RU2012106592A - Формирование диаграммы направленности аудиосигналов - Google Patents
Формирование диаграммы направленности аудиосигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012106592A RU2012106592A RU2012106592/28A RU2012106592A RU2012106592A RU 2012106592 A RU2012106592 A RU 2012106592A RU 2012106592/28 A RU2012106592/28 A RU 2012106592/28A RU 2012106592 A RU2012106592 A RU 2012106592A RU 2012106592 A RU2012106592 A RU 2012106592A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- measure
- circuit
- angles
- output signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers
- H04R3/005—Circuits for transducers for combining the signals of two or more microphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/40—Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/401—2D or 3D arrays of transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
- H04R2430/20—Processing of the output signals of the acoustic transducers of an array for obtaining a desired directivity characteristic
- H04R2430/25—Array processing for suppression of unwanted side-lobes in directivity characteristics, e.g. a blocking matrix
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
1. Устройство для формирования диаграммы направленности аудиосигналов, содержащее:принимающую схему (103) для приема сигналов из по меньшей мере двумерной решетки (101) микрофонов, содержащей по меньшей мере три микрофона,опорную схему (105) для генерирования по меньшей мере трех опорных лучей из сигналов микрофонов,комбинирующую схему (107) для генерирования выходного сигнала, соответствующего желательной диаграмме направленности, путем комбинирования опорных лучей в ответ на первое направление полезного источника звука и оценку направления для мешающего источника звука,оценивающую схему (109) для генерирования оценки направления посредством:определения первого угла, соответствующего локальному минимуму для меры мощности выходного сигнала в первом интервале углов,определения второго угла, соответствующего локальному минимуму для меры мощности выходного сигнала во втором интервале углов, иопределения оценки направления как угла, выбранного из набора углов, соответствующих локальным минимумам для меры мощности выходного сигнала, причем набор углов содержит по меньшей мере упомянутые первый угол и второй угол, ипри этом комбинирующая схема (107) выполнена с возможностью определения параметров комбинирования, предназначенных для комбинирования опорных лучей, чтобы обеспечить провал в угле, соответствующем оценке направления, и минимизацию меры стоимости направленности, причем мера стоимости направленности характеризует соотношение между усилением в первом направлении и средним усилением.2. Устройство по п.1, в котором оценивающая схема (109) выполнена с возможностью выбора оценки направления как одного из
Claims (15)
1. Устройство для формирования диаграммы направленности аудиосигналов, содержащее:
принимающую схему (103) для приема сигналов из по меньшей мере двумерной решетки (101) микрофонов, содержащей по меньшей мере три микрофона,
опорную схему (105) для генерирования по меньшей мере трех опорных лучей из сигналов микрофонов,
комбинирующую схему (107) для генерирования выходного сигнала, соответствующего желательной диаграмме направленности, путем комбинирования опорных лучей в ответ на первое направление полезного источника звука и оценку направления для мешающего источника звука,
оценивающую схему (109) для генерирования оценки направления посредством:
определения первого угла, соответствующего локальному минимуму для меры мощности выходного сигнала в первом интервале углов,
определения второго угла, соответствующего локальному минимуму для меры мощности выходного сигнала во втором интервале углов, и
определения оценки направления как угла, выбранного из набора углов, соответствующих локальным минимумам для меры мощности выходного сигнала, причем набор углов содержит по меньшей мере упомянутые первый угол и второй угол, и
при этом комбинирующая схема (107) выполнена с возможностью определения параметров комбинирования, предназначенных для комбинирования опорных лучей, чтобы обеспечить провал в угле, соответствующем оценке направления, и минимизацию меры стоимости направленности, причем мера стоимости направленности характеризует соотношение между усилением в первом направлении и средним усилением.
2. Устройство по п.1, в котором оценивающая схема (109) выполнена с возможностью выбора оценки направления как одного из первого угла и второго угла в ответ на градиент меры мощности выходного сигнала как функции оценки направления для угла, разделяющего первый интервал углов и второй интервал углов.
3. Устройство по п.1, в котором первый интервал углов содержит углы от 0 до π, а второй интервал углов содержит углы от π до 2π.
4. Устройство по п.3, в котором оценивающая схема (109) выполнена с возможностью выбора оценки направления как одного из первого угла и второго угла в ответ на градиент меры мощности выходного сигнала как функции оценки направления для угла π.
5. Устройство по п.1, в котором комбинирующая схема (107) содержит подавитель боковых лепестков.
6. Устройство по п.5, в котором подавитель боковых лепестков выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала как взвешенной комбинации по меньшей мере основного сигнала, первого шумового опорного сигнала и второго шумового опорного сигнала.
7. Устройство по п.6, в котором комбинирующая схема (107) выполнена с возможностью вычисления весов для первого и второго шумовых опорных сигналов в ответ на оценку направления и минимизацию меры стоимости направленности.
8. Устройство по п.5, в котором оценивающая схема (109) выполнена с возможностью определения по меньшей мере одного из первого и второго углов путем градиентного поиска, применяемого для подавителя боковых лепестков, соответствующего подавителю боковых лепестков комбинирующей схемы и имеющего входную переменную угла.
9. Устройство по п.8, в котором обновленное значение для входной переменной угла определяется как функция выходного сигнала подавителя боковых лепестков для текущего значения фазы входной переменной угла, а также первого и второго шумовых опорных сигналов подавителя боковых лепестков для текущего значения фазы.
10. Устройство по п.9, в котором первый и второй шумовые опорные сигналы взвешиваются как функция текущего значения фазы.
11. Устройство по п.9, в котором оценивающая схема (109) выполнена с возможностью определения оценки мощности по меньшей мере для одного из первого и второго шумовых опорных сигналов и осуществления нормализации обновленного значения как функции этой оценки мощности.
12. Устройство по п.1, в котором упомянутая по меньшей мере двумерная решетка микрофонов содержит по меньшей мере четыре микрофона, а устройство содержит схему для комбинирования сигналов по меньшей мере двух из упомянутых по меньшей мере четырех микрофонов перед генерированием опорных лучей.
13. Устройство по п.1, дополнительно содержащее упомянутую по меньшей мере двумерную решетку (101) микрофонов, причем эта по меньшей мере двумерная решетка (101) микрофонов содержит направленные микрофоны, имеющие максимальный отклик в направлении наружу от периметра упомянутой по меньшей мере двумерной решетки микрофонов.
14. Способ формирования диаграммы направленности аудиосигналов, заключающийся в том, что:
осуществляют прием сигналов из по меньшей мере двумерной решетки микрофонов, содержащей по меньшей мере три микрофона,
генерируют по меньшей мере три опорных луча из сигналов микрофонов,
генерируют выходной сигнал, соответствующий желательной диаграмме излучения, путем комбинирования опорных лучей в ответ на первое направление полезного источника звука и оценку направления для мешающего источника звука,
генерируют оценку направления посредством:
определения первого угла, соответствующего локальному минимуму для меры мощности выходного сигнала в первом интервале углов,
определения второго угла, соответствующего локальному минимуму для меры мощности выходного сигнала во втором интервале углов, и
определения оценки направления как угла, выбранного из набора углов, соответствующего локальным минимумам для меры мощности выходного сигнала, причем этот набор содержит по меньшей мере упомянутые первый угол и второй угол; и
при этом комбинирование опорных лучей включает в себя определение параметров комбинирования, предназначенных для комбинирования опорных лучей, чтобы обеспечить провал в угле, соответствующем оценке направления, и минимизацию меры стоимости направленности, причем мера стоимости направленности указывает соотношение между усилением в первом направлении и усредненным по энергии усилением.
15. Компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу, обеспечивающую осуществление способа по п.14 процессором.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP09166297 | 2009-07-24 | ||
| EP09166297.3 | 2009-07-24 | ||
| PCT/IB2010/053335 WO2011010292A1 (en) | 2009-07-24 | 2010-07-22 | Audio beamforming |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012106592A true RU2012106592A (ru) | 2013-08-27 |
| RU2550300C2 RU2550300C2 (ru) | 2015-05-10 |
Family
ID=42989670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012106592/28A RU2550300C2 (ru) | 2009-07-24 | 2010-07-22 | Формирование диаграммы направленности аудиосигналов |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9084037B2 (ru) |
| EP (1) | EP2457384B1 (ru) |
| JP (1) | JP5777616B2 (ru) |
| CN (1) | CN102474680B (ru) |
| RU (1) | RU2550300C2 (ru) |
| WO (1) | WO2011010292A1 (ru) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9973848B2 (en) | 2011-06-21 | 2018-05-15 | Amazon Technologies, Inc. | Signal-enhancing beamforming in an augmented reality environment |
| CN102969002B (zh) * | 2012-11-28 | 2014-09-03 | 厦门大学 | 一种可抑制移动噪声的麦克风阵列语音增强装置 |
| CN104464739B (zh) * | 2013-09-18 | 2017-08-11 | 华为技术有限公司 | 音频信号处理方法及装置、差分波束形成方法及装置 |
| US9854594B2 (en) * | 2014-03-31 | 2017-12-26 | International Business Machines Corporation | Wireless cross-connect switch |
| US9516409B1 (en) | 2014-05-19 | 2016-12-06 | Apple Inc. | Echo cancellation and control for microphone beam patterns |
| US9326060B2 (en) * | 2014-08-04 | 2016-04-26 | Apple Inc. | Beamforming in varying sound pressure level |
| US20170164102A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Motorola Mobility Llc | Reducing multiple sources of side interference with adaptive microphone arrays |
| CN105959872B (zh) * | 2016-04-21 | 2019-07-02 | 歌尔股份有限公司 | 智能机器人和用于智能机器人的声源方向辨别方法 |
| ITUA20164622A1 (it) | 2016-06-23 | 2017-12-23 | St Microelectronics Srl | Procedimento di beamforming basato su matrici di microfoni e relativo apparato |
| CN115865141A (zh) | 2016-09-28 | 2023-03-28 | Idac控股公司 | 上行链路功率控制 |
| US10887691B2 (en) * | 2017-01-03 | 2021-01-05 | Koninklijke Philips N.V. | Audio capture using beamforming |
| JP6644959B1 (ja) * | 2017-01-03 | 2020-02-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | ビームフォーミングを使用するオーディオキャプチャ |
| EP3416407B1 (en) * | 2017-06-13 | 2020-04-08 | Nxp B.V. | Signal processor |
| CN109104683B (zh) * | 2018-07-13 | 2021-02-02 | 深圳市小瑞科技股份有限公司 | 一种双麦克风相位测量校正的方法及校正系统 |
| GB201814988D0 (en) * | 2018-09-14 | 2018-10-31 | Squarehead Tech As | Microphone Arrays |
| US11956590B2 (en) | 2019-03-19 | 2024-04-09 | Northwestern Polytechnical University | Flexible differential microphone arrays with fractional order |
| US11558693B2 (en) | 2019-03-21 | 2023-01-17 | Shure Acquisition Holdings, Inc. | Auto focus, auto focus within regions, and auto placement of beamformed microphone lobes with inhibition and voice activity detection functionality |
| CN118803494B (zh) | 2019-03-21 | 2025-09-19 | 舒尔获得控股公司 | 具有抑制功能的波束形成麦克风瓣的自动对焦、区域内自动对焦、及自动配置 |
| CN112216299B (zh) * | 2019-07-12 | 2024-02-20 | 大众问问(北京)信息科技有限公司 | 双麦克风阵列波束形成方法、装置及设备 |
| CN110517677B (zh) * | 2019-08-27 | 2022-02-08 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 语音处理系统、方法、设备、语音识别系统及存储介质 |
| US12028678B2 (en) | 2019-11-01 | 2024-07-02 | Shure Acquisition Holdings, Inc. | Proximity microphone |
| WO2021226503A1 (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Nuance Communications, Inc. | System and method for data augmentation for multi-microphone signal processing |
| KR20220022315A (ko) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 삼성전자주식회사 | 카메라 및 마이크를 포함하는 전자 장치 |
| US20250211922A1 (en) * | 2023-12-22 | 2025-06-26 | Gn Hearing A/S | Hearing device with foveated bearforming and related method |
| CN118509765B (zh) * | 2024-05-21 | 2025-07-25 | 小米汽车科技有限公司 | 语音处理系统、语音处理方法、介质、产品及设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0820210A3 (en) * | 1997-08-20 | 1998-04-01 | Phonak Ag | A method for elctronically beam forming acoustical signals and acoustical sensorapparatus |
| KR100493172B1 (ko) * | 2003-03-06 | 2005-06-02 | 삼성전자주식회사 | 마이크로폰 어레이 구조, 이를 이용한 일정한 지향성을갖는 빔 형성방법 및 장치와 음원방향 추정방법 및 장치 |
| CN101167405A (zh) * | 2003-12-24 | 2008-04-23 | 诺基亚公司 | 利用互补噪声分离滤波器进行有效波束赋形的方法 |
| US8873768B2 (en) * | 2004-12-23 | 2014-10-28 | Motorola Mobility Llc | Method and apparatus for audio signal enhancement |
| JP2008061186A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Yamaha Corp | 指向特性制御装置、収音装置および収音システム |
| JP2008256448A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | 高分解能装置 |
| US8934640B2 (en) * | 2007-05-17 | 2015-01-13 | Creative Technology Ltd | Microphone array processor based on spatial analysis |
| WO2009034524A1 (en) | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Apparatus and method for audio beam forming |
-
2010
- 2010-07-22 EP EP10745004.1A patent/EP2457384B1/en active Active
- 2010-07-22 WO PCT/IB2010/053335 patent/WO2011010292A1/en not_active Ceased
- 2010-07-22 US US13/384,720 patent/US9084037B2/en active Active
- 2010-07-22 RU RU2012106592/28A patent/RU2550300C2/ru active
- 2010-07-22 JP JP2012521148A patent/JP5777616B2/ja active Active
- 2010-07-22 CN CN201080033006.9A patent/CN102474680B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011010292A1 (en) | 2011-01-27 |
| EP2457384A1 (en) | 2012-05-30 |
| EP2457384B1 (en) | 2020-09-09 |
| RU2550300C2 (ru) | 2015-05-10 |
| JP2013500617A (ja) | 2013-01-07 |
| CN102474680B (zh) | 2015-08-19 |
| US9084037B2 (en) | 2015-07-14 |
| CN102474680A (zh) | 2012-05-23 |
| JP5777616B2 (ja) | 2015-09-09 |
| US20120114128A1 (en) | 2012-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2012106592A (ru) | Формирование диаграммы направленности аудиосигналов | |
| JP7158806B2 (ja) | オーディオ認識方法、ターゲットオーディオを位置決める方法、それらの装置、およびデバイスとコンピュータプログラム | |
| CA2819393C (en) | Apparatus and method for spatially selective sound acquisition by acoustic triangulation | |
| RU2012125899A (ru) | Устройство | |
| TWI530201B (zh) | 經由自抵達方向估值提取幾何資訊之聲音擷取技術 | |
| US10334357B2 (en) | Machine learning based sound field analysis | |
| KR101591220B1 (ko) | 공간적 전력 밀도에 기초하여 마이크 위치 결정을 위한 장치 및 방법 | |
| RU2012140488A (ru) | Определение местоположения аудиоисточника | |
| JP2012517613A (ja) | 複数マイクロフォンベースの方向性音フィルタ | |
| RU2013124400A (ru) | Устройство и способ получения информации о направлении и компьютерный программый продукт | |
| US20160029141A1 (en) | Method and apparatus for determining a position of a microphone | |
| GB2495278A (en) | Processing received signals from a range of receiving angles to reduce interference | |
| JP2013520858A5 (ru) | ||
| RU2012146419A (ru) | Устройство и способ акустических измерений множества громкоговорителей и системы направленных микрофонов | |
| WO2013049738A2 (en) | Processing signals | |
| US8705319B2 (en) | Apparatus and method for resolving an ambiguity from a direction of arrival estimate | |
| US20150312690A1 (en) | Audio Processing Apparatus and Audio Processing Method | |
| RU2680860C1 (ru) | Способ пассивного определения координат источников гидроакустического излучения | |
| JP2010245984A (ja) | マイクロホンアレイにおけるマイクロホンの感度を補正する装置、この装置を含んだマイクロホンアレイシステム、およびプログラム | |
| Yu et al. | Adaptive beamforming based on nonuniform linear arrays with enhanced degrees of freedom | |
| JP6533134B2 (ja) | マイクシステム、音声認識装置、音声処理方法、および音声処理プログラム | |
| Hioka et al. | Estimation of direct-to-reverberation energy ratio based on isotropic and homogeneous propagation model | |
| JP2007006253A (ja) | 信号処理装置、マイクロフォンシステム、話者方向検出方法及び話者方向検出プログラム | |
| JP6088165B2 (ja) | 探知装置、探知方法及び探知プログラム | |
| JP5826502B2 (ja) | 音響処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20191113 |