SE502888C2

SE502888C2 - Adaptive microphone device and method for adapting to an incoming target noise signal

Info

Publication number: SE502888C2
Application number: SE9402088A
Authority: SE
Inventors: Sven Nordebo; Sven Nordholm; Ingvar Claesson
Original assignee: Volvo Ab
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1996-02-12
Also published as: AU2759495A; SE9402088D0; SE9402088L; EP0765562A1; WO1995034983A1; JPH10501668A

Abstract

The invention relates to an adaptive microphone arrangement with one or more microphones (MP1, ..., MPn) comprising a signal detecting arrangement for detecting target input signals, a signal forming arrangement and signals storing means. The input signals comprise a calibration signal (m1, ..., mn) and a second noise signal (N1, ..., Nn) wherein the calibration input signal is recorded and stored in a storing means (2). The signal forming arrangement comprises a first signal forming means (4) and a second signal forming means (5) wherein the first signal forming means (4) comprises adapting means for treating the sum of the calibration signal and a noise signal to provide filtering coefficients which then are copied to and used in the second signal forming means (5) on the target-noise input signal and wherein the adapting signals and the target-noise signals are input under essentially the same conditions.

Description

15 20 25 30 35 502 888 2 tillämpningar är närområdes-betraktelser av stor vikt. Detta leder i sin tur till problem som är svåra att beskriva på ett detaljerat sätt med en a priori-modell. Exempelvis kommer en lobformare, ("beamformer") med inherent teoretisk modellering som representerar det akustiska fältet i en bil med beaktansvärd sannolikhet att ge en gruppmikrofon som är baserad på a priori information som delvis är inkorrekt. Vid kända anordningar (såsom exempelvis "Methods for noise reduction applied to speech input systems" av K. Krochel i Proc. VLST och Computer Peripherals VLST och Microelectronic Applications in Intelligent peripherals and their Interconnection, 8-12 maj 1989 sid. 2/82-87), används automatisk modulering för att tillhandahålla de önskade signalerna. Detta fungerar emellertid inte om a felaktig dessutom kräver det avancerade matematiska modeller osv. 15 20 25 30 35 502 888 2 applications are near field considerations of great importance. This in turn leads to problems that are difficult to describe in detail with an a priori model. For example, a beamformer, with "inherent theoretical modeling" representing the acoustic field of a car with considerable probability, will provide a group microphone based on a priori information that is partially incorrect. In known devices (such as "Methods for noise reduction applied to speech input systems" by K. Krochel in Proc. VLST and Computer Peripherals VLST and Microelectronic Applications in Intelligent peripherals and their Interconnection, 8-12 May 1989 p. 2 / 82- 87), automatic modulation is used to provide the desired signals. However, this does not work if a faulty also requires advanced mathematical models and so on.

Network, priori informationen är eller inkorrekt och Dessutom används i ett flertal kända anordningar eller förfarande så kallade brusundertryckare och dessa bygger på reduceringsprinciper osv vilka är komplicerade och i allmänhet ger de ett resultat som inte är speciellt bra utan det leder till komplicerade anordningar osv.Network, a priori the information is or incorrect and In addition, in a number of known devices or procedures so-called noise suppressors are used and these are based on reduction principles etc. which are complicated and generally give a result which is not particularly good but it leads to complicated devices etc.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett mål med tillhandahålla en inledningsvis hänvisats till som ger ett bra signal till föreliggande uppfinning att adaptiv mikrofonanordning brusförhållande. Det är vidare ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en anordning där ingen matematisk modellering fält, kännetecken hos den krävs om signalstatistik, akustiska gruppmikro- fongeometri och elektroniska utrustningen osv. Ett ytterligare mål med uppfinningen är att tillhandahålla en anordning som kan användas för så kallad "hands free"-tillämpning i bilar osv och vilken ger goda utsignaler, t.ex. en signal som har ett bra signal- brusförhållande. Ett ytterligare mål med uppfinningen är att såsom. 10 15 20 25 30 35 502 888 3 tillhandahålla en mikrofonanordning som är okänslig för kanalfelsanpassning.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of providing an initial reference which provides a good signal to the present invention that the adaptive microphone device noise ratio. It is a further object of the invention to provide a device where no mathematical modeling field, characteristics of it are required if signal statistics, acoustic group microphone geometry and electronic equipment, etc. A further object of the invention is to provide a device which can be used for so-called "hands free" application in cars etc. and which gives good output signals, e.g. a signal that has a good signal-to-noise ratio. A further object of the invention is that such as. Provide a microphone device that is insensitive to channel mismatch.

Ett ytterligare mål med uppfinningen är att tillhandahålla en anordning som är robust och lätt att använda. Ytterligare mål med uppfinningen är att tillhandahålla en anordning där en kalibreringssignal eller en referenssignal lätt kan fås och som, i största möjliga utsträckning, är korrekt. Det är också ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en anordning där diskrepansen mellan filtreringsfunktionerna under taligenkänningsträning och drift är små när den används med taligenkänningsanordningar.A further object of the invention is to provide a device which is robust and easy to use. A further object of the invention is to provide a device in which a calibration signal or a reference signal can be easily obtained and which, as far as possible, is correct. It is also an object of the invention to provide a device where the discrepancy between the filtering functions during speech recognition training and operation is small when used with speech recognition devices.

Ett ytterligare mål med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för adaptering till en inkommande målsignal.A further object of the invention is to provide a method for adapting to an incoming target signal.

Dessa såväl som andra mål uppnås genom en anordning som har de i den kännetecknande delen av patentkravet 1 angivna kännetecknen.These as well as other objects are achieved by a device which has the features stated in the characterizing part of claim 1.

Målen uppfylles vidare genom ett förfarande som har kännetecknen enligt krav 20.The objectives are further met by a method having the features of claim 20.

Ett antal fördelaktiga utföringsformer anges av de vidhängande underkraven. Fördelaktigt innefattar signalbildningsanordningen en adaptiv lobformare och en filtrerande lobformare. I ett speciellt fördelaktigt utförande är kalibreringssignalen en talsignal eller ännu mera speciellt en typisk talsignal eller en signal med ett talinfluerat spektrum. I synnerhet kan kalibreringssignalen spelas in på plats, dvs. den spelas in med användning av samma utrustning och i ett fördelaktigt utförande på samma ställe som när mål-brussignalen uppstår. Fördelaktigt består minnet av ett digitalt minne eller ännu mera speciellt ett digitalt minne för varje ingiven kalibreringssignal, vardera för en separat mikrofon. Kalibreringssignalen kan omfatta ett antal (sekundära) kalibreringssignaler, dvs. kalibreringssignaler från varje mikrofon vilka kombineras till en så kallad önskad signal. För adaptering av summan av kalibreringssignalen och brussignalen som i enlighet med ett fördelaktigt utföringsexempel består av rent brus, använder 10 15 20 25 30 35 502 888 4 adapteringsmedlen en adaptiv algoritm som t.ex. kan vara den sá kallade LMS (Least Mean Square) algoritmen eller någon t.ex. annan algoritm, RLS (Recursive Least Square) eller någon annan lämplig algoritm. Speciellt används antingen kalibreringssignalerna eller en kombination av tvá eller flera därav som en så kallad önskad signal i algoritmmedlen med vilka summan av kalibreringssignalen och brussignalen jämförs pà ett i sig känt sätt. Vid adaptering, under vilken ingen màlsignal eller inget brus tillhandahàlles, fás ett antal filtreringskoefficienter i den adaptiva lobformaren på ett sätt vilket är känt i sig. Filtreringskoefficenterna kopieras till och används i den andra lobformaren eller den När en màl (mål-brus) eller en talare eller nágot liknande är aktiv, filtrerande lobformaren. tillförs, upphör adapteringen i den adaptiva lobformaren och ingen signal adaptering äger rum. Dà filtreras màlsignalen eller exempelvis talsignalen genom den filtrerande lobformaren. I allmänhet består den första och den andra lobformaren av filter såsom exempelvis FIR-filter (Finite Impulse Response), vars adapterings-koefficienter är adaptivt optimerade till den aktuella brusnivàn eller brussituationen och till utrustningen “pà plats".A number of advantageous embodiments are indicated by the appended subclaims. Advantageously, the signal generating device comprises an adaptive lobe former and a filtering lobe former. In a particularly advantageous embodiment, the calibration signal is a speech signal or even more particularly a typical speech signal or a signal with a speech-influenced spectrum. In particular, the calibration signal can be recorded on site, i.e. it is recorded using the same equipment and in an advantageous embodiment in the same place as when the target noise signal occurs. Advantageously, the memory consists of a digital memory or even more particularly a digital memory for each input calibration signal, each for a separate microphone. The calibration signal may comprise a number of (secondary) calibration signals, ie. calibration signals from each microphone which are combined into a so-called desired signal. To adapt the sum of the calibration signal and the noise signal which, in accordance with an advantageous embodiment, consists of pure noise, the adapting means use an adaptive algorithm such as e.g. can be the so-called LMS (Least Mean Square) algorithm or someone e.g. another algorithm, RLS (Recursive Least Square) or any other suitable algorithm. In particular, either the calibration signals or a combination of two or more thereof are used as a so-called desired signal in the algorithm means with which the sum of the calibration signal and the noise signal are compared in a manner known per se. In adaptation, during which no target signal or no noise is provided, a number of filtering coefficients are obtained in the adaptive lobe former in a manner known per se. The filtering coefficients are copied to and used in the other lobster or the When a target (target noise) or a speaker or the like is active, the filtering lobster. is applied, the adaptation in the adaptive lobe former ceases and no signal adaptation takes place. Then the target signal or, for example, the speech signal is filtered through the filtering lobe former. In general, the first and second lobe formers consist of filters such as FIR filters (Finite Impulse Response), whose coefficients of adaptation are adaptively optimized to the current noise level or noise situation and to the equipment "in place".

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas på ett icke begränsande sätt under hänvisning till bifogade figurer där: - Fig. l illustrerar en kalibreringsfas och - Fig. 2 illustrerar en adaptiv filtreringsfas.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below in a non-limiting manner with reference to the accompanying figures, in which: - Fig. 1 illustrates a calibration phase and - Fig. 2 illustrates an adaptive filtering phase.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I det följande kommer ett utföringsexempel att beskrivas där en grupp av mikrofoner är anordnade exempelvis i en bil. I figuren är en gruppmikrofon som omfattar n mikrofoner MPU MP2 ..., MPH illustrerad där n kan vara vilket tal som helst 10 15 20 25 30 35 502 888 5 från. ett och uppåt och är valt beroende på de rådande omständigheterna och den relevanta omgivningen. Sålunda kan det här vara antingen en eller flera mikrofoner. I ett speciellt utföringsexempel används 8 mikrofoner men detta utgör givetvis endast ett exempel. Mikrofonerna kan vara av vilken lämplig kvalité som helst eller av vilket slag som helst. Om de emellertid är av standardkvalité, har de i allmänhet beaktansvärd spridning i prestanda vilket i sin tur ställer höga krav på lobformaren för att ett kalibreringssteg' enkelt skall kunna inkorporeras. Enligt uppfinningen spelas träningssekvenser in från olika positioner i närheten av exempelvis en sann talarposition vid en verklig situation med det aktuella systemet och utan brus närvarande. Träningssekvenserna eller kalibrerings- signalerna samlas sen ihop i ett minne och används senare som så kallade träningssignaler i den adaptiva fasen.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the following, an exemplary embodiment will be described where a group of microphones are arranged, for example, in a car. In the figure, a group microphone comprising n microphones MPU MP2 ..., MPH is illustrated where n can be any number from. one and up and is selected depending on the prevailing circumstances and the relevant environment. Thus, this can be either one or more microphones. In a special embodiment, 8 microphones are used, but this is of course only an example. The microphones can be of any suitable quality or of any kind. However, if they are of standard quality, they generally have a considerable spread in performance, which in turn places high demands on the lobe former in order for a calibration step to be easily incorporated. According to the invention, training sequences are recorded from different positions in the vicinity of, for example, a true speaker position in a real situation with the current system and without noise present. The training sequences or calibration signals are then collected in a memory and later used as so-called training signals in the adaptive phase.

Därigenom erhålles en inherent kalibreringssignal och det är i allmänhet möjligt att vikta intressanta frekvensband och spatiella punkter. Anordningen i enlighet med uppfinningen är riktig för den aktuella situationen och den beror inte pà geometrin hos gruppen av mikrofoner eller likheter mellan element eller på kalibrering eller anpassning av förstärkare eller annan elektronisk utrustning osv. Mikrofonanordningen använder i allmänhet två uppsättningar av indata, nämligen mål-brussignaler i en filtrerande lobformare och de inspelade kalibreringssignalerna plus brussignalerna i den adaptiva lobformaren. I den första resp. andra lobformaren, dvs. den adaptiva lobformaren resp. den filtrerande lobformaren, filtreras signalerna med så kallade FIR-filter eller Finite Impulse Response-filter eller med en så kallad fördröjningsuttagsledning som utför en linjär kombination av indata.Thereby an inherent calibration signal is obtained and it is generally possible to weight interesting frequency bands and spatial points. The device according to the invention is correct for the current situation and it does not depend on the geometry of the group of microphones or similarities between elements or on the calibration or adaptation of amplifiers or other electronic equipment and so on. The microphone device generally uses two sets of input data, namely target noise signals in a filtering lobe and the recorded calibration signals plus the noise signals in the adaptive lobe. In the first resp. the second lobe former, i.e. the adaptive lobe former resp. the filtering lobe, the signals are filtered with so-called FIR filters or Finite Impulse Response filters or with a so-called delay output line that performs a linear combination of input data.

I det beskrivna utföringsexemplet kan mikrofonanordningen speciellt användas för så kallad "hands-free" drift.In the described exemplary embodiment, the microphone device can be used in particular for so-called "hands-free" operation.

Mikronfonanordningen i enlighet med figur 1 består av ett antal mikrofoner MPU MP2, ..., MPD där' mikrofonerna är anordnade och placerade på något önskat sätt. 10 15 20 25 30 35 502 888 Inkalibreringssignalerna M1, ..., Mn utsätts för en antivikningsoperation och en A/D omvandling i ett omvandlingsblock l varefter signalerna, nu betecknade ml, m2 ..., mn Kalibreringssignalerna mn ..., nu används också i de spelas in i ett kalibreringssignalminne 2. adaptiva medlen vilket kommer att beskrivas ytterligare nedan. Kalibreringssignalen skall tillhandahållas som en ren kalibreringssignal, dvs. om det handlar om en bil eller liknande skall det i allmänhet inte finnas något brus vid dess generering och inspelning, dvs. bilen bör vara parkerad utan att motorn går osv. Då spelas en typisk talsignal eller en signal med talpåverkat spektrum ifrån den typiska talarpositionen in i kalibreringssignalsminnet 2. Detta är fördelaktigt ett digitalt minne eller mera speciellt ett antal digitala minnen, ett för varje mikrofonkanal. Dessa inspelade signaler bildar kalibreringssignaler mv ..., mn.The microphone device according to Figure 1 consists of a number of microphones MPU MP2, ..., MPD where the microphones are arranged and placed in any desired manner. 10 15 20 25 30 35 502 888 The calibration signals M1, ..., Mn are subjected to an anti-fold operation and an A / D conversion in a conversion block l after which the signals, now denoted ml, m2 ..., mn The calibration signals mn ..., now also used in they are recorded in a calibration signal memory 2. adaptive means which will be described further below. The calibration signal shall be provided as a pure calibration signal, ie. in the case of a car or the like, there should generally be no noise during its generation and recording, ie. the car should be parked without the engine running, etc. Then a typical speech signal or a signal with speech-affected spectrum from the typical speaker position is played into the calibration signal memory 2. This is advantageously a digital memory or more particularly a number of digital memories, one for each microphone channel. These recorded signals form calibration signals etc ..., mn.

De adaptiva medlen eller den adaptiva lobformaren 4 kan fördelaktigt vara kalibrerad på plats i en bil eller liknande t.ex. genom användning av antingen en högtalare eller att talaren får läsa upp en representativ sekvens.The adaptive means or the adaptive lobe former 4 can advantageously be calibrated on site in a car or the like e.g. by using either a speaker or allowing the speaker to read a representative sequence.

Sekvenserna som mottages i varje mikrofonkanal samlas in i kalibreringssignalsminnet 2. Detta betyder att kanalerna från talaren eller högtalaren eller liknande till A/D omvandlarna är inkluderade. Såsom redan nämnts ovan, skall den omgivande brusnivàn vara så låg som möjligt för att man skall få ett bra signal-till-brusförhållande i en önskad helst av signal som kan vara vilken som inkalibreringssignalerna ml, ..., m eller eller en n kombination av två eller flera av kalibreringssignalerna mv m2, ..., H5. I ett fördelaktigt utföringsexempel är situationen såväl som utrustningen generellt tidsoberoende varigenom mikronfonanordningen är försedd med kalibrerings- signaler vilka kan kombineras så att de bildar de önskade signalerna såsom hänvisats till ovan. Vidare, såsom redan diskuterats ovan, kan de separata mikrofonerna MPH MP2,..., MPn och deras placering väljas på något lämpligt sätt. I enlighet med ett fördelaktigt utförande, som ger ett robust 10 15 20 25 30 35 502 888 7 system, ändras talarpositionen eller högtalarpositionen på ett sådant sätt att den flyttas omkring i närheten av under kali- talarens normala position inspelning av breringssignalerna till minnet. De inspelade kalibrerings- signalerna från olika positioner är i enlighet med ett fördelaktigt utfarande överlagrade för att tillhandahålla viktade medelträningssignaler eller kalibreringssignaler eller referenssignaler. Såsom redan hänvisats till ovan, samlas dessa signaler i minnet 2. Som kan ses från figur 2, användes dessa signaler m1, m2, ngn och m, som bildar så kallade kalibreringssignaler eller referenssignaler, såväl som träningssignaler, t.ex. i en kombinerad form, som en önskad adaptering. signal eller referenssignal för användning vid På kalibreringsfasen, under vilken kalibreringssignalerna spelas in och lagras i minnet, följer en adaptiv fas. Under denna fas finns inga inkalibreringssignaler. Mycket generellt är situationen en brussituation, när det gäller en bil kan det relatera till en situation där talaren är tyst och när bilen rör sig, dvs. motorn är på osv. Insignalerna till den adapterade lobformaren 4 bildas av summan av de i minnet 2 lagrade kalibreringssignalerna mp nu, ..., nä resp. brussignalerna NU NP ..., N Sålunda är talaren eller n. liknande tyst. Minnet omfattar också en anordning (inte visad) där t.ex. en kombinerad önskad signal m,bildas. Denna kan också bildas av en av inkalibreringssignalerna mn ..., ng eller en kombination av' bara några av dem. Till den adaptiva lobformaren 4 introduceras lagrade talsignaler mv ..., ng plus brus NI, ..., Nn. En känd referenssignal eller en önskad signal m, som har gått genom samma elektroniska utrustning i frånvaro av brus erhålles också. De adaptiva filtren i den adapterande lobformaren 4 förses därmed med all den information som behövs för att adaptera till de korrekta filterkoefficienterna exempelvis i minsta kvadrat- hänseende eller med tillämpning av LMS-algoritmen (eller någon annan lämplig algoritm). På ett i sig känt sätt 10 15 20 25 30 35 502 888 8 subtraheras referenssignalen eller den önskade signalen m, från utsignalen mm från den adaptiva lobformaren 4 och skillnaden E bildas osv. Således härrör signalerna från en "typisk" talare och den verkliga talaren från samma akustiska omgivning och möter samma elektronisk utrustning osv. Därför kommer den adaptiva mikrofonanordningen att bli kalibrerad "på plats" till den rådande akustiska omgivningen och till placeringen av mikrofonerna osv. såväl som till de individuella egenskaperna hos mikrofonerna, förstärkarna, A/D-omvandlarna osv.The sequences received in each microphone channel are collected in the calibration signal memory 2. This means that the channels from the speaker or speaker or similar to the A / D converters are included. As already mentioned above, the ambient noise level should be as low as possible in order to obtain a good signal-to-noise ratio in any desired signal which may be any of the calibration signals ml, ..., m or or a n combination of two or more of the calibration signals, etc. m2, ..., H5. In an advantageous embodiment, the situation as well as the equipment is generally time-independent, whereby the microphone device is provided with calibration signals which can be combined so that they form the desired signals as referred to above. Furthermore, as already discussed above, the separate microphones MPH MP2, ..., MPn and their location can be selected in any suitable way. According to an advantageous embodiment, which provides a robust system, the speaker position or the speaker position is changed in such a way that it is moved around in the vicinity of the recording of the ringing signals to the memory during the normal position of the loudspeaker. The recorded calibration signals from different positions are superimposed in accordance with an advantageous procedure to provide weighted average training signals or calibration signals or reference signals. As already referred to above, these signals are collected in the memory 2. As can be seen from Figure 2, these signals m1, m2, ngn and m are used, which form so-called calibration signals or reference signals, as well as training signals, e.g. in a combined form, as a desired adaptation. signal or reference signal for use in the On calibration phase, during which the calibration signals are recorded and stored in memory, an adaptive phase follows. During this phase there are no calibration signals. Very generally, the situation is a noise situation, in the case of a car it can relate to a situation where the speaker is silent and when the car is moving, ie. the engine is on etc. The input signals to the adapted beamformer 4 are formed by the sum of the calibration signals stored in the memory 2 mp now, ..., nä resp. the noise signals NOW NP ..., N Thus the speaker or n. is similarly silent. The memory also comprises a device (not shown) where e.g. a combined desired signal m, is formed. This can also be formed by one of the calibration signals mn ..., ng or a combination of 'just some of them. To the adaptive beamformer 4, stored speech signals etc ..., ng plus noise NI, ..., Nn are introduced. A known reference signal or a desired signal m, which has passed through the same electronic equipment in the absence of noise, is also obtained. The adaptive filters in the adaptive lobe former 4 are thus provided with all the information needed to adapt to the correct filter coefficients, for example in the least squares respect or with the application of the LMS algorithm (or any other suitable algorithm). In a manner known per se, the reference signal or the desired signal m, is subtracted from the output signal mm from the adaptive lobe former 4 and the difference E is formed and so on. Thus, the signals from a "typical" speaker and the real speaker originate from the same acoustic environment and encounter the same electronic equipment and so on. Therefore, the adaptive microphone device will be calibrated "in place" to the prevailing acoustic environment and to the location of the microphones and so on. as well as to the individual characteristics of the microphones, amplifiers, A / D converters, etc.

När koefficienterna för de digitala filtren i den adaptiva adaptivt till rådande brussituation och till den aktuella utrustningen, kopieras lobformaren 4- har optimerats dessa till den andra lobformaren eller till den filtrerande lobformaren 5. Den filtrerande lobformaren 5 arbetar när liknande är aktiv. När talaren (eller aktiv är automatiskt eller också manuellt exempelvis genom en "tryck för att Detta fördelaktigt utförande; det är i vilket fall som helst inte nödvändigt.When the coefficients of the digital filters in the adaptive to the prevailing noise situation and to the current equipment are copied, the lobe former 4 has been optimized for the second lobe former or for the filtering lobe former 5. The filtering lobe former 5 operates when similar is active. When the speaker (or active is automatically or also manually for example by a "press to This advantageous execution; it is in any case not necessary.

Om adapteringen emellertid stängs av, görs detta för att undvika eko-effekter och/eller för att tillhandahålla ett talaren eller liknande) är adapteringen avstängd, antingen tala"-funktion. avser ett mer robust system så att de adaptiva filtren inte kan verka på den verkliga talsignalen. Màlsignalen eller talsignalen som omfattar tal plus brus, snl, snz, ..., sn3 filtreras bara genom den filtrerande lobformaren 5. Under filtreringen i den filtrerande lobformaren 5 är filtreringskoefficienterna ifrån den filtrerande fördelaktigt fixerade och utsignalen erhålles lobformaren 5. I enlighet med ett utföringsexempel fortsätter adapteringen i den adapterande lobformaren så snart som talaren upphör att tala. Den filtrerande lobformaren arbetar fördelaktigt kontinuerligt och utan någon kalibreringssignal.However, if the adapter is turned off, this is done to avoid echo effects and / or to provide a speaker or the like) the adapter is turned off, either speak "function" refers to a more robust system so that the adaptive filters can not act on it The target signal or speech signal comprising speech plus noise, snl, snz, ..., sn3 is filtered only by the filtering lobe former 5. During the filtration in the filtering lobe former 5, the filtering coefficients from the filtering are advantageously fixed and the output signal is obtained by the lobe former 5. I In accordance with one embodiment, the adaptation in the adaptive lobe former continues as soon as the speaker ceases to speak.The filtering lobe former operates advantageously continuously and without any calibration signal.

De olika komponenterna i mikrofonanordningen kan vara av varje önskat slag. Ett antal olika kända mikrontyper kan användas. Olika filter kan också användas av vilka så kallade FIR-filter endast utgör ett exempel. Också minnet 502 888 9 kan väljas på varje lämpligt sätt. Samplingsfrekvensen kan likaledes anta ett antal olika värden.The various components of the microphone device can be of any desired type. A number of different known micronypes can be used. Different filters can also be used, of which so-called FIR filters are only an example. The memory 502 888 9 can also be selected in any suitable way. The sampling frequency can likewise assume a number of different values.

Uppfinningen kan också i ett antal andra avseenden varieras pà ett antal olika sätt, endast begränsad av omfånget av patentkraven.The invention can also be varied in a number of other respects in a number of different ways, limited only by the scope of the claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 502 888 10 PATENT REQUIREMENTS

Adaptive microphone device with at least one microphone (MP1, MP2, MPn) wherein the signal detecting device for the device comprises a detection of target input signals, a signal generating device and signal storage means, characterized in that the input signals consist of calibration signals (ml, ..., mn), a noise signal (NI,., Nn) and a target noise signal (snu _., snn) where the calibration input signal (ml,., mn) is recorded and stored in the storage means (2) and that the signal generating the device comprises first signal generating means (4) and second signal generating means (5) wherein the first signal generating means (4) comprise adapting means which processes the sum of from the memory (2) and provides filtering coefficients and that the filtering coefficients the calibration signal (etc ..., etc.) the noise signal (N1, ..., Nn) thereby obtained from the first signal generating means (4) is used in the second signal generating means (5) on the target input signal and that the calibration, and noise signals and target b the russ signals are input under essentially the same conditions.

Device according to claim 1, characterized in that the adapting means (4) are an adaptive lobe former.

Device according to claim 2, characterized in that the other signal-forming means (5) are a filtering lobe former.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the noise signal (NI, _, Nn) is a pure noise signal. 10 15 20 25 30 35 502 888 ll

Device according to one of Claims 1 to 4. know that the calibration signal (ml, ..., mn) is a speech signal.

Device according to claim 5, characterized in that the calibration signal (m1, ..., nn) is a typical speech signal or a speech spectrum influenced signal. d ä r a v,

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the calibration signal (ml, ..., ng) is recorded on site.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the memory (2) comprises at least one digital memory.

Device according to claim 8, wherein it consists of a calibration signals (mv ..., ng) which are combined to know that the calibration signal numbers a desired signal (mr).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adapting means (4) use an adaptive algorithm (LMS, RMS) for the adaptation.

11. ll. Device according to claim 10, characterized in that the adaptive algorithm is the so-called LMS algorithm or some other gradient algorithm or the like. 10 15 20 25 30 35 502 888 12

Device according to claim ll, characterized in that one of the calibration signals (ml, ..., ng) or a combination thereof is used as a so-called desired signal in the adaptive algorithm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a substantially pure noise signal (NI, ..., Nu) is combined with the substantially pure calibration signal (ml, ..., mn) in the first, adaptive lobe former (4), the coefficients of adaptation being so adapted that the output of the adaptive lobe former (4) is equal to a combination of the calibration signals.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the filtering coefficients obtained from the adaptation in the adaptive lobe former (4) are copied to, and used in, the filtering lobe former (5).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation in the adaptive lobe former (4) is switched off when a speaker or the like is active, ie. upon input of the target noise signal.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the target signal or the speech signal is only filtered through the filtering lobe former (5).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of a single microphone (MP1). 10 15 20 25 30 35 502 888 13

Device according to any one of claims 1-16, characterized in that it consists of a group of microphones (MP1, .., MPH).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second lobe shapes (4,5) comprise filters such as, for example, FIR filters (Finite Impulse Response) and that its adaptive coefficients are optimized adaptively to the equipment in question on place. the noise level or noise situation and to

A method of adapting to an incoming target noise signal comprising the steps of: - recording at least one calibration signal coming from substantially the same physical position and encountering substantially the same equipment as a target noise signal, - storing the calibration signal (s) in a digital memory, - providing an adaptive lobe former with the sum of a pure noise signal and the calibration signal (s) and one of or a combination of the calibration signals as the desired signal for the adaptation process, suppresses ambient noise and listens to a calibration signal, - copying the adaptive coefficients from the adaptive beamformer to a filtering beamformer, - providing the filtering beamformer with a target noise signal, while providing the adaptation, containing an output signal from the filtering lobe former.

21. A method according to claim 20, characterized in that the filtering lobe former operates without a calibration signal in a continuous manner.