하도록 최소 임계치만큼 상기 제 2 신호가 상기 제 1 신호보다 나을 때까지 대기할 수 있다.
도 4는 2개의 마이크로폰들을 갖고 사운드/음성 신호 수신을 개선하도록 상기 마이크로폰들로부터 2개의 입력 사운드 신호들을 조합하도록 구성되거나 적응된 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 제 1 사운드 신호는 제 1 마이크로폰(402)으로부터 획득된다. 제 2 사운드 신호는 제 2 마이크로폰으로부터 획득되며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스(404)로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함한다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 상기 하나 이상의 사운드 소스들로부터의 하나 이상의 음향 신호들로부터 획득될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치의 서로 다른 표면들 상에 위치결정될 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호 및 상기 제 2 사운드 신호는 중복하는 시간 윈도들 내에서 획득될 수 있다. 제 1 신호 특성은 상기 제 1 사운드 신호(406)에 대해 획득될 수 있으며 제 2 신호 특성은 상기 제 2 사운드 신호(408)에 대해 획득될 수 있다. 예를 들어, 그와 같은 신호 특성들은 하나 이상의 잡음-대-신호 비들, 신호 전력들 등을 포함할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들(410)에 기초하여 가중될 수 있다. 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 출력 사운드 신호(412)를 획득하도록 조합될 수 있다. 추가적인 신호 처리는 통신 네트워크(416)를 통해 상기 출력 사운드 신호를 의도한 청취자에 전송하기 전에 상기 출력 사운드 신호(414) 상에 수행될 수 있다. 그와 같은 추가적인 신호 처리는 예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중치들을 조정함으로써, 도 4에 도시된 상기 방법은 (a) 출력 사운드 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호를 조합하고 및/또는 (b) 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들 사이를 선택하도록 사용될 수 있다. 이는 상기 이동 장치가 단일 사운드 소스(예를 들어, 단일 사용자)이든지 다중 사운드 소스들(예를 들어, 서로 다른 마이크로폰들과 대화하는 서로 다른 사용자들)이든지 간에, 하나 이상의 사운드 소스들로부터 사운드를 더 잘 포착하도록 하나 또는 둘 다의 마이크로폰들로부터 신호들을 획득하게 할 수 있다.
일 예에서, 상기 제 1 사운드 신호는 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할될 수 있으며 신호 특성은 상기 제 1 복수의 연속 프레임들의 각 프레임에 대해 획득될 수 있으며, 그에 의해 제 1 복수의 신호 특성들을 획득한다. 유사하게, 상기 제 2 사운드 신호는 제 2 복수의 연속 프레임들로 분할될 수 있으며 신호 특성은 상기 제 2 복수의 연속 프레임들의 각 프레임에 대해 획득될 수 있으며, 그에 의해 제 2 복수의 신호 특성들을 획득한다. 결과적으로, 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중 및/또는 조합은 (a) 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 대응하는 프레임들 간의 프레임 단위 기반 또는 (b) 프레임 세트 단위 기반상에 수행될 수 있으며, 각 프레임 세트는 복수의 프레임들을 갖는다.
도 3에 도시된 예에서, 상기 아날로그-대-디지털 변환기들(316 및 318)에 의해 샘플링된 상기 디지털화된 사운드 신호들은 프레임들로 분할하도록 하나 이상의 버퍼들(예를 들어, 선택 모듈(320) 또는 구별 모듈들의 일부분일 수 있는)을 통과할 수 있다. 그와 같은 버퍼들은 프레임을 구성하는 복수의 신호 샘플들을 저장하는 사전설정된 크기들을 가질 수 있다. 아날로그-대-디지털 변환기 및 대응하는 버퍼는 단일 세그멘터라 지칭될 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성과 상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성 사이의 비교는 대응하는 프레임들 상에 수행될 수 있다. 그와 같은 신호 특성들은 예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비(SNR), 에너지, 상관관계, 그들의 조합들 및/또는 그들의 파생물들을 포함할 수 있다.
다른 구성들에서, 2개 이상의 마이크로폰들이 사용될 수 있다. 적어도 하나의 추가 사운드 신호는 적어도 하나의 추가적인 마이크로폰으로부터 획득될 수 있으며, 여기서 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 제 1 사운드 소스로부터 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 추가적인 복수의 신호 특성들은 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호에 대해 획득될 수 있다. 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호 및 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 상기 제 1 복수의 신호 특성들, 제 2 복수의 신호 특성들 및 상기 적어도 하나의 추가적인 복수의 신호 특성들에 기초하여 가중될 수 있다. 상기 가중된 제 1 사운드 신호, 제 2 사운드 신호 및 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 상기 출력 사운드 신호를 획득하도록 조합될 수 있다.
도 5는 2개 이상의 마이크로폰들을 가지며 사운드/음성 신호 수신을 개선하기 위해 2개 이상의 입력 사운드 신호들 사이를 선택하도록 구성된 이동 장치상에 동작하는 방법을 예시하는 흐름도이다. 음향 신호는 제 1 사운드 신호를 획득하도록 제 1 마이크로폰을 통해 수신될 수 있다(502). 유사하게, 또 다른 음향 신호는 제 2 사운드 신호를 획득하도록 제 2 마이크로폰을 통해 수신될 수 있다(504). 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치의 서로 다른 장소들에 위치결정될 수 있어서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들은 서로 다른 신호 특성들(예를 들어, 서로 다른 신호-대-잡음 비들 또는 신호 전력들)을 나타낼 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 또는 오디오 품질을 제공하는지 여부(508)를 결정하도록 상기 제 1 사운드 신호는 상기 제 2 사운드 신호와 비교될 수 있다(506). 상기 제 1 사운드 신호가 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우, 상기 제 1 사운드 신호가 선택된다(510). 그렇지 않으면, 상기 제 2 사운드 신호가 선택된다(512). 추가적인 신호 처리(예를 들어, 배경 잡음 제거 등)는 통신 네트워크를 통해 의도한 청취자에 전송되기(516) 전에 상기 선택된 사운드 신호 상에 수행될 수 있다(514).
다양한 예들에서, 제 1 마이크로폰으로부터의 제 1 사운드 신호와 제 2 마이크로폰으로부터의 제 2 사운드 신호 사이의 선택은 그들의 각각의 신호-대-잡음 비들 또는 신호 전력들에 기초하여 수행될 수 있다.
상기 제 1 사운드 신호와 상기 제 2 사운드 신호를 비교하고 상기 2개 신호들 사이를 선택하는데 있어서, 가중 방식은 신호 스위칭을 수행하도록 적응될 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호의 제 1 프레임 또는 프레임 세트에 대응하는 제 1 신호 특성 및 상기 제 2 사운드 신호의 제 2 프레임 또는 프레임 세트에 대응하는 제 2 신호 특성이 획득될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들이 그 후에 비교될 수 있다. 상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 신호 특성들을 제공하는 경우(그들 각각의 신호 특성들에 의해 표시된 바와 같이), 상기 제 1 사운드 신호는 제로로 스케일링될 수 있으며 상기 제 2 사운드 신호는 1로 스케일링될 수 있다. 그렇지 않고, 상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우, 상기 제 1 사운드 신호는 1로 스케일링될 수 있으며 상기 제 2 사운드 신호는 제로로 스케일링될 수 있다.
일 예에서, 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 더 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호는 제로로 스케일링될 수 있으며 상기 제 2 사운드 신호는 1로 스케일링될 수 있다. 유사하게, 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 더 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호는 1로 스케일링될 수 있으며 상기 제 2 사운드 신호는 제로로 스케일링될 수 있다. 상기 최소 임계량은 빈번한 원하지 않는 스위칭을 회피하도록 상기 제 1 사운드 신호와 상기 제 2 사운드 신호 사이의 스위칭에 히스테리시스 특성을 도입한다. 즉, 하나의 사운드 신호로부터 다른 사운드 신호로의 스위칭은 상기 최소 임계량을 도입함으로써 더 천천히 및/또는 덜 빈번하게 발생한다.
SNR 모니터링에 기초한 마이크로폰 선택
도 6은 이동 장치가 사운드 품질을 개선하도록 신호-대-잡음 비들에 기초하여 서로 다른 마이크로폰들로부터의 2개 이상의 입력 사운드 신호들 사이를 선택할 수 있는 방법을 도시하는 블록도이다. 하나 이상의 사운드 소스들(601, 605 및 609)(예를 들어, 사용자들 등)은 음향 입력 신호들(602, 603 및 604)로서 인지되는 하나 이상의 음향 신호들(예를 들어, 음성, 오디오, 음악 등)을 생성할 수 있다. 상기 하나 이상의 사운드 소스들(601, 605 및 609) 중 일부는 원하는 사운드 신호들(예를 들어, 상기 이동 장치의 사용자로부터의 음성)을 제공할 수 있는 한편, 다른 소스는 원하지 않는 사운드 신호들(예를 들어, 잡음, 다른 인접한 사람으로부터의 음성들 등)을 제공할 수 있다. 제 1 음향 입력 신호 A(602)는 제 1 사운드 신호로서 제 1 마이크로폰(606)에 의해 포착되며 제 2 음향 입력 신호 B(604)는 제 2 사운드 신호로서 제 2 마이크로폰(608)에 의해 포착된다. 음향 신호 A(602) 및 음향 신호 B(604)는 동일한 사운드 소스들로부터 기원할 수 있지만 그들 각각의 마이크로폰들에 도달하기 전에 서로 다른 경로들을 취할 수 있다. 결과적으로, 음향 신호 A(602)는 음향 신호 B(604)와는 다른 특성들을 나타낼 수 있다. 상기 포착된 음향 신호들 A(602) 및 B(604)는 그 후에 아날로그-대-디지털 변환기들(610 및 612)에 의해 각각의 제 1 및 제 2 사운드 신호들로 디지털화될 수 있다. 추가적인 음향 신호들(603)은 또한 신호 포착을 개선하도록 하나 이상의 추가적인 마이크로폰들(607)에 의해 포착될 수 있으며 아날로그-대-디지털 변환기들(611)에 의해 추가적인 사운드 신호들로 디지털화될 수 있다.
제 1 신호-대-잡음 비 계산기(614)는 상기 제 1 사운드 신호(예를 들어, 디지털화된 입력 신호 A(602))에 대한 SNR을 결정할 수 있다. 유사하게, 제 2 신호-대-잡음 비 계산기(616)는 상기 제 2 사운드 신호(예를 들어, 디지털화된 입력 신호 B(604))에 대한 SNR을 결정할 수 있다. 그 후에, SNR 비교기(618)는 상기 신호-대-잡음 비들(제 1 및 제 2 사운드 신호들 및 다른 사운드 신호들에 대응하는)을 비교할 수 있으며 스위치(620)를 제어함으로써 최상의 SNR 값을 갖는 하나를 선택할 수 있다. 이러한 방식에서, 최상의 SNR(즉, 최대)을 갖는 신호는 사운드 출력 신호(622)로서 통과될 수 있다. 일부 구성들에서, 신호 프로세서(624)는 통신 네트워크를 통해 전송기(626)에 의해 의도한 사용자에게 전송되기 전에 상기 출력 사운드 신호(622) 상의 추가적인 처리(예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어(AGC), 코딩 등)를 후속하여 수행할 수 있다.
이전에 주지된 바와 같이, 입력 사운드 신호는 프레임들로서 표시된 연속하는 샘플 그룹들로 분할된다. 각 프레임은 다수의 연속 샘플들을 포함할 수 있다. 그 후에, 상기 연속 프레임들은 프레임 세트들로 그룹핑된다. 논의된 예들 및 수식들에 대해, 다음의 기호들이 정의된다:
N은 프레임에서 샘플들의 수를 표시한다.
M은 프레임 세트에서의 프레임들의 수를 표시한다.
Ψk(μ)는 M개의 연속 프레임들로 구성되는 μ번째 프레임들 세트를 표시한다.
Φk(μ,m)은 Ψk(μ)에서의 m번째 프레임을 표시한다. 여기서 m은 0 내지 M-1의 값을 취한다.
프레임 세트 Ψk(μ)의 프레임들은 Φk(μ,0) 내지 Φk(μ,M-1)이다.
sk(μ,m,n)은 Φk(μ,m)에서의 n번째 샘플을 표시한다. 여기서, n은 0 내지 N-1의 값을 취한다.
상기 문자 k는 모두 k번째 마이크로폰을 지칭한다.
도 7은 신호-대-잡음 비 모니터링에 기초하여 마이크로폰 선택을 수행하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 상기 방법은 2개 이상의 마이크로폰 신호들의 각각에 대해 잡음 플로어를 연속하여 또는 주기적으로 모니터링하고 업데이트하도록 제공할 수 있다. 사운드 신호들은 각 마이크로폰(예를 들어, 음향 사운드 신호들로부터)에 의해 포착되고 프레임들로 분할되며(702), 상기 프레임들의 각각은 N개 신호 샘플들을 포함한다. 예로서, 상기 숫자 N은 10 밀리초(ms)의 기간 동안 수집된 샘플들의 수로 설정될 수 있다. 그 후에, 각 마이크로폰의 각 프레임에 대한 신호 전력(예를 들어, 상기 k번째 마이크로폰의 프레임 m에 대한 전력 Pk(m))은 예를 들어, 수식 1을 이용하여 계산되거나 획득될 수 있다(704).
Figure pct00001
(수식 1)
수식 1에서, 문자 k는 개별 마이크로폰을 표시하고, n은 m번째 프레임에서의 단일 샘플을 표시하는 정수이며, m은 프레임들의 세트 내의 프레임을 표시하며, μ는 특정 마이크로폰 신호에 대한 프레임 세트를 표시한다. 그 후에, 예를 들어, 수식 2를 이용하여 M 연속 신호 전력들(예를 들어, Pk(μM + m), m= 0, ..., M-1)에서 잡음 플로어 추정치 NFEk(u)로 표시된, 최소 신호 전력에 대해 검색이 수행될 수 있다(706).
Figure pct00002
(수식 2)
수식 2에서, u는 M개 연속 프레임들의 세트를 포함하는 기간을 표시하는 정수이다. 상기 검색된 최소 NFEk(u)는 예를 들어, M개의 연속 프레임들을 포함하는 u번째 기간의 대응하는 마이크로폰 채널에 대한 잡음 플로어들이다. 주목할 사항으로서, 특정 프레임 세트에 대한 잡음 플로어는 대략 상기 프레임 세트에 대한 최소 프레임 신호 전력이다. 결과적으로, 잡음 플로어 추정치(또한 최소 신호 전력으로 지칭됨) NFEk(u)(수식 2에서와 같이)는 복수의 연속 프레임들에 대한 잡음 플로어들의 최저치를 취함으로써 획득될 수 있다.
도 8은 마이크로폰 신호내의 최소 신호 전력에 대한 검색 프로세스의 예를 도식적으로 도시한다. 상기 예에서, 프레임들의 각 세트에 대한 최소 신호 전력
Figure pct00003
가 획득될 수 있다. 예를 들어, 제 1 최소 전력 NFEk(μ)min은 제 1 프레임 세트 Ψk(μ)에 대해 획득되고, 제 2 최소 전력 NFEk(μ+ 1)min은 제 2 프레임 세트 Ψk(μ+ 1)에 대해 획득되고, 제 3 최소 전력 NFEk(μ+ 2)min은 제 3 프레임 세트 Ψk(μ+ 2)에 대해 획득되며, 제 4 최소 전력 NFEk(μ+ 3)min은 제 4 프레임 세트 Ψk(μ+ 3)에 대해 획득된다.
도 7을 다시 참조하면, 상기 잡음 플로어 추정치에서의 상당한 변동을 회피하기 위해, 상기 잡음 플로어는 예를 들어, 수식 3을 사용하여 평활화될 수 있다(708).
Figure pct00004
(수식 3)
각 마이크로폰의 각 신호 프레임에 대한 신호 SNR은 그 후에 각 프레임에 대한 신호 전력 및 상기 마이크로폰에 대한 잡음 플로어에 기초하여 획득될 수 있다(710). 프레임 세트 Ψk(μ)의 각 프레임에 대한 SNR은 예를 들어, 수식 4를 이용하여 계산될 수 있다.
Figure pct00005
(수식 4)
현재 프레임 세트 NFk(u)의 잡음 플로어가 즉시 이용가능하지 않을 수 있는 실시간 애플리케이션들에 대해, 상기 신호 SNR은 예를 들어, 수식 5를 사용하여(이전 프레임 세트 NFk(u - 1)의 잡음 플로어에 기초하여) 계산될 수 있다:
Figure pct00006
(수식 5)
출력 신호 sout(t)는 예를 들어, 수식 6을 이용함으로써 최상의 SNR을 갖는 마이크로폰 신호를 선택함으로써 획득된다(712):
Figure pct00007
(수식 6)
여기서 s1(t) 및 s2(t)는 시간 t에서 제 1 마이크로폰 및 제 2 마이크로폰 각각에 의해 포착된 신호들이다. 출력 신호 sout(t)는 상기 선택 프로세스 후의 상기 신호이다. 주목할 사항으로서, 상기 2개 신호들 s1(t)와 s2(t) 사이의 신호 선택은 최상의 신호가 각 프레임 시간 주기 동안 선택될 수 있도록 프레임간에 수행될 수 있다.
추가적인 신호 처리(예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, AGC, 코딩 등)가 통신 네트워크를 통해 의도된 청취자에 전송되기(716) 전에 상기 출력 신호 sout(t) 상에 수행될 수 있다(714).
신호들간의 불필요한 빈번한 스위칭을 회피하기 위해, 최소 개선 임계값이 사용될 수 있다. 예를 들어, 출력 신호 sout은 수식 7에 따라 선택될 수 있다:
Figure pct00008
(수식 7)
수식 7에서, sactive는 현재 사용되는(선택된) 마이크로폰 신호를 표시하며 sinactive는 현재 사용되지 않는 마이크로폰 신호를 표시한다. SNRinactive(uM + m)는 현재 사용되지 않는 상기 마이크로폰 신호의 신호-대-잡음 비 SNR을 표시한다. 주어진 시간에서, 상기 비활성 신호-대-잡음 비 SNRinactive(uM + m)은 SNR1(uM + m) 또는 SNR2(uM + m)일 수 있다. 유사하게, SNRactive(uM + m)은 사용중인(현재 선택된) 마이크로폰 신호의 SNR을 표시하며 주어진 시간에서 SNR1(uM + m) 또는 SNR2(uM + m)일 수 있다. Q1(uM + m)은 스위칭에 대한 히스테리시스 임계값으로서 제공되는 양의 실수이다.
상기 히스테리시스 임계값 Q1(uM + m)은 정적인 측정치이기보다는 동적인 측정치일 수 있다. 예를 들어, 제 1 마이크로폰 A로부터의 제 1 신호(제 1 신호 특성을 가짐)가 현재 사용되는 경우, 제 2 마이크로폰 B로부터의 제 2 신호의 제 2 신호 특성은 사용되는 추가의 임계값 Q1만큼 제 1 신호 특성들을 초과할 수 있다. 상기 제 2 신호 특성(상기 제 2 마이크로폰 B의 제 2 신호와 관련됨)이 추가의 임계값 Q1만큼 상기 제 1 신호 특성들(상기 제 1 마이크로폰 A의 제 1 신호와 관련됨)을 초과하지 않는 경우, 상기 알고리즘은 상기 제 1 마이크로폰으로부터의 상기 제 1 신호를 계속해서 사용한다. 다른 한편, 상기 제 2 마이크로폰 B로부터의 제 2 신호(제 2 신호 특성을 갖음)가 현재 사용되는 경우, 상기 제 1 마이크로폰 A에 대한 상기 제 1 신호의 상기 제 1 신호 특성은 상기 제 1 마이크로폰 A로부터의 제 1 신호가 사용되기 전에 추가의 임계값 Q1만큼 상기 제 2 신호 특성을 초과할 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 알고리즘은 상기 제 2 마이크로폰 B로부터의 제 2 신호를 계속해서 사용한다.
도 9는 신호-대-잡음 비 모니터링에 기초하여 2개의 마이크로폰들로부터 포착된 사운드 신호들을 가중하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 제 1 사운드 신호는 제 1 마이크로폰으로부터(제 1 음향 신호로부터) 포착될 수 있으며(902) 제 2 사운드 신호는 제 2 마이크로폰으로부터(제 2 음향 신호로부터) 포착될 수 있다(904). 제 1 신호-대-잡음 비는 상기 제 1 사운드 신호에 대해 결정될 수 있고(906) 제 2 신호-대-잡음 비는 상기 제 2 사운드 신호에 대해 결정될 수 있다(908). 상기 제 1 신호-대-잡음 비가 상기 제 2 신호-대-잡음 비보다 큰 경우, 상기 제 1 사운드 신호는 상기 제 2 사운드 신호보다 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 가중될 수 있다(예를 들어, 0부터 1까지의 사이로 스케일링됨)(910). 상기 제 2 신호-대-잡음 비가 상기 제 1 신호-대-잡음 비보다 큰 경우, 상기 제 2 사운드 신호는 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 가중될 수 있다(912). 추가적인 신호 처리가 통신 네트워크를 통해 의도한 청취자에 전송되기(916) 전에 상기 출력 사운드 신호 상에 후속적으로 수행될 수 있다(914).
상기 제 1 사운드 신호의 각각에 대한 신호-대-잡음 비를 획득하는데 있어서, 상기 제 1 사운드 신호는 복수의 연속 프레임들로 분할될 수 있다. 상기 복수의 연속 프레임들은 복수의 연속 프레임 세트들로 그룹핑될 수 있다. 복수의 연속 신호 전력들은 그 후에 상기 제 1 사운드 신호에 대한 복수의 연속 프레임들에 대해 획득된다. 상기 복수의 연속 프레임 세트들의 각각에서, 상기 제 1 신호-대-잡음 비를 획득하면서 잡음 플로어 추정치를 획득하도록 상기 제 1 사운드 신호에 대한 프레임 세트 내의 연속 신호 전력들에서 최소 신호 전력이 검색될 수 있다. 상기 제 2 사운드 신호는 유사하게 상기 제 2 신호-대-잡음 비를 획득하도록 처리될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 신호-대-잡음 비들 사이의 비교가 수행될 수 있다. 상기 SNR 비교는 프레임 단위 기반상에 또는 다중 연속 프레임들의 SNR들상에 수행될 수 있다. 후자에 대해, 상기 신호 스위치는 상기 스위칭 기준이 다수의 연속 프레임들에 대해 만족될 때만 발생할 수 있다.
신호 전력에 기초한 마이크로폰 선택
도 10은 사운드 품질을 개선하기 위해 신호 전력들에 기초하여 서로 다른 마이크로폰들로부터의 2개의 입력 사운드 신호들 사이를 선택하도록 구성될 수 있는 이동 장치를 도시하는 블록도이다. 분산된 잡음이 만연한 환경에서, SPL(사운드 압력 레벨)은 유사하게 거의 어디나 존재할 수 있다. 바람직한 음성이 존재하지 않을 때, 이동 장치의 2개 이상의 마이크로폰들에서의 SPL 또는 신호 전력은 서로 유사할 것이다. 그러나, 포착되는 바람직한 음성이 있는 경우, 상기 2개의 마이크로폰들에서의 SPL 또는 신호 전력은 마우스 기준 지점(MRP) 또는 사운드 소스의 장소 및 상기 이동 장치의 위치에 따라 다를 수 있다. 그와 같은 경우에, 상기 2개 이상의 마이크로폰들이 동일한 감도를 갖는 경우, 즉 상기 마이크로폰들이 동일한 SPL(사운드 압력 레벨)을 갖는 동일한 신호 레벨을 생성하고, 어느 마이크로폰 신호를 사용할 지의 결정은 실제 신호 SNR을 계산하지 않고서 이루어질 수 있다.
상기 예에서, 제 1 음향 입력 신호 A(1002)는 제 1 사운드 신호로서 제 1 마이크로폰(1006)에 의해 포착될 수 있으며, 제 2 음향 입력 신호 B(1004)는 제 2 사운드 신호로서 제 2 마이크로폰(1008)에 의해 포착될 수 있다. 음향 신호 A(1002) 및 음향 신호 B(1004)는 동일한 사운드 소스들(1001, 1005 및/또는 1009) 중 하나 이상으로부터 기원할 수 있지만 그들 각각의 마이크로폰들에 도달하기 전에 약간 다른 경로들을 취할 수 있다. 상기 제 1 사운드 신호(상기 제 1 마이크로폰(1002)에 대해) 및 상기 제 2 사운드 신호(제 2 마이크로폰 B(1004)에 대해)는 아날로그-대-디지털 변환기들(1010 및 1012) 각각에 의해 디지털화될 수 있다. 추가적인 음향 신호들(1003)은 또한 신호 포착을 개선하기 위해 사운드 신호들로서 하나 이상의 추가적인 마이크로폰들(1007)에 의해 포착될 수 있으며 아날로그-대-디지털 변환기들(1011)에 의해 디지털화될 수 있다.
제 1 신호 전력 계산기(1014)는 상기 디지털화된 제 1 사운드 신호(음향 입력 신호 A(1002)에 대응)에 대한 신호 전력을 결정할 수 있다. 유사하게, 제 2 신호 전력 계산기(1016)는 상기 디지털화된 제 2 사운드 신호(음향 입력 신호 B(1004)에 대응)에 대한 신호 전력을 결정할 수 있다. 신호 전력 비교기(1018)는 그 후에 상기 신호 전력들(제 1 및 제 2 사운드 신호들 및 임의의 다른 디지털화된 사운드 신호들에 대응)을 비교할 수 있으며 스위치(1020)를 제어함으로써 최고 신호 전력을 갖는 하나를 선택할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 최상의 신호 전력(즉, 최대)을 갖는 신호가 후속적인 신호 처리 및 의도한 청취자로의 통신 네트워크를 통한 전송을 위해 사운드 출력 신호(1022)로서 통과된다.
일부 구성들에서, 신호 프로세서(1028)는 통신 네트워크를 통해 전송기(1030)에 의해 의도한 청취자에 전송되기 전에 상기 사운드 출력 신호(1022)상의 추가적인 처리(예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어(AGC), 코딩 등)를 후속적으로 수행할 수 있다.
도 11은 신호 전력 모니터링에 기초하여 마이크로폰 선택을 수행하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 상기 예는 2개의 마이크로폰들을 이용하는 한편, 동일한 방법은 추가적인 마이크로폰들로부터의 신호 선택을 지원하도록 확장될 수 있다. 상기 2개 이상의 마이크로폰들이 이미 교정되지 않은 경우, 상기 마이크로폰들은 스위칭 결정을 행하기 전에 동일한 감도를 갖도록 교정될 수 있다(1102).
사운드 신호들은 각 마이크로폰(음향 신호들로부터)에 의해 포착되고 프레임들로 분할될 수 있으며(1104), 상기 프레임들 각각은 N개 신호 샘플들을 포함한다. 일 예로서, 상기 숫자 N은 10 밀리초(ms)의 주기 동안 수집된 샘플들의 수일 수 있다. 그 후에, 예를 들어, 수식 8을 이용하여 현재 선택된 제 1 마이크로폰 사운드 신호를 포함하여, 각 사운드 신호의 각 신호 프레임에 대한 신호 전력(예를 들어, k번째 마이크로폰 사운드 신호의 프레임 m에 대한 신호 전력 Pk(m))이 계산되거나 획득된다:
Figure pct00009
(수식 8)
수식 8에서, Pinactive(m)은 사용되지 않는(선택되지 않은) 마이크로폰에 대한 신호 전력이며, Pinactive(m)은 신호 프레임 m에 대해 사용중인 마이크로폰(현재 선택된 마이크로폰 신호)에 대한 신호 전력이다. Q2(m)는 스위칭을 위한 히스테리시스 임계치로서 제공되는 양의 실수이다. 도 11에서의 예는 상기 제 1 마이크로폰 신호가 현재 선택되는 것으로 가정한다. 대응하는 신호 프레임들에 대해, 제 2 마이크로폰 사운드 신호에 대한 제 2 신호 전력이 적어도 임계량만큼 상기 제 1 마이크로폰 사운드 신호에 대한 제 1 신호 전력을 초과하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(1108). 상기 제 2 신호 전력이 적어도 상기 임계량만큼 상기 제 1 신호 전력을 초과하는 경우, 상기 이동 장치는 상기 출력 신호로서 상기 제 2 마이크로폰 사운드 신호에 대한 프레임(들)을 이용하는 것으로 스위칭한다(1110). 즉, Pinactive(m)가 최소 마진 Q2(m)만큼 Pactive(m)를 초과하는 경우, 상기 비활성 마이크로폰 사운드 신호가 상기 활성 마이크로폰 사운드 신호가 되며 상기 활성 마이크로폰 사운드 신호는 비활성 상태로 된다. 그렇지 않으면, 상기 이동 장치는 출력 신호로서 상기 제 1 마이크로폰 사운드 신호에 대한 프레임(들)을 계속해서 이용한다(1112). 추가적인 신호 처리(예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 이득 제어, 코딩 등)는 통신 네트워크를 통해 상기 출력 신호를 의도한 청취자에 전송하기(1116) 전에 상기 출력 신호 상에 수행될 수 있다(1114).
도 12는 신호 전력들에 기초하여 신호 가중치들을 동적으로 조정하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 실질적으로 동일한 감도를 갖도록 교정될 수 있다(1200). 제 1 음향 신호는 제 1 사운드 신호를 획득하도록 상기 제 1 마이크로폰에 의해 포착될 수 있다(1202). 유사하게, 제 2 음향 신호는 제 2 사운드 신호를 획득하도록 상기 제 2 마이크로폰 상에 포착될 수 있다(1204). 제 1 신호 전력은 상기 제 1 사운드 신호에 대해 획득될 수 있으며 제 2 신호 전력은 상기 제 2 사운드 신호에 대해 획득될 수 있다(1206). 그 후에, 상기 제 1 신호 전력 및 제 2 신호 전력은 서로 비교될 수 있다(1208). 상기 제 1 신호 전력은 상기 제 2 신호 전력보다 크고, 상기 제 1 사운드 신호는 상기 제 2 사운드 신호보다 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 가중(스케일링)될 수 있다(1210). 상기 제 2 신호 전력이 상기 제 1 신호 전력보다 큰 경우에, 상기 제 2 사운드 신호는 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 가중될 수 있다(1212). 통신 네트워크를 통해 의도된 청취자에 전송하기(1216) 전에 추가적인 신호 처리가 상기 출력 사운드 신호 상에 수행될 수 있다(1214).
상기 신호 선택 절차는 또한 다중 프레임들로부터 획득된 결과들 상에 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성 마이크로폰 사운드 신호 및 비활성 마이크로폰 사운드 신호는 상기 비활성 마이크로폰 사운드 신호가 다수의 연속 프레임들에 걸쳐 상기 활성 마이크로폰 사운드 신호보다 더 크게 된 후에 스위칭한다.
신호들 사이의 스위칭의 천이
하나의 마이크로폰 신호를 이용하는 것으로부터 또 다른 마이크로폰을 사용하는 것으로 천이하는 다중 방식들이 존재한다. 가장 단순한 방법은 이전 섹션에서 도시된 바와 같이, 일 시점에서 이동 음성 이동 장치가 다른 마이크로폰 사운드 신호를 사용하기 시작하고 현재 마이크로폰 사운드 신호를 드롭하는 하드 스위칭하는 것이다. 대개, 그와 같은 하드 천이는 신호 불연속성으로 인해 성가신 인공물들을 야기할 것이다.
그와 같은 인공물들을 회피하기 위해, 상기 천이는 더 평활하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 스위칭을 위한 시간의 천이 주기가 이용될 수 있다. 상기 천이 주기 동안, 이전에 비활성인 마이크로폰으로부터의 신호의 일부분이 증가하는 한편, 이전에 사용된 마이크로폰으로부터의 신호의 일부분은 상기 스위칭이 끝날 때까지 감소한다. 예를 들어, 도 10을 다시 참조하면, 제 1 페이징 함수 f(t)(1024)는 비활성 신호를 페이즈 인(phase in)하도록 사용될 수 있으며, 제 2 페이징 함수 g(t)(1026)는 상기 활성 신호를 페이즈 아웃(phase out)하도록 사용될 수 있다. 일반적으로, 천이 주기 동안 출력 신호를 획득하는데 있어서, 제 1 사운드 신호(제 1 마이크로폰으로부터)는 상기 제 2 사운드 신호(제 2 마이크로폰으로부터)와 블렌딩될 수 있어, 상기 제 1 사운드 신호의 기여는 점차적으로 감소되고 상기 제 2 사운드 신호의 기여는 점차적으로 증가된다.
평활한 곡선 페이징의 2개 예들이 도 13(램프 함수) 및 도 14(상승 코사인 함수)에 주어진다. 이들 예들에서, 상기 스위칭 천이 주기는 T초들을 취한다. 상기 천이 주기 동안, 상기 출력 신호 s(t)는 예를 들어, 수식 9를 이용하여 결정된다:
Figure pct00010
(수식 9)
수식 9에서, f(t)는 페이징 인 함수이고 g(t)는 페이징 아웃 함수이다. 상기 천이 주기 동안, 수식 10의 균등성이 유지된다.
Figure pct00011
(수식 10)
여기서 c는 정수이다. 도 13 및 14에서, f(t) + g(t)는 1로 설정된다. 천이 주기 후에, 초기에 비활성인 마이크로폰 신호는 활성화되고 초기에 활성인 마이크로폰 신호는 비활성화된다. 도 13은 선형-천이 주기를 도시하는 한편, 도 14는 비선형 천이 주기를 도시한다.
본 명세서에 설명된 다양한 예들은 2개의 마이크로폰들을 이용하지만, 본 명세서에 설명된 특징들은 다중의 추가 마이크로폰들로 일반화될 수 있다. 예를 들어, K개 마이크로폰들은 사운드 포착 시스템에 사용될 수 있다. 상기 출력 신호는 상기 최상의 SNR을 갖는 입력 신호로 되도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 출력 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00012
(수식 11)
여기서 SNRk(uM + m)는 프레임 Φk(μM + m)에서의 k번째 마이크로폰의 SNR이다. 수식 11에서, 상기 arg max 함수는 상기 최대 SNR을 갖는 마이크로폰의 인덱스를 생성한다.
가중된 마이크로폰 신호들에 기초한 출력 신호
도 10, 13 및 14에 도시된 2개 이상의 입력 사운드 신호들 사이의 천이는 가중된 출력 사운드 신호를 제공하도록 확장될 수 있다.
도 15는 이동 장치가 출력 사운드 신호를 제공하도록 서로 다른 마이크로폰들로부터 복수의 입력 사운드 신호들을 가중할 수 있는 방법을 도시하는 블록도이다. 상기 예에서, 음향 입력 신호 A(1502)는 제 1 마이크로폰(1506)에 의해 제 1 사운드 신호로서 포착되며, 음향 입력 신호 B(1504)는 제 2 마이크로폰(1508)에 의해 제 2 사운드 신호로서 포착된다. 음향 신호 A(1502) 및 음향 신호 B(1504)는 동일한 소스들(1501, 1505 및/또는 1509)로부터 기원할 수 있지만 그들 각각의 마이크로폰들에 도달하기 전에 서로 다른 경로들을 취할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들(음향 신호들 A(1502) 및 B(1504)로부터 획득됨)은 아날로그-대-디지털 변환기들(1510 및 1512)에 의해 디지털화될 수 있다. 추가적인 음향 신호들(1503)은 또한 신호 포착을 개선하도록 아날로그-대-디지털 변환기들(1511)에 의해 디지털화될 수 있는 추가적인 사운드 신호들로서 하나 이상의 추가적인 마이크로폰들(1507)에 의해 포착될 수 있다.
상기 디지털화된 사운드 신호들은 그들의 대응하는 또는 관련된 신호-대-잡음 비, 신호 전력 등과 같은 하나 이상의 팩터들 또는 신호 특성들에 따라 가중치들(1514, 1515 및 1516)에 의해 가중될 수 있다. 각 사운드 신호에 대한 가중치(1514, 1515 및 1516)는 임의의 시간에서의 모든 가중치들의 합계가 정수 값 c로 되도록 신호 선택을 실행하는데 사용된 시간-변동 가중치 함수들일 수 있다. 일 예에서, 상기 가중치들(1514, 1515 및 1516)은 그 총 합계가 1이 되도록 0에서 1까지 변동할 수 있다. 상기 가중된 신호들은 그 후에 출력 사운드 신호(1520)로 조합되거나 가산될 수 있다. 신호 프로세서(1522)는 통신 네트워크를 통해 전송기(1524)에 의해 의도한 청취자에게 전송될 수 있기 전에 후속적으로 상기 출력 신호(1520) 상의 추가적인 처리(예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어(AGC), 코딩 등)를 수행할 수 있다.
도 16은 2개 이상의 마이크로폰들에 대한 신호 가중을 수행하도록 이동 장치상에 동작하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 상기 방법은 2개의 마이크로폰들로부터의 2개의 사운드 신호들을 가중하는 프로세스를 도시하지만 동일한 방법은 추가적인 마이크로폰들로부터의 신호들을 가중하도록 확장될 수 있다. 이동 장치상의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 복수의 마이크로폰들이 선택될 수 있다(1602). 사운드 신호들은 각 선택된 마이크로폰으로부터(예를 들어, 각 마이크로폰에서 포착된 음향 신호들로부터) 획득될 수 있으며 프레임들로 분할될 수 있다(1604). 신호 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비 등)은 각 마이크로폰 사운드 신호의 각 프레임에 대해 획득된다(1606). 각 마이크로폰 사운드 신호의 각 프레임에 대한 신호 특성은 각 마이크로폰 사운드 신호에 대한 가중치를 결정하도록 사용된다(1608). 예를 들어, 특정 마이크로폰 사운드 신호에 대한 가중치는 그 프레임들의 제 1 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비, 등)과 하나 이상의 다른 마이크로폰 사운드 신호들에 대응하는 프레임들에 대한 제 2 특성(예를 들어, 신호 전력, 신호-대-잡음 비, 등)을 비교함으로써 획득될 수 있다. 각 마이크로폰 사운드 신호는 그 대응하는 가중치에 따라 가중(또는 스케일)될 수 있다(1610). 더 일반화된 형태에서, 상기 이동 장치는 상기 2개의 마이크로폰들로부터의 신호들의 조합을 다음과 같이 사용할 수 있다:
Figure pct00013
(수식 12)
여기서 w1(t) 및 w2(t)는 신호 조합을 실행하도록 사용된 시간-변동 가중 함수들이다. 임의의 시간 t에서, 수식 12의 균등성은 다음을 유지한다:
Figure pct00014
(수식 13)
여기서 c는 정수이다. s1(t)가 더 높은 SNR을 갖는 경우, w1(t)는 c로 끝나도록 설정되고 w2(t)는 제로(0)로 끝나도록 설정되며, 반대의 경우 w1(t)는 제로(0)로 끝나도록 설정되고 w2(t)는 c로 끝나도록 설정된다.
수식 12에서, 상기 가중된 함수들 w1(t) 및 w2(t)는, 예를 들어 상기 2개의 마이크로폰 신호들의 신호 SNR에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, SNR1(uM + m)이 SNR2(uM + m)보다 큰 경우, w1((uM + m)N + n)은 c로 끝나도록 설정되는 한편, w2((uM + m)N + n)은 제로(0)로 끝나도록 설정된다. SNR1(uM + m)이 SNR2(uM + m)보다 작은 경우, w1((uM + m)N + n)은 제로(0)로 끝나도록 설정되는 한편, w2((uM + m)N + n)은 c로 끝나도록 설정된다. 상기 천이 주기에서, w1(t)와 w2(t) 사이의 관계는 도 10, 13 및 14에 도시되는 f(t)와 g(t) 사이의 관계와 유사하다.
상기 가중된 사운드 신호들은 그 후에 출력 사운드 신호를 획득하도록 조합될 수 있다(1612). 추가적인 신호 처리(예를 들어, 에코 소거, 잡음 감소, 이득 제어, 코딩 등)는 상기 출력 신호를 통신 네트워크를 통해 의도된 청취자에게 전송하기(1616) 전에 상기 출력 사운드 신호 상에 임의선택적으로 수행될 수 있다(1614).
더 일반화된 형태에서, 상기 출력 신호 sout은 다음과 같은 다중 마이크로폰 신호들의 조합으로서 표현될 수 있다,
Figure pct00015
(수식 14)
여기서,
Figure pct00016
, c는 정수, wk는 특정 신호 프레임 sk에 대한 가중 함수이다.
또 다른 구성에 따르면, 이동 장치에서의 회로는 제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하도록 구성되거나 적응될 수 있다. 동일한 회로, 다른 회로 또는 동일하거나 다른 회로의 제 2 섹션은 제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하도록 구성되거나 적응될 수 있으며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함한다. 또한, 상기 동일한 회로, 다른 회로, 또는 동일하거나 다른 회로의 제 3 섹션은 상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하도록 구성되거나 적응될 수 있다. 유사하게, 상기 동일한 회로, 다른 회로 또는 제 4 섹션은 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하도록 구성되거나 적응될 수 있으며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 신호 특성들은 동일한 신호 특성과 관련된다. 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 획득하도록 구성되거나 적응되는 회로의 일부분들은 상기 신호 특성들을 획득하는 회로(들)의 일부분에 직접 또는 간접으로 결합될 수 있거나, 동일한 회로일 수 있다. 동일한 또는 다른 회로의 제 4 섹션은 상기 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하도록 구성되거나 적응될 수 있다. 동일하거나 다른 회로의 제 5 섹션은 출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하도록 구성되거나 적응될 수 있다. 상기 제 5 섹션은 상기 제 4 섹션에 유용하게 결합될 수 있거나 제 4 섹션으로서 상기 동일한 회로에 구현될 수 있다. 당업자는 일반적으로 본 명세서에 설명된 프로세싱의 대부분이 유사한 방식으로 실행될 수 있음을 인지할 것이다. 상기 회로(들) 또는 회로 섹션들 중 임의의 것은 하나 이상의 프로세서들을 갖는 집적 회로의 일부분으로서 단독으로 또는 조합하여 실행될 수 있다. 상기 하나 이상의 회로들은 집적 회로, 차세대 RISC 머신(ARM)프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 범용 목적 프로세서 등 상에 실행될 수 있다.
도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 및/또는 16에 도시된 하나 이상의 컴포넌트들, 단계들 및/또는 기능들은 단일 컴포넌트, 단계 또는 기능으로 재배열되고 및/또는 조합될 수 있거나 여러 컴포넌트들, 단계들 또는 기능들로 구현될 수 있다. 추가적인 엘리먼트들, 컴포넌트들, 단계들 및/또는 기능들이 또한 추가될 수 있다. 도 1, 2, 3, 6, 8, 10, 13, 14 및/또는 15에 도시된 장치, 디바이스들 및/또는 컴포넌트들은 도 4, 5, 7, 9, 11, 12 및/또는 16에 설명된 하나 이상의 방법들, 특징들 또는 단계들을 수행하도록 구성되거나 적응될 수 있다. 본 명세서에 설명된 알고리즘들은 소프트웨어 및/또는 임베디드 하드웨어로 효율적으로 구현될 수 있다.
당업자는 본 명세서에 설명된 구성들과 관련되어 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 둘 다의 조합으로서 구현될 수 있음을 더 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들은 그 기능의 관점에서 일반적으로 설명되었다. 그와 같은 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체 시스템상에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 따른다.
본 명세서에 설명된 다양한 특징들은 서로 다른 시스템들에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 신호 선택 및/또는 조합 모듈(320)(도 3)은 별개의 회로들 또는 모듈들 상에 단일 회로 또는 모듈로 구현될 수 있고, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수 있으며, 기계-판독가능하거나 컴퓨터-판독가능한 매체에 통합된 컴퓨터-판독가능한 명령들에 의해 실행될 수 있으며, 및/또는 휴대용 장치, 이동 컴퓨터 및/또는 이동 전화로 구현될 수 있다.
전술한 구성들은 단순히 예시들이며 청구범위를 제한하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 상기 구성들의 설명은 예시적인 것이며 청구범위의 정신을 제한하는 것이 아니다. 그와 같이, 본 교시들은 다른 타입들의 장치들에 쉽게 적용될 수 있으며 많은 대안들, 수정들 및 변형들은 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (38)

  1. 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법으로서,
    제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하는 단계;
    제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하는 단계―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―;
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하는 단계;
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하는 단계―상기 제 1 및 제 2 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련됨―;
    상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하는 단계; 및
    출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하는 단계를 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호 및 상기 제 2 사운드 신호는 중복하는 시간 윈도들 내에서 획득되는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호 및 상기 제 2 사운드 신호는 상기 제 1 소스 신호 및 하나 이상의 다른 소스 신호들 및 잡음의 독립적인 혼합물들로부터 획득되는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치의 서로 다른 표면들 상에 위치결정되는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 사운드 신호 상의 추가적인 신호 처리를 수행하는 단계; 및
    통신 네트워크를 통해 상기 출력 신호를 의도한 청취자에 전송하는 단계를 더 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 추가적인 신호 처리는 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 무선 통신 네트워크인, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호를 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할하는 단계;
    상기 제 2 사운드 신호를 제 2 복수의 연속 프레임들로 분할하는 단계;
    상기 제 1 사운드 신호에 대해 제 1 복수의 연속 프레임들에 대한 제 1 복수의 신호 특성들을 획득하는 단계; 및
    상기 제 2 사운드 신호에 대해 상기 제 2 복수의 연속 프레임들에 대한 제 2 복수의 신호 특성들을 획득하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중 및 조합은 상기 제 1 복수의 신호 특성들 및 상기 제 2 복수의 신호 특성들 상에 수행되는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하는 단계는,
    상기 제 1 신호 특성과 상기 제 2 신호 특성을 비교하는 단계;
    상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하는 단계; 및
    상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하는 단계를 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호가 현재 사용되는 경우 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하는 것이 수행되고; 및
    상기 제 2 사운드 신호가 현재 사용되는 경우에 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하는 것이 수행되는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호에 대해 제 1 신호-대-잡음 비를 결정하는 단계;
    상기 제 2 사운드 신호에 대해 제 2 신호-대-잡음 비를 결정하는 단계;
    상기 제 1 신호-대-잡음 비가 상기 제 2 신호-대-잡음 비보다 큰 경우에 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하는 단계; 및
    상기 제 2 신호-대-잡음 비가 상기 제 1 신호-대-잡음 비보다 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하는 단계를 더 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호를 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할하는 단계;
    상기 제 1 사운드 신호에 대해 상기 제 1 복수의 연속 프레임들에 대한 제 1 복수의 연속 신호 전력들을 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 신호-대-잡음 비를 획득하면서 잡음 플로어 추정치를 획득하도록 상기 제 1 복수의 연속 프레임에 대해 상기 복수의 연속 신호 전력들에서 최소 신호 전력을 검색하는 단계를 더 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    실질적으로 동일한 감도를 갖도록 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 교정하는 단계;
    상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 큰 경우에 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하는 단계; 및
    상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하는 단계를 더 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 신호 특성들은 신호 전력들인, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 개선된 사운드 품질을 제공하는 경우,
    상기 제 1 사운드 신호를 상기 제 2 사운드 신호와 블렌딩함으로써 상기 제 1 사운드 신호로부터 상기 제 2 사운드 신호로 천이하는 단계; 및
    상기 제 1 사운드 신호의 기여를 점차적으로 감소시키고 상기 제 2 사운드 신호의 기여를 증가시키는 단계를 더 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    선형 함수들에 따라 상기 제 1 사운드 신호로부터의 기여는 감소하고 상기 제 2 사운드 신호로부터의 기여는 증가하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    비선형 함수들에 따라 상기 제 1 사운드 신호로부터의 기여는 감소하고 상기 제 2 사운드 신호로부터의 기여는 증가하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 장치상의 복수의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 선택하는 단계를 더 포함하며, 그와 같은 선택은 상기 3개 이상의 마이크로폰들 중 어느 것이 최상 신호 품질을 갖는지 여부에 기초하여 수행되는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 추가적인 마이크로폰으로부터 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호를 획득하는 단계―상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―;
    상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호에 대한 적어도 하나의 추가적인 신호 특성을 획득하는 단계;
    상기 제 1 신호 특성, 제 2 신호 특성 및 상기 적어도 하나의 추가적인 신호 특성에 기초하여 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호 및 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하는 단계; 및
    출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 사운드 신호, 제 2 사운드 신호 및 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호를 조합하는 단계를 더 포함하는, 이동 장치상의 사운드 수신을 개선하기 위한 방법.
  20. 이동 장치로서,
    제 1 사운드 신호를 획득하도록 구성된 제 1 마이크로폰;
    제 2 사운드 신호를 획득하도록 구성된 제 2 마이크로폰―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―; 및
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하고;
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하고―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련됨―;
    상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하며; 및
    출력 사운드 신호를 획득하기 위해 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하도록 구성된 신호 선택 모듈을 포함하는, 이동 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 출력 신호 상에 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 신호 프로세서; 및
    무선 통신 네트워크를 통해 상기 처리된 출력 신호를 전송하도록 구성된 전송기를 더 포함하는, 이동 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호 및 제 2 사운드 신호는 중복하는 시간 윈도들 내의 음향 신호로부터 획득되며, 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들은 상기 이동 장치의 서로 다른 표면들 상에 위치결정되는, 이동 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 사운드 신호를 제 1 복수의 연속 프레임들로 분할하도록 구성된 제 1 아날로그-대-신호 변환기;
    상기 제 2 사운드 신호를 제 2 복수의 연속 프레임들로 분할하도록 구성된 제 2 아날로그-대-신호 변환기를 더 포함하며,
    상기 신호 선택 모듈은,
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 상기 제 1 복수의 연속 프레임들에 대해 복수의 연속 신호 특성들을 획득하고; 및
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 상기 제 2 복수의 연속 프레임들에 대해 제 2 복수의 연속 신호 특성들을 획득하도록―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 가중 및 조합은 상기 제 1 복수의 신호 특성들 및 제 2 복수의 신호 특성들에 기초하여 수행됨― 더 구성되는, 이동 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 선택 모듈은,
    상기 제 1 신호 특성 및 제 2 신호 특성을 비교하고;
    상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하며; 및
    상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하도록 더 구성되는, 이동 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 신호 선택 모듈은,
    상기 제 1 사운드 신호가 현재 사용되고 있는 경우에 상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 더 큰 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하며; 및
    상기 제 2 사운드 신호가 현재 사용되고 있는 경우에 상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 적어도 최소 임계량만큼 더 큰 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하도록 더 구성되는, 이동 장치.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 선택 모듈은,
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호-대-잡음 비를 결정하고;
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호-대-잡음 비를 결정하고;
    상기 제 1 신호-대-잡음 비가 상기 제 2 신호-대-잡음 비보다 큰 경우에 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하기 위해 상기 제 1 사운드 신호를 가중하며; 및
    상기 제 2 신호-대-잡음 비가 상기 제 1 신호-대-잡음 비보다 큰 경우에 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하기 위해 상기 제 2 사운드 신호를 가중하도록 더 구성되는, 이동 장치.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 선택 모듈은,
    상기 이동 장치상의 복수의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 선택하도록 더 구성되며, 그와 같은 선택은 상기 3개 이상의 마이크로폰들 중 어느 것이 최상 신호 품질을 갖는지에 기초하여 수행되는, 이동 장치.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 선택 모듈은,
    적어도 하나의 추가적인 마이크로폰으로부터 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호를 획득하고―상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호는 상기 제 1 사운드 소스로부터의 상기 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―;
    상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호에 대한 적어도 하나의 추가적인 신호 특성을 획득하고;
    상기 제 1 신호 특성, 제 2 신호 특성 및 상기 적어도 하나의 추가적인 신호 특성에 기초하여 상기 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호 및 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하며; 및
    출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 사운드 신호, 제 2 사운드 신호 및 적어도 하나의 추가적인 사운드 신호를 조합하도록 더 구성되는, 이동 장치.
  29. 이동 장치로서,
    제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하기 위한 수단;
    제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하기 위한 수단―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―;
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하기 위한 수단;
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하기 위한 수단―상기 제 1 및 제 2 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련됨―;
    상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하기 위한 수단; 및
    출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하기 위한 수단을 포함하는, 이동 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 출력 신호 상에 에코 소거, 잡음 감소, 자동 이득 제어 및 코딩 중 적어도 하나를 수행하기 위한 수단; 및
    무선 통신 네트워크를 통해 상기 처리된 출력 신호를 전송하기 위한 수단을 더 포함하는, 이동 장치.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 특성 및 제 2 신호 특성을 비교하기 위한 수단;
    상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우에 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하기 위한 수단을 더 포함하는, 이동 장치.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 큰 경우 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하기 위한 수단; 및
    상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 큰 경우 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하기 위한 수단을 더 포함하는, 이동 장치.
  33. 음성 품질을 개선하기 위한 회로로서,
    상기 회로는:
    제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하고;
    제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하고―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―;
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하고;
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하고―상기 제 1 및 제 2 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련됨―;
    상기 제 1 및 제 2 신호 특성에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하며; 및
    출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하도록 적응되는, 음성 품질을 개선하기 위한 회로.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 회로는,
    상기 제 2 사운드 신호가 상기 제 1 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 제로로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 1로 스케일링하며; 및
    상기 제 1 사운드 신호가 상기 제 2 사운드 신호보다 더 우수한 사운드 품질을 제공하는 경우 상기 제 1 사운드 신호를 1로 스케일링하고 상기 제 2 사운드 신호를 제로로 스케일링하도록 더 적응되는, 음성 품질을 개선하기 위한 회로.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 회로는,
    상기 제 1 신호 특성이 상기 제 2 신호 특성보다 큰 경우 상기 제 2 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 1 사운드 신호를 가중하며; 및
    상기 제 2 신호 특성이 상기 제 1 신호 특성보다 큰 경우 상기 제 1 사운드 신호보다 상기 출력 사운드 신호에 더 큰 기여를 제공하도록 상기 제 2 사운드 신호를 가중하도록 더 적응되는, 음성 품질을 개선하기 위한 회로.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 회로는 집적 회로인, 음성 품질을 개선하기 위한 회로.
  37. 사운드 신호 수신을 개선하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체로서,
    프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    제 1 마이크로폰으로부터 제 1 사운드 신호를 획득하게 하고;
    제 2 마이크로폰으로부터 제 2 사운드 신호를 획득하게 하고―상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들의 각각은 제 1 사운드 소스로부터의 제 1 소스 신호의 적어도 일부분을 포함함―;
    상기 제 1 사운드 신호에 대한 제 1 신호 특성을 획득하게 하고;
    상기 제 2 사운드 신호에 대한 제 2 신호 특성을 획득하게 하고―상기 제 1 및 제 2 신호 특성들 둘 다는 동일한 신호 특성과 관련됨―;
    상기 제 1 및 제 2 신호 특성들에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 가중하게 하며; 및
    출력 사운드 신호를 획득하도록 상기 가중된 제 1 및 제 2 사운드 신호들을 조합하게 하는, 사운드 신호 수신을 개선하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체.
  38. 제 37 항에 있어서,
    프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    복수의 3개 이상의 마이크로폰들로부터 상기 제 1 및 제 2 마이크로폰들을 선택하게 하며, 그와 같은 선택은 상기 3개 이상의 마이크로폰들 중 어느 것이 최상의 신호 품질을 갖는지 여부에 기초하여 수행되는, 사운드 신호 수신을 개선하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체.
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