TW201832570A - 陣列麥克風模組及系統 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種麥克風模組，其包括一外殼、一音訊匯流排及與該音訊匯流排通信之第一複數個麥克風。該麥克風模組進一步包括與該第一複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器。該模組處理器經組態以：偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在；偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且組態該音訊匯流排以將來自該第一複數個麥克風及該第二麥克風模組兩者之音訊信號傳遞至該陣列處理器。

Description

陣列麥克風模組及系統
本申請案因此大體係關於一種陣列麥克風模組及系統。特定言之，本申請案係關於一種能夠與其他類似陣列麥克風模組連接以產生模組化陣列麥克風模組之一可組態系統之陣列麥克風模組。
會議環境(諸如會議室、董事會會議室、視訊會議應用及類似者)可涉及使用麥克風來自在此等環境中作用中的各種音訊源捕捉聲音。此等音訊源可包含(例如)說話的人。可在環境中透過放大揚聲器(用於擴音)將所捕捉之聲音散佈至一本端聽眾或(諸如經由一電視廣播及/或一網路廣播)散佈至遠離環境之其他人。 傳統麥克風大體具有固定極性指向圖(polar pattern)及較少可手動選擇設定。為了在一會議環境中捕捉聲音，通常同時使用許多傳統麥克風來捕捉環境內之音訊源。然而，傳統麥克風趨於亦捕捉不需要的音訊，諸如室內噪音、回音及其他非所要音訊元素。此等不需要的噪音之捕捉因許多麥克風之使用而加劇。 陣列麥克風提供的益處在於其等具有可操縱覆蓋範圍或拾音指向圖(pick up pattern)，其容許麥克風集中於所要音訊源且拒斥諸如室內噪音之不需要的聲音。操縱音訊拾音指向圖之能力提供能夠較不精確地放置麥克風之益處，且以此方式，陣列麥克風更寬容。再者，再次歸因於操縱拾音指向圖之能力，陣列麥克風提供使用一個陣列麥克風或單元拾取多個音訊源之能力。 然而，陣列麥克風具有某些缺點，包含其等通常相對大於傳統麥克風及其等固定大小通常限制其等在一環境中可放置之位置之事實。再者，當使用較大數目個陣列麥克風時，一個陣列麥克風之麥克風元件不結合另一陣列麥克風之麥克風元件工作。陣列麥克風之系統通常可能難以恰當地組態。又，陣列麥克風通常比傳統麥克風明顯更昂貴。鑑於此等缺點，陣列麥克風通常客製配合其等之應用，引起其等主要用於大規模、高度客製化及昂貴設備中。 因此，解決此等問題之系統存在一機會。更特定言之，包含一陣列麥克風模組之模組化系統存在一機會，該陣列麥克風模組可容易地擴縮、安裝位置靈活且自行組態以容許系統最佳地自一音訊源(例如，一人類說話者)偵測聲音且拒斥不需要的噪音及反射。
本發明旨在藉由提供經設計以尤其完成以下項之系統及方法而解決上文提及之問題：(1)提供一陣列麥克風模組，其係模組化且可擴縮的，且可連接至其他此等模組以產生具有容易客製化的形狀及大小之陣列麥克風系統；及(2)提供一陣列麥克風系統，其包括連接至複數個此等陣列麥克風模組之一陣列處理器以達成具有經改良指向性靈敏度之一自行組態陣列麥克風系統。 在一實施例中，一種麥克風模組包括一外殼、一音訊匯流排及由該外殼支撐之第一複數個麥克風。該第一複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信。該麥克風模組進一步包括與該第一複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器。該模組處理器經組態以：偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在；偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且組態該音訊匯流排以將來自該第一複數個麥克風及該第二麥克風模組兩者之音訊信號傳遞至該陣列處理器。 在另一實施例中，一種模組化陣列麥克風系統包括一陣列處理器及一麥克風模組。該麥克風模組包括一外殼、與該陣列處理器通信之一音訊匯流排及由該外殼支撐之複數個麥克風，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信。該麥克風模組進一步包括與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器，該模組處理器經組態以：偵測連接至該音訊匯流排之該陣列處理器之存在；偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且組態該音訊匯流排以傳遞來自該複數個麥克風及連接至該陣列處理器之該第二麥克風模組之音訊。 在又一實施例中，一種模組化陣列麥克風系統包括一陣列處理器、一音訊匯流排及N個麥克風模組，其中N至少係2。該N個麥克風模組之各者包括一外殼、由該外殼支撐之複數個麥克風及與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器。該音訊匯流排連接該陣列處理器及該N個麥克風模組，使得該N個麥克風模組之各者中之該複數個麥克風與該陣列處理器通信。該陣列處理器及該N個麥克風模組中之該等模組處理器之一或多者經組態以：偵測該N個麥克風模組之一數量及一連接順序；且組態該音訊匯流排以將來自該N個麥克風模組之各者中之該複數個麥克風之音訊信號路由至該陣列處理器。 在又一實施例中，一種麥克風模組包括：一外殼，其具有一長度、一第一末端及一第二末端；一音訊匯流排；及複數個麥克風，其等沿著該外殼之該長度配置，該複數個麥克風之各者大體定位於橫向於該長度之一方向上，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信。該麥克風模組進一步包括與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器，該模組處理器經組態以：偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在；偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且組態該音訊匯流排以將來自該複數個麥克風及該第二麥克風模組之音訊傳遞至該陣列處理器。 在又一實施例中，一種麥克風模組包括：一外殼；一音訊匯流排；及複數個麥克風，其等由該外殼支撐，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信。該麥克風模組進一步包括與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器，該模組處理器經組態以偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在且組態該音訊匯流排以將來自該複數個麥克風之音訊信號傳遞至該陣列處理器；其中該陣列處理器產生由藉由該複數個麥克風偵測之音訊信號之一子集形成之至少一個輸出音訊串流，該子集基於該模組在模組之一鏈中之一位置。 在又一實施例中，一種模組化陣列麥克風系統包括一第一麥克風模組及一第二麥克風模組。該第一麥克風模組及該第二麥克風模組之各者包括：一外殼，其具有一第一末端、一中間部分、一第二末端及自該第一末端延伸至該第二末端之一長度；一音訊匯流排；及複數個麥克風，其等由該外殼支撐且大體跨該外殼之該長度分散，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信，其中該複數個麥克風包含接近該第一末端之麥克風之一第一集群，接近該第二末端之麥克風之一第二集群及接近該中間部分之麥克風之一第三集群。 在又一實施例中，一種模組化陣列麥克風系統包括連接至一第二麥克風模組之一第一麥克風模組。該第一模組及該第二模組之各者包括：一外殼，其具有一第一末端、一中間部分、一第二末端及自該第一末端延伸至該第二末端之一長度；一音訊匯流排；及複數個麥克風，其等由該外殼支撐且大體跨該外殼之該長度分散，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信。該複數個麥克風包含接近該第一末端之麥克風之一第一集群，接近該第二末端之麥克風之一第二集群及接近該中間部分之麥克風之一第三集群。該第一麥克風模組之該第二末端在一連接點處連接至該第二麥克風模組之該第一末端以形成一複合陣列麥克風，該複合陣列麥克風包括一第一複合集群、一第二複合集群及一第三複合集群。 自闡述指示可採用本發明之原理之多種方式之闡釋性實施例之以下詳細描述及隨附圖式將更明白且更完全瞭解此等及其他實施例及各種排列及態樣。
以下描述描述、繪示且例示根據本發明之原理之本發明之一或多項特定實施例。此描述並非經提供以將本發明限於本文中描述之實施例，而係解釋且教示本發明之原理，使得一般技術者能夠理解此等原理且在理解之情況下能夠應用原理以不僅實踐在本文中描述之實施例而且實踐根據此等原理可想到之其他實施例。本發明之範疇旨在涵蓋字面上或根據均等論(Doctrine of Equivalent)可落於隨附發明申請專利範圍之範疇內之全部此等實施例。 應注意，在描述及圖式中，可使用相同元件符號標記相同或實質上類似元件。然而，例如，諸如在其中此標記促進一更清晰描述之情況下，有時可使用不同數字標記此等元件。另外，本文中闡述之圖式不必按比例繪製，且在一些例項中，可放大比例以更清晰描繪某些特徵。此等標記及繪製實踐未必暗示一潛在實質性目的。如上文中陳述，說明書旨在被視為一整體且根據如本文中教示且一般技術者理解之本發明之原理解譯。 如一般技術者所理解，關於本文中描述且繪示之例示性系統、組件及架構，亦應理解，實施例可由包含一或多個系統、硬體、軟體或韌體組態或組件或其等之任何組合之許多組態及組件體現或在該許多組態及組件中採用。因此，雖然圖式繪示包含針對本文中預期之一或多項實施例之組件之例示性系統，但應理解，關於各實施例，系統中可不存在或不需要一或多個組件。 轉向圖1，描繪根據本發明之用於自一外部聲源(其可係聲壓之任何頻率，包含(例如)一音訊源)偵測聲音之一麥克風模組100之一例示性實施例。麥克風模組100大體包括具有一第一末端112及一第二末端114之一長形外殼110。麥克風模組100大體具有自第一末端112延伸至第二末端114之一長度(L)。配置於一陣列122中之複數個麥克風120由模組100之外殼110支撐。在一實施例中，麥克風120安裝於外殼110內部且由外殼110支撐，但在替代實施例中，麥克風120可安裝於外殼110之外部上、部分在外殼110內且部分在外殼110外部或以使得麥克風120在結構上由外殼110支撐之其他方式安裝。 在圖1A至圖1C中展示之實施例中，數量為二十五(25)個麥克風120配置於一陣列122中且安裝於外殼110內。為了允許模組100之麥克風120接收聲音，一或多個孔隙116形成於外殼110中以容許聲音穿過外殼110。在圖1A中描繪之實施例中，如展示，一單一槽型孔隙116形成於模組100之外殼110中，且視情況覆蓋於一多孔網篩中以保護模組100之麥克風120及其他內部組件。在其他實施例中，更大數目個孔隙116可形成於外殼110中以允許來自外部聲音源之聲音到達由模組100之外殼110支撐之麥克風120。孔隙116可採用各種形式，包含槽、狹縫、穿孔、孔及外殼110中之開口之其他配置。 在圖1之實施例中，麥克風120大體以一線性方式配置，從而形成沿著麥克風模組100之長度(L)定位之一線性陣列122。雖然麥克風120大體沿著麥克風100之長度(L)定位，但其等不需要沿著一直線定位，且可遍及模組100之外殼110以各種組態定位。在一實施例中，麥克風120大體橫向於長度(L)定位，且可接近外殼110中之孔隙116定位以偵測來自模組100外部之外部源之聲音。麥克風120不需要彼此平行，但在一實施例中，較佳橫向於外殼110之長度(L)定位。 麥克風120可係指向性麥克風，其等定位於相對於孔隙116之一特定定向中以偵測外殼110外部之一音訊源。替代地，麥克風120可係非指向性或全向麥克風，其等不需要以相對於孔隙116或外殼110之一特定方式定位，只要聲波可經由孔隙116穿透外殼110且到達麥克風120。在其他實施例中，可利用包括麥克風120之替代幾何配置之其他陣列122。舉例而言，陣列122可包括配置成圓形或矩形組態或具有跨一平面之麥克風120之嵌套同心環之麥克風120。外殼110之長度不需要係模組100之最大尺寸，而可係麥克風120沿著其定位之模組外殼100之任何尺寸。因此，在替代實施例中，麥克風120之佈局及配置可係任何種類之型樣，包含外殼110內之麥克風120之二維及三維配置。此等配置可包含麥克風120之弧形、圓形、正方形、矩形、十字形、交叉、平行或其他形狀之配置。 麥克風模組100包含一模組處理器140及一音訊匯流排150，其兩者在圖1A中描繪之實施例中定位於麥克風模組100之外殼110內。音訊匯流排150用於自複數個麥克風120接收音訊信號且沿著匯流排150將此等音訊信號載送或傳輸至其他經連接裝置。以此方式，音訊匯流排150與複數個麥克風120通信。音訊匯流排150可包括如本文中描述般載送音訊匯流排150之音訊信號之複數個匯流排頻道152 (見圖2)。模組處理器140係與複數個麥克風120及音訊匯流排150通信之一本端板載處理器。模組處理器140執行如本文中描述般實現麥克風模組100之各種組件間之通信之各種功能。 麥克風模組100可進一步包含由模組100之外殼110支撐之一或多個連接器130。在圖1中展示之實施例中，麥克風模組100包含接近外殼110之第一末端112之一第一連接器132及接近外殼110之第二末端114之一第二連接器134。連接器132、134與音訊匯流排150電連通，使得當外部裝置連接至連接器132、134時，由音訊匯流排150載送之音訊信號可傳輸至此等外部裝置(未展示)及自此等外部裝置接收。 在各項實施例中，連接器130可係機械及電連接裝置兩者，如本文中描述。舉例而言，連接器130可既將一個模組100機械地連接至另一模組200 (例如，如參考圖5描述)。同時，連接器130又完成經連接模組100、200之間之電連接，如本文中更詳細描述。連接器130可採用各種不同電介面，包含(例如)數位平行/串列介面、類比平行/串列介面及其他有線介面。再者，連接器130可係無線介面或連接點，藉此電信號無線地傳輸至經連接外部裝置及自經連接外部裝置接收。在此情況中，無線連接器130可完全容納在麥克風模組100之外殼110內而非在外殼110之外部上可見，如圖1中描繪。 連接器130允許麥克風模組100以其中一個模組之末端連接至另一模組之串聯或「菊鍊連接」方式連接至一或多個其他麥克風模組，如本文中解釋。此連接性支援音訊匯流排150載送來自麥克風模組100板上之麥克風120之音訊以及來自模組100下游且經由連接器130連接至模組100之任何其他麥克風模組之音訊兩者之能力。類似地，連接器130容許音訊匯流排150將音訊信號向上游傳輸至經由連接器連接之任何其他裝置(諸如另一麥克風模組)。 在一實施例中，模組處理器140係一場可程式化閘陣列或FPGA裝置。然而，在其他實施例中，模組處理器140可採用能夠控制至模組100之輸入及輸出且控制音訊匯流排150之處理器之各種其他形式。舉例而言，模組處理器140可係許多恰當微處理器(MPU)及/或微控制器(MCU)之一者。模組處理器140可進一步包括一特定應用積體電路(ASIC)或一客製化硬體ASIC，諸如一複雜可程式化邏輯裝置(CPLD)。模組處理器140可進一步包括用以重新組態如何連接至模組100之輸入及輸出之一系列數位/類比匯流排多工器/切換器。 模組100中之麥克風120可係可偵測來自一音訊源之聲音且將聲音轉換為一電音訊信號之任何適合類型之轉換器。在一較佳實施例中，麥克風120係微機電系統(MEMS)麥克風。在其他實施例中，麥克風120可係電容式麥克風、平衡電樞式麥克風、駐極體麥克風、動態麥克風及/或其他類型之麥克風。 在某些實施例中，麥克風模組100可能夠透過使用MEMS麥克風達成跨語音頻率範圍之更佳效能。MEMS麥克風可具非常低的成本及非常小的大小，此容許大量麥克風120緊鄰放置於一單一麥克風陣列中。因此，鑑於可用MEMS麥克風之非常小的大小，更大數目個麥克風120可包含於模組100中，且相較於現有陣列，此更大麥克風密度提供對振動噪音之改良之拒斥。再者，陣列之麥克風密度可允許不同波束寬度控制，而現有陣列限於一固定波束寬度。在又其他實施例中，假若維持麥克風密度，則麥克風模組100可使用替代轉換方案(例如，電容式、平衡電樞式等)實施。 此外，藉由在模組100中依陣列使用MEMS麥克風120，可更容易且有效地進行音訊信號之處理。具體言之，由於一些MEMS麥克風以一數位格式產生音訊信號，故模組處理器140不需要包含類比轉數位轉換/調變技術，其減少混合由麥克風120捕捉之音訊信號所需之處理量。另外，歸因於MEMS麥克風係良好的壓力轉換器但係不良的機械轉換器，且相較於其他麥克風技術具有良好的射頻抗擾性之事實，麥克風陣列可本質上更能夠拒斥振動雜訊。 在一實施例中，麥克風120可耦合至安裝於模組100之外殼110內之一基板154或包含於該基板154上。在MEMS麥克風之情況中，基板154可係一或多個印刷電路板(本文中亦稱為「麥克風PCB」)。舉例而言，在圖1中，麥克風120係表面安裝至麥克風PCB 154且包含於一單一平面中。在(例如)其中麥克風120係電容式麥克風之其他實施例中，基板154可由碳纖維或其他適合材料製成。 模組100之其他組件亦可由基板或PCB 154支撐或形成於基板或PCB 154內。舉例而言，模組處理器140可由PCB支撐且經放置為經由形成於PCB 154中之電路徑與麥克風120、音訊匯流排150及連接器130電連通。音訊匯流排150及由各種匯流排頻道152組成之音訊匯流排150亦可部分或完全形成於PCB 154內或上。再者，連接器130可由PCB 154支撐或可一體地形成於PCB 154內或上。 舉例而言，如圖1中所見，在模組100之第一末端112處之第一連接器132可包括包括複數個電墊133之一電連接器。類似地，在模組100之第二末端114處之第二連接器134可包括包括複數個電墊135之一電連接器。如參考圖5描述，當一第二模組200之第一末端212插入至一第一模組100之第二末端114中且與該第二末端114耦合，使得其等之連接器232、134被連接時，第二模組200之電墊233與第一模組100之電接觸件135進行電接觸，從而完成兩個模組100、200之間之電連接。在一實施例中，電墊133及接觸件135之一者或兩者可形成於PCB (諸如圖1中之第一連接器132)中。 在一實施例中，音訊匯流排150包括一分時多工匯流排(或TDM匯流排)。TDM匯流排具有複數個音訊頻道152，在圖2中展示之實施例中為八個音訊頻道152。在替代實施例中，取決於提供於模組100中之麥克風120之數量及預期使用模組100之應用，更多或更少音訊頻道152可提供於音訊匯流排150上。 如已知，使用分時多工容許經由一共同信號路徑傳輸且接收獨立信號。在TDM中，複數個音訊信號或位元串流似乎在一個通信頻道中作為子頻道被同時傳送，但實體上在通信頻道上輪流。因此，藉由使用一TDM匯流排作為音訊匯流排150，音訊匯流排150可具有比音訊輸入之數目更少之音訊頻道152。舉例而言，如圖1及圖2中展示，TDM音訊匯流排150具有八個音訊頻道152，該八個音訊頻道152與二十五(25)個麥克風120以及來自經由連接器130連接之任何額外麥克風模組之任何下游音訊通信。在圖1及圖2中展示之實施例中，TDM匯流排150具有八個音訊頻道152，其等各每頻道可載送至多二十一(21)個麥克風信號(達總共至多168個麥克風)，從而容許多達六(6)個麥克風模組100串聯連接或「菊鍊連接」在一起且連接至一單一連續音訊匯流排。在其他實施例中，取決於存在於模組100上之麥克風120之數目及TDM匯流排152之組態，甚至更多模組100可彼此串聯連接。 在圖2中描繪圖1之麥克風模組100之一方塊圖。如參考圖1描述，模組100包含其中容置模組100之各種組件之一外殼110。模組中之複數個麥克風120a至120y與一模組處理器140及一音訊匯流排150通信。音訊匯流排150與一對連接器130通信，該對連接器130容許模組100以串聯、端對端方式菊鍊連接在一起。音訊匯流排150包括複數個音訊頻道152，經由該複數個音訊頻道152傳輸來自模組100之麥克風120之音訊信號以及自經由連接器132、134連接之任何上游模組接收之音訊信號。 轉向圖3A，描繪在一麥克風模組100內使用之一線性陣列122中之麥克風120之一較佳配置。線性陣列122包括二十五(25)個麥克風120a至120y，其等以圖3A中描繪之幾何形狀彼此隔開。在此實施例中，麥克風120a至120y大體沿著陣列之長度(L)定位。在一些實施例中，麥克風120a至120y以一諧波巢套(harmonic nesting)方式沿著陣列122間隔且定位以支援對於不同頻帶之音訊之指向性靈敏度。使用諧波巢套技術，麥克風120a至120y可用於覆蓋一操作頻率範圍內之一特定頻帶。在讓與Shure Incorporated之美國專利申請案號(此處添加對天花板陣列應用之參考)中更完整描述諧波巢套，該案以宛如在本文中全面闡述般完整併入本文中。 在一較佳實施例中，五個麥克風120a至120e之一群組緊鄰彼此定位於陣列122之一第一末端122a附近以形成麥克風120之一第一集群124。類似地，五個麥克風120u至120y之一第二群組緊鄰彼此定位於陣列122之一第二末端122b附近以形成麥克風120之一第二集群126。以類似方式，藉由緊鄰彼此定位於陣列122之一中心122c附近之九個麥克風120i至120q之一群組形成麥克風120之一第三集群128。集群124、126、128在陣列122之末端122a、122b及中心122c附近之此配置支援麥克風模組100「模組化」或可以串聯或菊鍊連接方式與其他類似麥克風模組連接以形成具有不同或可選擇長度之一麥克風陣列之能力，如本文中解釋。 集群124、126、128支援麥克風模組100形成可操縱麥克風波束以便使用模組100之麥克風120來傳輸所要指向性音訊且拒斥麥克風波束外部之非所要音訊之能力。具體言之，取決於尋求由一麥克風陣列122捕捉之音訊之頻率範圍，在陣列122之中心122c處具有一集群128係有利的。然而，若模組100僅在陣列122之中心122c處而不在陣列122之末端122a、122b處包含一集群128，則當如本文中預期般以串聯方式連接模組100時將出現困難。 舉例而言，在圖3B中描繪兩個經連接模組100、200之一系統。當兩個模組100、200如圖3B中展示般以串聯線性方式連接或菊鍊連接時，藉由經連接模組100、200之對之陣列122、222形成一複合線性陣列122、222。由於各陣列122、222包含定位於陣列122、222之實體末端上之集群124、126、224、226，故當(透過兩個模組100、200之聯合)組合陣列122、222時，經聯合陣列122、222維持在系統之末端處之集群124、226之一集合。再者，一組合集群126、224保留在組合陣列122、222之中間，藉此維持在組合陣列122、222之中心之麥克風120之一集群。因此，在模組100之末端處包含集群124、126以及在模組100之中間包含一集群128支援將模組100、200菊鍊連接在一起同時維持一高位準之效能。 在具有三個模組之一系統中進一步展現集群之位置，如圖3C中描繪之系統中所見。在圖3C中，一複合陣列122、222、322係藉由三個麥克風模組100、200、300之串聯連接形成。在此一組態中，在第二模組200之陣列222之中心222c中之麥克風220之集群228亦將位於由三個模組100、200、300形成之複合陣列122、222、322之整體中心。此將係針對具有以線性方式形成之奇數數目個模組之任何系統之情況。 由於麥克風模組100經設計以用於具有不同數目個模組之系統中，故重要的係模組100經組態以支援如上文描述之任何數目個模組之連接性，即，具有在陣列122之中心122c中之麥克風120之一集群128 (以及陣列122上之末端集群)而無關於是否係奇數或偶數數目個模組100以線性方式串聯連接或菊鍊連接。在一實施例中，此由在陣列122之第一末端122a及第二末端122b處包含第一集群124及第二集群126完成。此等末端集群124、126集合以在由偶數數量個模組100形成之一複合陣列之中心處形成一集群。 舉例而言，返回圖3B，兩個麥克風模組100、200以串聯方式連接在一起以形成一複合線性陣列122、222。藉由將第一模組100及第二模組200定位為彼此實體接近，第一模組100之外殼110之第二末端114接近第二模組200之外殼210之第一末端212。以此方式，外殼110、210有效地形成麥克風120、220之一單一系統，該單一系統由形成系統之個別模組100、200之麥克風120、220之組形成。此進一步導致第一模組100之陣列122之第二末端122b鄰近第二模組200之陣列222之第一末端222a，有效地形成包括兩個模組100、200之兩個陣列122、222之一單一、線性複合陣列122、222。在模組100、200之陣列122、222上包含末端集群124、126、224、226確保當兩個模組100、200以此方式連接時形成麥克風120、220之一集群。具體言之，如圖3B中所見，第一模組100上之麥克風120之第二集群126接近第二模組200之麥克風220之第一集群224，使得複合陣列122、222現包含由此兩個集群126、224形成之麥克風120、220之一中心集群。類似地，在包含以串聯、線性方式連接在一起之偶數個模組100之任何系統中，系統將始終包含在由系統中之模組100、200形成之複合陣列122、222之中心中之麥克風120之一集群。 轉向圖4，描繪一模組化陣列麥克風系統50之一實施例之一方塊圖。系統50包含一或多個麥克風模組100，諸如參考圖1及圖2描述之模組100、200、300。在所展示之實施例中，系統50包含三個麥克風模組100、200、300。系統50進一步包含與系統50之模組100、200、300通信之一陣列處理器60。陣列處理器60用於控制系統50，且結合經連接模組100、200、300之模組處理器140、240、340工作。 在一實施例(諸如圖4中展示之實施例)中，系統包含一控制模組62，該控制模組62可係與系統50中之麥克風模組100、200、300分離之一硬體件。控制模組62包括容納控制模組62之組件之一外殼64。陣列處理器60可係控制模組62之一組件且定位於控制模組外殼64內。控制模組62可包含用於將控制模組62放置成(例如)透過使用一適當電纜連接與系統50之其他組件(諸如麥克風模組100、200、300)電連接之一連接器66。 在替代實施例(諸如參考圖6展示且描述之實施例)中，陣列處理器60可在麥克風模組100、200、300之一或多者之板上，使得一單獨控制模組62係不必要的。在此等實施例中，各麥克風模組100、200、300可包含一陣列處理器60，使得當模組100、200、300如本文中描述般互連時，板載陣列處理器60將經由音訊匯流排150或模組100、200、300之間之其他電連接彼此通信。一旦互連，系統50之陣列處理器60之一或多者便可執行如本文中參考陣列處理器60描述之系統控制及處理功能。 在一實施例中，複數個模組100、200、300可經由其等各自連接器130、230、330以串聯方式連接且繼而經由控制模組62上之連接器66連接至陣列處理器60，如圖4至圖6中所見。更具體言之，製作自控制模組62之連接器66至第一麥克風模組100之第一連接器132之一電連接。為了「菊鍊連接」或串聯連接第二麥克風模組200，製作自第一模組100之第二連接器134至第二模組200之第一連接器232之一電連接。類似地，可藉由完成自第二麥克風模組200之第二連接器234至第三模組300之第一連接器332之一電連接而將一第三麥克風模組300添加至鏈。可增加系統50以包含使用模組100、200、300上之可用連接130、230、330以類似方式連接之額外麥克風模組100、200、300。 一旦連接，陣列處理器60便藉由與通過經連接麥克風模組100、200、300之音訊匯流排150、250、350互動而控制系統50。以此方式，陣列處理器60充當系統50之一主控控制器。模組處理器140、240、340藉由來往於陣列處理器60中繼資訊且輔助操作地組態系統50而支援系統50。一旦連接，各種模組100、200、300之音訊匯流排150、250、350便協同工作以形成系統50之一複合音訊匯流排。 舉例而言，在一實施例(諸如圖4中展示之實施例)中，一旦系統50組件被連接且通電，模組處理器140、240、340便結合陣列處理器60工作以判定且識別系統50中之經連接組件。在一實施例中，系統50自行偵測、暸解且共用關於系統之經連接組件之資訊，包含系統50中之麥克風模組100、200、300之數量及連接順序。因此，各模組處理器140、240、340可判定何者連接至其所駐留之模組100、200、300，且經互連模組100、200、300可與彼此且與陣列處理器60共用該連接資訊。 在圖4中描繪之一實施例中，舉例而言，模組處理器140、240、340可判定其上駐留處理器140、240、340之麥克風模組100、200、300之連接組態。在所展示之實施例中，各麥克風模組100、200、300將被偵測為五個可用連接組態之一者。舉例而言，若第一麥克風模組100未連接至一控制模組62或陣列處理器60，其亦未連接至任何其他麥克風模組200、300，則其模組處理器140可偵測麥克風模組100處於一「獨立」組態中，且模組100可被放置為以此一組態操作。若麥克風模組100連接至一控制模組62但未連接至任何其他麥克風模組200、300，則模組處理器140可偵測其處於一「具有陣列處理器之單一區塊」組態中，其包括僅具有一陣列處理器60及一個經連接模組100之一系統50。 若麥克風模組100連接至一控制模組62及至少一個其他麥克風模組200、300，則模組處理器140可偵測其處於一「第一區塊」組態中(表示模組100係連接至控制模組62之複數個模組100、200、300之鏈中之第一個)。若一麥克風模組200非連接至一控制模組62之模組100、200、300之一鏈中之第一模組100亦非最後模組300，則模組處理器240將偵測麥克風模組200處於一「中間區塊」組態中。最後，若一麥克風模組300係連接至一控制模組62之模組100、200、300之一鏈中之最後模組300，則模組處理器340將偵測麥克風模組300處於一「最後區塊」組態中。因此，系統50之自行偵測能力容許系統中之各模組100、200、300判定其於五個組態中的哪一個中(獨立、具有陣列處理器之第一區塊、第一區塊、中間區塊或最後區塊)且與系統50之其他模組100、200、300以及陣列處理器60共用此組態資訊以組態系統50。 透過陣列處理器60與麥克風模組處理器140、240、340之一或多者之間之互動，系統50係智慧的以便感測且判定其組態。舉例而言，在圖4中描繪之三模組系統中，在自行偵測程序如上文描述般執行且完成之後，陣列處理器60及模組處理器140、240、340之各者將知道經連接麥克風模組100、200、300之數量(在此情況中為三)及經連接麥克風模組100、200、300之一連接順序(在此情況中，首先連接第一模組100、第二連接第二模組200且第三連接第三模組300)。處理器60、140、240、340之一或多者將組態模組100、200、300，使得系統50將第一模組100放置於「第一區塊」模式或組態中，將第二模組200放置於一「中間區塊」模式中且將第三模組300放置於一「最後區塊」模式中。 此等組態步驟設定系統50以依一聯合方式工作，且容許模組處理器140、240、340組態各模組100、200、300以使用來自模組100、200、300之板載麥克風120、220、320之音訊信號以及來自下游模組200、300之任何音訊兩者恰當地填入音訊匯流排150、250、350。舉例而言，處於「最後區塊」模式中之第三模組300知道其將不自任何下游模組接收任何音訊信號，此係因為無額外模組連接至其。因此，系統50組態音訊匯流排350以便使用來自其板載麥克風320之音訊信號填入音訊匯流排350。處於「中間區塊」模式中之第二模組200知道其自一或多個下游模組(在此情況中為第三模組300)接收音訊信號。因此，系統50組態音訊匯流排250以便使用來自其板載麥克風220之音訊信號以及來自經連接下游模組(諸如第三模組300)之音訊信號兩者填入音訊匯流排250。類似地，處於「第一區塊」模式中之第一模組100知道其自一或多個下游模組(在此情況中為第二模組200及第三模組300)接收音訊信號。因此，系統50組態音訊匯流排150以便使用來自板載麥克風120之音訊信號以及來自經連接下游模組(諸如第二模組200及第三模組300)之音訊信號兩者填入音訊匯流排150。 以此方式，跨控制模組62及經連接麥克風模組100、200、300，系統50包括由經連接麥克風模組100、200、300之音訊匯流排150、250、350形成之一複合音訊匯流排。複合音訊匯流排載送來自經連接麥克風模組100、200、300之麥克風120、220、320之全部音訊信號且將該等音訊信號傳遞至控制模組62，其中該等音訊信號可藉由陣列處理器60處理且進一步傳輸。因此，在實施例中，陣列處理器60亦與一輸出頻道通信以經由複合音訊匯流排150、250、350傳輸藉由陣列處理器60接收之音訊。舉例而言，陣列處理器60可經由控制模組62中之一連接與一輸出頻道通信，此容許外傳音訊被進一步傳輸至一輸出裝置。舉例而言，輸出裝置可係用於傳輸聲音之一或多個揚聲器、一音訊放大器、用於傳輸聲音之一電信裝置等。在一會議環境中，輸出頻道可連接至安裝於環境中之本端揚聲器用於擴音。或輸出頻道可連接至用於將音訊傳輸至遠端位置(例如，連接至一電話會議之其他使用者)之一電話會議橋接器。 如本文中描述，麥克風模組100之模組化態樣容許使用模組100作為系統50之「建構區塊」產生且組態各種系統50。以此方式，系統50藉由使用麥克風模組100、200、300之各者之模組化性質形成一客製化麥克風模組而使用模組100來形成一「陣列麥克風陣列」，其取決於連接在一起以形成系統50之麥克風模組100、200、300之數目。接著，陣列處理器60可使用來自系統中之麥克風120、220、320之任何者或全部之音訊信號來執行靈活波束形成計算，且如本文中進一步描述般形成可操縱麥克風波束。 轉向圖5，描繪圖4之系統50之一例示性實施例。如描述，三個麥克風模組100、200、300連接且菊鍊連接在一起以形成一單一麥克風陣列。第一模組100經由將控制模組連接器66連接至第一模組100之第一連接器132之一電纜而連接至控制模組62。應理解，連接控制模組連接器66及第一連接器132之電纜不需要直接連接兩個連接器66、134，而係在此連接中可存在一或多個中間硬體件、處理單元或電纜，只要信號可來往於陣列處理器60及第一模組100傳遞，使得該兩者處於通信中。 第一模組100之第二連接器134連接至第二模組之第一連接器232。類似地，第二模組200之第二連接器234連接至第三模組300之第一連接器332。因此，在圖5中展示之實施例中，模組100、200、300機械且電連接以形成包括三個互連模組100、200、300之一單一陣列。 在圖6中描繪之一替代實施例中，系統50之各種模組100、200、300可藉由各種導線或電纜131電連接。因此，一第一電纜可用於將第一模組100之第二連接器134連接至第二模組200之第一連接器232。類似地，一第二電纜可用於將第二模組200之第二連接器234連接至第三模組300之第一連接器332。如展示，連接電纜之使用提供安裝模組100、200、300之更大靈活性，此係因為在此實施例中，模組100、200、300非彼此機械連接，而係僅經由其等各自連接器130、230、330之間的電纜電連接。因此，藉由使用具有各種長度之連接電纜，可在其中部署系統50之環境中客製化且控制系統50之模組100、200、300之實體間距。以此等方式，連接或菊鍊連接模組100、200、300之能力容許此等系統50之設計者及安裝者藉由採用以本文中描述之方式連接其等之不同數目個麥克風模組100、200、300而產生客製化長度麥克風陣列。 另外，在圖6中展示之實施例中，控制系統50之(若干)陣列處理器60可包含於系統50之各種模組100、200、300之板上(與如同本文中描述之其他實施例之一單獨硬體控制模組62中相反)。因此，在圖6中，麥克風模組100、200、300之各者包含一陣列處理器60a、60b、60c。轉向第一模組100，陣列處理器60a與模組100之其他組件(包含模組處理器140、音訊匯流排150、連接器130、132、134及麥克風120)通信。類似地組態其他模組200、300。因此，各種陣列處理器60a、60b、60c可一起工作以依類似於圖5中之陣列處理器60之一方式執行系統級控制及處理。在圖6中之實施例中，系統50可自行組態，使得陣列處理器60a、60b、60c之一者係一「主控」陣列處理器且控制系統50之系統級處理。替代地，複數個或全部陣列處理器60a、60b、60c可處置系統級處理需求，如本文中描述。 在本發明之一實施例中，系統50必須補償藉由陣列處理器50經由複合音訊匯流排150、250、350接收之各種音訊信號之時間移位。因此，由於一系統50之各種經連接麥克風模組100、200、300之各種麥克風120、220、320同時接收音訊，但經由不同長度之音訊匯流排150、250、350將此音訊傳輸至陣列處理器60，故由麥克風120、220、320接收之音訊信號可在具有變動延時及延遲之情況下到達陣列處理器60處。因此，系統50需要考量自系統50中之模組100、200、300之麥克風120、220、320接收之音訊信號之不同延時。在一實施例中，陣列處理器60執行一時間對準程序以使自模組100、200、300之各種麥克風120、220、320接收之音訊同步。隨著陣列處理器60將系統50之音訊信號進一步傳輸至輸出裝置，此防止諸如回音或噪音之非所要效應。時間對準程序或同步可由陣列處理器62按一系統級執行。替代地，時間對準程序可由系統之模組100、200、300之模組處理器140、240、340之一或多者執行。或處理器60、140、240、340可藉由協作地工作而使音訊信號時間對準。在一實施例中，當經由音訊匯流排150、250、350傳輸音訊信號時，系統50可使用時間戳記資訊編碼音訊信號，且使用此時間戳記資訊來使音訊信號時間對準。 轉向圖7，描繪包含複數個麥克風模組100之一系統50之一替代實施例。在此實施例中，一或多個模組100連接於組70中，其中各組70具體經由一中央控制模組62之連接器66連接至模組62。應理解，連接器66可係一單一電連接器或連接點，或替代地可包括用於如本文中描述般連接各種組70a、70b、70c、70d之複數個連接器或連接點。 如圖7中所見，在一會議環境中之一特定應用中，麥克風模組100、200、300、400、500、600之四個組70a、70b、70c、70d繞一壁裝式電視80之周邊連接。第一組70a安裝於電視80上方，且包括如本文中描述般以一菊鍊連接方式連接之六個模組100a、200a、300a、400a、500a、600a。第一模組100a如參考圖4至圖6描述般連接至控制模組62。類似地，模組之一第二組70b沿著電視80之一右邊緣定位。第二組70b包括以一菊鍊連接方式連接之兩個模組100b、200b，其中第一模組100b連接至控制模組62。模組之一第三組70c沿著電視80之一底邊緣安裝。第三組70c包括六個模組100c、200c、300c、400c、500c、600c，其中第一模組100c連接至控制模組62。最後，模組之一第四組70d沿著電視80之一左邊緣定位。第四組70d包括以一菊鍊連接方式與連接至控制模組62之第一模組100d連接之兩個麥克風模組100d、200d。 因此，圖7中描繪之系統50包括連接至具有一陣列處理器60之一中央控制模組62之複數個組70。組70之各者包括複數個模組100、200、300、400、500、600。各種組70a、70b、70c、70d之全部模組100如本文中描述般在中央控制模組62之控制下。因此，系統50之靈活性對於此等系統50之設計者及安裝者係一有價值的資產，此係因為可根據各組70中之模組100之不同數目客製化各種組70之長度，且數個組70之任何者可用於產生具有麥克風陣列在其中欲藉由系統50捕捉且傳輸聲音之各種環境中之適當放置之系統50。如圖7中描繪之組70中之模組100之各種配置容許現場提供具有大量單一種類陣列模組100之可高度客製化解決方案，使得此等系統50係為方便安裝及設計所期望的。因此，系統50可經組態以包括串聯連接之模組100、200、300之一個鏈，諸如圖4至圖6中描繪之系統。或系統50可經組態以包括配置成組70之串聯連接之模組之多個鏈，諸如圖7中描繪之系統50。 系統50 (諸如在圖1至圖7中描繪且關於其他圖描述之系統)可經組態、控制且利用以形成麥克風拾音指向圖或「波束」以最佳化系統50之指向性靈敏度，如本文中描述。舉例而言，轉向圖8A至圖8C，可使用系統50之各種模組100、200、300之麥克風形成各種可操縱波束90。在圖8A中，此一系統50包含如本文中描述般以一菊鍊連接方式連接之三個麥克風模組100、200、300。在一經連接控制模組(未展示)之控制下，麥克風模組100、200、300可用於形成具有各種形狀、大小及指向性拾音指向圖之各種波束90。舉例而言，如圖8A中所見，一第一波束90a可藉由系統50僅使用第一模組100形成，且以一橢圓形方式在橫向於模組100之一方向上延伸。同時，一第二波束90b可使用第二模組200及第三模組300形成，且以一更寬橢圓形方式亦橫向於模組200、300之長度延伸。以此方式，控制模組62可獨立地或協同操作系統50之模組100、200、300以形成各種波束90a、90b。波束90可完全在一單一模組100內，諸如波束90a。或替代地，波束90可跨多個模組200、300，諸如波束90b。 轉向圖8B，描繪圖8A之系統50之另一實施例，其中跨複數個模組100、200、300形成複數個波束90。在此實施例中，跨一第一模組100及一第二模組200之一部分形成一第一波束90c。跨第二模組200之一部分及一第三模組300形成一第二波束90d。因此，控制模組62使用三個麥克風模組100、200、300來產生一對對稱波束90c、90d，該對對稱波束90c、90d係自且橫向於模組100、200、300延伸之橢圓形拾音指向圖。 在圖8C中描繪之又一實施例中，圖8A之系統50經組態以產生重疊波束90。在此實施例中，跨一第一模組100之一部分及一第二模組200之一部分形成一第一波束90f。跨第二模組200之一部分及一第三模組300之一部分形成一第二波束90g。波束90f、90g之兩者係自且橫向於模組100、200、300延伸之橢圓形拾音指向圖。然而，在此實施例中，波束90f、90g重疊以達成圖8C中描繪之所要拾音指向圖。 因此，控制模組62可使用第一模組100之麥克風120、第二模組200之麥克風220及第三模組300之麥克風320來產生獨立波束90，該等獨立波束90可完全產生於一個模組100、200、300上、跨多個模組100、200、300延伸且可彼此相異且分離(諸如圖8A至圖8B中之波束90)或可重疊(諸如圖8C中之波束90)。以此方式，各種模組100、200、300之麥克風可用於形成具有各種形狀、大小及方向之波束90。再者，由模組100之一者板上之一麥克風120接收之音訊信號可用於形成多個波束90。因此，系統50之各麥克風120、220、320可參與形成多個波束90，諸如參與形成所展示之波束90f、90g兩者之圖8C中描繪之第二模組200之麥克風220。 轉向圖9，描繪根據本文中描述之實施例之一系統50之另一應用。在所描繪應用中，在包含一會議桌82及複數個聲源(在此情況中為繞桌82定位之說話的人或「說話者」 84)之一會議室情境中部署系統50。在所展示之組態中，六個說話者84a至84f繞會議桌82定位，其中三個說話者84a、84b、84c在桌82之一側上且三個說話者84d、84e、84f在桌82之相對側上。將一系統50部署於包含連接至一控制模組(未展示)之六個麥克風模組100、200、300、400、500、600之環境中。六個模組100、200、300、400、500、600以一菊鍊連接方式連接以產生一麥克風陣列，該麥克風陣列在此情況中定位於會議桌82之一頂表面上。 為了拾取由說話者84a至84f產生之聲音及音訊之目的，控制模組(未展示)已組態系統50以產生複數個波束90。如圖9中描繪，三個高頻波束90h、90i、90j已由系統50產生，波束90h、90i、90j之各者係自模組100、200、300、400、500、600橫向地延伸之一類似大小及形狀之橢圓形拾音指向圖。跨第一模組100及第二模組200產生第一高頻波束90h，其在與模組100、200相對之方向上延伸以便產生指向性拾音指向圖以最佳地自接近會議桌82之一左端坐在彼此對面之兩個說話者84a、84d拾取音訊。跨第三模組300及第四模組400產生第二高頻波束90i，其在與模組300、400相對之方向上延伸以便產生指向性拾音指向圖以最佳地自接近會議桌82之一中心坐在彼此對面之兩個說話者84b、84e拾取音訊。類似地，跨第五模組500及第六模組600產生第三高頻波束90j，其在與模組500、600相對之方向上延伸以便產生指向性拾音指向圖以最佳地自接近會議桌82之一右端坐在彼此對面之兩個說話者84c、84f拾取音訊。 系統50進一步包含跨全部六個模組100至600產生之一低頻波束90k，該低頻波束90k自第一模組100延伸至最後模組600。如同高頻波束90h、90i、90j，低頻波束90k在與模組100至600相對之方向上延伸以便產生指向性拾音指向圖以最佳地拾取坐在會議桌82之相對側上之全部六個說話者84a至84f之低頻分量。因此，系統50可使用用於產生系統之模組100至600之不同子集或部分針對不同頻率範圍產生不同波束90。在一實施例中，低頻音訊源由實體更長陣列更有效地捕捉，使得使用模組100至600之系統之整個長度來捕捉此等低頻源係最佳的。相反地，藉由更短陣列捕捉更高頻音訊源更有效，使得跨可用模組100至600之一子集使用麥克風以產生一波束(諸如跨前兩個模組100、200產生之波束90h)係最佳的。 以此方式，系統50使用各種經連接模組100、200、300、400、500、600之麥克風來產生經組態用於環境中之音訊之最佳拾取之波束90h、90i、90j、90k。在圖9之系統50中，使用六個模組100、200、300、400、500、600來產生四個波束90h、90i、90j、90k以自坐在一會議桌周圍之六個說話者84a至84f捕捉音訊信號。然而，鑑於系統50之有效可組態性，控制模組可快速地且容易地重新組態系統50以產生更多或更少波束90，或改變波束90之形狀及定位以適應環境中之改變而不必斷開、移動或干擾模組100、200、300、400、500、600之硬體配置。此靈活性係由使用可連接麥克風模組100之此一系統50提供之許多優點之一者。再者，系統50可移動、調整或「操縱」波束90，使得波束90之軸線與預期聲音源更佳對準以便更佳地捕捉來自該源之音訊。 如自本文中描述之例示性實施例可理解，可在各種環境中產生且部署使用複數個模組100、200、300之各種系統50。因此，在包含「N」個模組100之一系統50中，陣列處理器60在選擇音訊信號時可自跨各種N個模組100之可用麥克風120選擇以用於產生且形成由系統50使用之可操縱波束90。在一實施例中，系統50選擇之麥克風120及該等麥克風120定位於其上之模組100係基於系統50之模組100之數目或「N」。因此，舉例而言，取代在具有六個模組100之一系統50中，具有三個模組100之一系統50可利用跨模組之不同麥克風120以形成一最佳波束以自一源拾取指向性聲音。因此，在一實施例中，陣列處理器60判定可用於系統50之模組100之數目或「N」以及麥克風120之數目，且如本文中描述般將此資料用於波束形成。在其他實施例中，其他資料可自系統50收集且用於組態麥克風波束之數目、大小及形狀。 本文中描述之系統50大體係指在可聽頻譜(近似20 Hz至20 KHz)內自聲源拾取音訊。然而，本文中描述之系統50不限於可聽頻譜內之聲音信號且可經組態以拾取具有不同頻率之聲源。因此，如本文中使用，「音訊源」及「音訊匯流排」不應被解釋為在此等信號之頻率方面以任何方式限制，而係此等術語旨在包含聲音信號之全部範圍之偵測。因此，本文中描述之各種模組100及系統50之麥克風120可係任何種類之轉換器，包含能夠偵測可聽頻率範圍外部之聲音信號(例如，超音波)之轉換器。以類似於本文中描述之方式之方式，本發明之系統50及模組100可經組態以偵測此等其他聲音信號且以類似於本文中描述之音訊信號之一方式處理且傳輸其等。 在各項實施例中，模組100自身(包含模組100及其等外殼110之一般形狀及組態)可採用各種形狀。舉例而言，模組100可係長形且線性的，諸如本文中展示之實施例之一些。替代地，模組100可係弧形、圓形、正方形、矩形、十字形、交叉、平行或其他配置。模組100可包含其等上之兩個以上連接器，使得其等可彼此機械連接以形成具有不同形狀、大小及組態之模組100之系統50。舉例而言，模組100可連接在一起以在兩個維度上(諸如模組之一十字形配置或矩形配置)或在三個維度上(諸如以一立方體、球體或其他三維形狀連接之模組)延伸。在一實施例中，一系統50可包含彼此互連以便形成一物件之模組100之三維組態，該物件可(例如)藉由以一「枝形吊燈狀」方式自天花板懸吊而放置於一環境中。 在替代實施例中，應理解，可利用其他音訊匯流排組態。舉例而言，可使用模組之一系統，其中模組機械互連以形成模組之一陣列而不透過各模組「向上游」傳遞音訊，而係使用一不同音訊信號路由。在一項此實施例中，來自系統中之各模組之音訊信號可經路由至一中心點或中心節點，且接著自該中心點向上游至陣列處理器。此一組態可被稱為一「中心節點及分支節點(hub and spoke)」組態或「星形拓樸」。在其他實施例中，可使用複數個中心節點，藉此各中心節點自複數個經連接模組收集音訊信號，且將經組合音訊向上傳遞至一或多個陣列處理器。音訊路由之其他組態亦係可能的。 如一般技術者將理解，圖中之任何程序描述或方塊應被理解為表示包含用於實施特定邏輯功能或程序中之步驟之一或多個可執行指令之程式碼之模組、片段或部分，且替代實施方案包含於本發明之實施例之範疇內，其中取決於所涉及之功能性，可不依所展示或論述之順序(包含實質上同時或以相反順序)執行功能。 本發明旨在解釋如何設計出且使用根據此項技術之各項實施例而非限制本發明之真實、期望及合理範疇及精神。前文描述不旨在詳盡性或限於所揭示之精確形式。鑑於上文中之教示，修改或變動係可行的。選取且描述(若干)實施例以提供所描述技術之原理及其實際應用之最佳闡釋，且使一般技術者能夠在各項實施例中且以適用於所設想之特定用途之多種修改利用此項技術。全部此等修改及變動在如由如可在此專利申請之待決期間被修正之隨附發明申請專利範圍及其等所有等效物(當根據其等被合理、合法且公平地授權之範圍解釋時)判定之實施例之範疇內。
50‧‧‧模組化陣列麥克風系統
60‧‧‧陣列處理器
60a‧‧‧陣列處理器
60b‧‧‧陣列處理器
60c‧‧‧陣列處理器
62‧‧‧控制模組
64‧‧‧外殼
66‧‧‧連接器
70a‧‧‧組
70b‧‧‧組
70c‧‧‧組
70d‧‧‧組
80‧‧‧電視
82‧‧‧會議桌
84a至84f‧‧‧說話者
90a‧‧‧第一波束
90b‧‧‧第二波束
90c‧‧‧第一波束
90d‧‧‧第二波束
90f‧‧‧第一波束
90g‧‧‧第二波束
90h‧‧‧第一高頻波束
90i‧‧‧第二高頻波束
90j‧‧‧第三高頻波束
90k‧‧‧低頻波束
100‧‧‧麥克風模組
100a‧‧‧模組
100b‧‧‧模組
100c‧‧‧模組
100d‧‧‧模組
110‧‧‧長形外殼
112‧‧‧第一末端
114‧‧‧第二末端
116‧‧‧孔隙
120‧‧‧麥克風
120a至120y‧‧‧麥克風
122‧‧‧陣列
124‧‧‧第一集群
126‧‧‧第二集群
128‧‧‧第三集群
130‧‧‧連接器
131‧‧‧電纜
132‧‧‧第一連接器
133‧‧‧電墊
134‧‧‧第二連接器
135‧‧‧電墊/電接觸件
140‧‧‧模組處理器
150‧‧‧音訊匯流排
152‧‧‧音訊頻道
154‧‧‧基板/麥克風印刷電路板(PCB)
200‧‧‧麥克風模組
200a‧‧‧模組
200b‧‧‧模組
200c‧‧‧模組
200d‧‧‧模組
210‧‧‧外殼
212‧‧‧第一末端
220‧‧‧麥克風
222‧‧‧陣列
224‧‧‧集群
226‧‧‧集群
228‧‧‧集群
230‧‧‧連接器
232‧‧‧第一連接器
234‧‧‧第二連接器
240‧‧‧模組處理器
250‧‧‧音訊匯流排
300‧‧‧麥克風模組
300a‧‧‧模組
300c‧‧‧模組
320‧‧‧麥克風
322‧‧‧陣列
330‧‧‧連接器
332‧‧‧第一連接器
340‧‧‧模組處理器
350‧‧‧音訊匯流排
400‧‧‧麥克風模組
400a‧‧‧模組
400c‧‧‧模組
500‧‧‧麥克風模組
500a‧‧‧模組
500c‧‧‧模組
600‧‧‧麥克風模組
600a‧‧‧模組
600c‧‧‧模組
L‧‧‧長度
圖1A係根據本發明之一實施例之一麥克風模組之一透視圖； 圖1B係圖1A之麥克風模組之俯視圖； 圖1C係圖1A之麥克風模組之一正視圖； 圖1D係圖1A之麥克風模組之一端視圖； 圖2係圖1A之麥克風模組之一方塊圖； 圖3A係本發明之一單一麥克風模組之一示意圖，其描繪模組內之麥克風之間距； 圖3B係本發明之兩個經連接麥克風模組之一示意圖，其描繪模組內之麥克風之間距； 圖3C係本發明之三個經連接麥克風模組之一示意圖，其描繪模組內之麥克風之間距； 圖4係包含一控制模組及三個麥克風模組之本發明之一系統之一方塊圖； 圖5係圖4之系統之一俯視圖，其描繪包含一控制模組及三個麥克風模組之一系統； 圖6係圖5之系統之一替代實施例之一俯視圖； 圖7係根據本發明之一實施例之麥克風模組之一系統之一例示性實施方案之一正視圖； 圖8A係根據本發明之一實施例之麥克風模組之一系統之一俯視圖，其中系統形成用於在一環境內拾取音訊之指向性波束； 圖8B係具有一替代波束形成幾何形狀之圖8A之系統之一替代實施例之一俯視圖； 圖8C係具有另一替代波束形成幾何形狀之圖8A之系統之又一替代實施例之一俯視圖；及 圖9係部署於一會議室環境中且表面安裝於一會議桌之頂表面上之根據本發明之一實施例之麥克風模組之一系統之一俯視圖。

Claims (56)

  1. 一種麥克風模組，其包括： 一外殼； 一音訊匯流排； 第一複數個麥克風，其等由該外殼支撐，該第一複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信；及 一模組處理器，其與該第一複數個麥克風及該音訊匯流排通信，該模組處理器經組態以： 偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在； 偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且 組態該音訊匯流排以將來自(i)該第一複數個麥克風及(ii)該第二麥克風模組兩者之音訊信號傳遞至該陣列處理器。
  2. 如請求項1之模組，其中該模組處理器包括一FPGA裝置。
  3. 如請求項1之模組，其中該第一複數個麥克風沿著該外殼之一長度配置，該第一複數個麥克風之各者大體定位於橫向於該長度之一方向上。
  4. 如請求項1之模組，其中該音訊匯流排包括具有複數個音訊頻道之一分時多工(TDM)匯流排。
  5. 如請求項4之模組，其中該複數個音訊頻道載送來自該第一複數個麥克風之第一複數個音訊信號。
  6. 如請求項4之模組，其中該複數個音訊頻道載送來自該第二麥克風模組之第二複數個音訊信號。
  7. 如請求項1之模組，其中該陣列處理器或該模組處理器使該第一複數個音訊信號及該第二複數個音訊信號時間對準。
  8. 如請求項1之模組，其中該第二麥克風模組包括第二複數個麥克風。
  9. 如請求項8之模組，其中該陣列處理器接收來自該第一複數個麥克風之第一複數個音訊信號及來自該第二複數個麥克風之第二複數個音訊信號。
  10. 如請求項9之模組，其中該陣列處理器處理該第一複數個音訊信號及該第二複數個音訊信號以形成至少一個可操縱波束。
  11. 如請求項10之模組，其中該可操縱波束包括來自該第一複數個麥克風信號之至少一者及該第二複數個麥克風信號之至少一者之音訊信號。
  12. 如請求項1之模組，其進一步包括將該音訊匯流排連接至該陣列處理器之一第一連接器。
  13. 如請求項12之模組，其進一步包括將該音訊匯流排連接至該第二麥克風模組之一第二連接器。
  14. 如請求項13之模組，其中該第一連接器及該第二連接器係選自由以下項組成之群組：數位/串列介面、類比平行/串列介面、無線介面及有線介面。
  15. 如請求項1之模組，其中該陣列處理器定位於該外殼內。
  16. 一種模組化陣列麥克風系統，其包括： 一陣列處理器；及 一麥克風模組，該麥克風模組包括： 一外殼； 一音訊匯流排，其與該陣列處理器通信； 複數個麥克風，其等由該外殼支撐，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信；及 一模組處理器，其與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信，該模組處理器經組態以： 偵測連接至該音訊匯流排之該陣列處理器之存在； 偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且 組態該音訊匯流排以傳遞來自：(i)該複數個麥克風及(ii)連接至該陣列處理器之該第二麥克風模組兩者之音訊。
  17. 如請求項16之系統，其中該模組處理器包括一FPGA裝置。
  18. 如請求項16之系統，其中該第一複數個麥克風沿著該外殼之一長度配置，該複數個麥克風之各者大體定位於橫向於該長度之一方向上。
  19. 如請求項16之系統，其中該音訊匯流排包括具有複數個音訊頻道之一分時多工(TDM)匯流排。
  20. 如請求項19之系統，其中該複數個音訊頻道將來自該複數個麥克風之第一複數個音訊信號及來自該第二麥克風模組之第二複數個音訊信號載送至該陣列處理器。
  21. 如請求項16之系統，其中該陣列處理器或該模組處理器使該第一複數個音訊信號及該第二複數個音訊信號時間對準。
  22. 如請求項16之系統，其中該陣列處理器容置於電連接至該麥克風模組之一控制模組中。
  23. 如請求項16之系統，其中該陣列處理器容置於該麥克風模組之該外殼內。
  24. 如請求項16之系統，其中該陣列處理器定位於該外殼內。
  25. 一種模組化陣列麥克風系統，其包括： 一陣列處理器； 一音訊匯流排； N個麥克風模組，其中N至少係2；其中該N個麥克風模組之各者包括： 一外殼； 複數個麥克風，其等由該外殼支撐；及 一模組處理器，其與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信； 其中該音訊匯流排連接該陣列處理器及該N個麥克風模組，使得該N個麥克風模組之各者中之該複數個麥克風與該陣列處理器通信； 其中該陣列處理器及該N個麥克風模組中之該等模組處理器之一或多者經組態以： (i)偵測該N個麥克風模組之一數量及一連接順序；且 (ii)組態該音訊匯流排以將來自該N個麥克風模組之各者中之該複數個麥克風之音訊信號路由至該陣列處理器。
  26. 如請求項25之系統，其中該陣列處理器使用該等音訊信號以產生複數個可操縱波束。
  27. 如請求項26之系統，其中該複數個可操縱波束之至少一者係經由該N個麥克風模組之兩者或兩者以上形成。
  28. 如請求項26之系統，其中該複數個可操縱波束之兩者之至少一部分係經由該N個麥克風模組之兩者或兩者以上形成。
  29. 如請求項26之系統，其中該複數個可操縱波束之一第一者之至少一部分與該複數個可操縱波束之一第二者之至少一部分重疊。
  30. 如請求項25之系統，其中該陣列處理器使用該等音訊信號以藉由選擇且組合來自來自該N個麥克風模組之該複數個麥克風之至少兩個麥克風之音訊而產生至少一個可操縱波束。
  31. 如請求項30之系統，其中該陣列處理器對該至少兩個麥克風之選擇取決於N之值。
  32. 如請求項25之系統，其中該N個麥克風模組之該等模組處理器之各者係FPGA裝置。
  33. 如請求項25之系統，其中該音訊匯流排包括具有複數個音訊頻道之一分時多工(TDM)匯流排。
  34. 如請求項25之系統，其中該陣列處理器定位於該N個麥克風模組之一或多者之該外殼內。
  35. 一種麥克風模組，其包括： 一外殼，其具有一長度、一第一末端及一第二末端； 一音訊匯流排； 複數個麥克風，其等沿著該外殼之該長度配置，該複數個麥克風之各者大體定位於橫向於該長度之一方向上，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信；及 一模組處理器，其與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信，該模組處理器經組態以： 偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在； 偵測與該音訊匯流排通信之一第二麥克風模組之存在；且 組態該音訊匯流排以將來自 (i)該複數個麥克風及(ii)該第二麥克風模組兩者之音訊傳遞至該陣列處理器。
  36. 如請求項35之模組，其中該模組處理器包括一FPGA裝置。
  37. 如請求項35之模組，其中該音訊匯流排包括具有複數個音訊頻道之一分時多工(TDM)匯流排。
  38. 如請求項37之模組，其中該複數個音訊頻道將來自該複數個麥克風之第一複數個音訊信號載送至該陣列處理器。
  39. 如請求項37之模組，其中該複數個音訊頻道將來自該第二麥克風模組之第二複數個音訊信號載送至該陣列處理器。
  40. 如請求項35之模組，其中該陣列處理器或該模組處理器使該複數個音訊頻道時間對準。
  41. 如請求項35之模組，其中該複數個麥克風經配置使得該複數個麥克風之一第一集群形成於該外殼之該長度之一中間附近。
  42. 如請求項41之模組，其中該複數個麥克風經配置使得該複數個麥克風之一第二集群形成於該外殼之該第一末端附近。
  43. 如請求項42之模組，其中該複數個麥克風經配置使得該複數個麥克風之一第三集群形成於該外殼之該第二末端附近。
  44. 一種麥克風模組，其包括： 一外殼； 一音訊匯流排； 複數個麥克風，其等由該外殼支撐，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信；及 一模組處理器，其與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信，該模組處理器經組態以偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在且組態該音訊匯流排以將來自該複數個麥克風之音訊信號傳遞至該陣列處理器； 其中該陣列處理器產生由藉由該複數個麥克風偵測之音訊信號之一子集形成之至少一個輸出音訊串流，該子集係基於該模組在模組之一鏈中之一位置。
  45. 一種模組化陣列麥克風系統，其包括一第一麥克風模組及一第二麥克風模組，其中該第一麥克風模組及該第二麥克風模組之各者包括： 一外殼，其具有一第一末端、一中間部分、一第二末端及自該第一末端延伸至該第二末端之一長度； 一音訊匯流排；及 複數個麥克風，其等由該外殼支撐且大體跨該外殼之該長度分散，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信，其中該複數個麥克風包含接近該第一末端之麥克風之一第一集群、接近該第二末端之麥克風之一第二集群及接近該中間部分之麥克風之一第三集群。
  46. 如請求項45之系統，其中該第一麥克風模組及該第二麥克風模組之各者進一步包括與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器，該模組處理器經組態以偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在且組態該音訊匯流排以將來自該複數個麥克風之音訊信號傳遞至該陣列處理器。
  47. 如請求項45之麥克風模組，其中麥克風之該第一集群包括數量X個麥克風，麥克風之該第二集群包括數量Y個麥克風且麥克風之該第三集群包括數量Z個麥克風。
  48. 如請求項47之麥克風模組，其中Z大於X且Z大於Y。
  49. 如請求項48之麥克風模組，其中X等於Y。
  50. 如請求項47之麥克風模組，其中X等於Y。
  51. 一種模組化陣列麥克風系統，其包括連接至一第二麥克風模組之一第一麥克風模組，其中該第一模組及該第二模組之各者包括： 一外殼，其具有一第一末端、一中間部分、一第二末端及自該第一末端延伸至該第二末端之一長度； 一音訊匯流排；及 複數個麥克風，其等由該外殼支撐且大體跨該外殼之該長度分散，該複數個麥克風之各者與該音訊匯流排通信，其中該複數個麥克風包含接近該第一末端之麥克風之一第一集群、接近該第二末端之麥克風之一第二集群及接近該中間部分之麥克風之一第三集群； 其中該第一麥克風模組之該第二末端在一連接點處連接至該第二麥克風模組之該第一末端以形成一複合陣列麥克風，該複合陣列麥克風包括一第一複合集群，一第二複合集群及一第三複合集群。
  52. 如請求項51之系統，其中該第一麥克風模組及該第二麥克風模組之各者進一步包括與該複數個麥克風及該音訊匯流排通信之一模組處理器，該模組處理器經組態以偵測與該音訊匯流排通信之一陣列處理器之存在且組態該音訊匯流排以將來自該複數個麥克風之音訊信號傳遞至該陣列處理器。
  53. 如請求項51之系統，其中該第一複合集群包括該第一麥克風模組之該第一集群。
  54. 如請求項53之系統，其中該第二複合集群包括該第二麥克風之該第二集群。
  55. 如請求項54之系統，其中該第三複合集群包括該第一麥克風模組之該第二集群及該第二麥克風模組之該第一集群之一組合。
  56. 如請求項55之系統，其中該第三複合集群經定位為接近該第一麥克風模組及該第二麥克風模組之該連接點。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9565493B2 (en) 2015-04-30 2017-02-07 Shure Acquisition Holdings, Inc. Array microphone system and method of assembling the same
US9554207B2 (en) 2015-04-30 2017-01-24 Shure Acquisition Holdings, Inc. Offset cartridge microphones
US10367948B2 (en) 2017-01-13 2019-07-30 Shure Acquisition Holdings, Inc. Post-mixing acoustic echo cancellation systems and methods
JP7051876B6 (ja) 2017-01-27 2023-08-18 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド アレイマイクロホンモジュール及びシステム
US11523212B2 (en) 2018-06-01 2022-12-06 Shure Acquisition Holdings, Inc. Pattern-forming microphone array
US11297423B2 (en) 2018-06-15 2022-04-05 Shure Acquisition Holdings, Inc. Endfire linear array microphone
CN112889296A (zh) 2018-09-20 2021-06-01 舒尔获得控股公司 用于阵列麦克风的可调整的波瓣形状
CN112601941A (zh) * 2018-09-21 2021-04-02 日本电产株式会社 麦克风阵列装置和声学分析系统
US11109133B2 (en) * 2018-09-21 2021-08-31 Shure Acquisition Holdings, Inc. Array microphone module and system
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
JP2022526761A (ja) 2019-03-21 2022-05-26 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド 阻止機能を伴うビーム形成マイクロフォンローブの自動集束、領域内自動集束、および自動配置
CN113841419A (zh) 2019-03-21 2021-12-24 舒尔获得控股公司 天花板阵列麦克风的外壳及相关联设计特征
WO2020237206A1 (en) 2019-05-23 2020-11-26 Shure Acquisition Holdings, Inc. Steerable speaker array, system, and method for the same
US11302347B2 (en) 2019-05-31 2022-04-12 Shure Acquisition Holdings, Inc. Low latency automixer integrated with voice and noise activity detection
JPWO2020255762A1 (zh) * 2019-06-18 2020-12-24
JP2022545113A (ja) 2019-08-23 2022-10-25 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド 指向性が改善された一次元アレイマイクロホン
US12028678B2 (en) 2019-11-01 2024-07-02 Shure Acquisition Holdings, Inc. Proximity microphone
CN111182412B (zh) * 2019-12-31 2021-04-13 联想(北京)有限公司 一种电子设备、用于电子设备的数据处理方法及会议系统设备
US11552611B2 (en) 2020-02-07 2023-01-10 Shure Acquisition Holdings, Inc. System and method for automatic adjustment of reference gain
US11706562B2 (en) 2020-05-29 2023-07-18 Shure Acquisition Holdings, Inc. Transducer steering and configuration systems and methods using a local positioning system
WO2022071812A1 (en) * 2020-10-01 2022-04-07 Dotterel Technologies Limited Beamformed microphone array
WO2022165007A1 (en) 2021-01-28 2022-08-04 Shure Acquisition Holdings, Inc. Hybrid audio beamforming system
CN115567832B (zh) * 2022-12-05 2023-03-14 深圳市拔超科技股份有限公司 一种大规模组网扩展级联麦克风系统和方法

Family Cites Families (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62254083A (ja) * 1986-04-26 1987-11-05 Teru Hayashi 音源探査装置
US5000286A (en) 1989-08-15 1991-03-19 Klipsch And Associates, Inc. Modular loudspeaker system
US5657393A (en) * 1993-07-30 1997-08-12 Crow; Robert P. Beamed linear array microphone system
WO1997008896A1 (en) 1995-08-23 1997-03-06 Scientific-Atlanta, Inc. Open area security system
US5714723A (en) 1996-09-13 1998-02-03 Kang; Shih-Chang Speaker assembly having a coupling mechanism
US7068801B1 (en) 1998-12-18 2006-06-27 National Research Council Of Canada Microphone array diffracting structure
GB0121206D0 (en) * 2001-08-31 2001-10-24 Mitel Knowledge Corp System and method of indicating and controlling sound pickup direction and location in a teleconferencing system
ATE551826T1 (de) 2002-01-18 2012-04-15 Polycom Inc Digitale verknüpfung von mehrmikrofonsystemen
ITBS20020043U1 (it) 2002-04-12 2003-10-13 Flos Spa Giunto per il collegamento meccanico e elettrico di apparecchi di illuminazione in linea e/o ad angolo
US6912178B2 (en) 2002-04-15 2005-06-28 Polycom, Inc. System and method for computing a location of an acoustic source
EP1453348A1 (de) * 2003-02-25 2004-09-01 AKG Acoustics GmbH Selbstkalibrierung von Arraymikrofonen
KR100493172B1 (ko) 2003-03-06 2005-06-02 삼성전자주식회사 마이크로폰 어레이 구조, 이를 이용한 일정한 지향성을갖는 빔 형성방법 및 장치와 음원방향 추정방법 및 장치
US7515721B2 (en) * 2004-02-09 2009-04-07 Microsoft Corporation Self-descriptive microphone array
US7415117B2 (en) 2004-03-02 2008-08-19 Microsoft Corporation System and method for beamforming using a microphone array
US20060182298A1 (en) * 2004-07-20 2006-08-17 Stiles Enrique M Bessel soundbar
US7667728B2 (en) 2004-10-15 2010-02-23 Lifesize Communications, Inc. Video and audio conferencing system with spatial audio
US7720232B2 (en) * 2004-10-15 2010-05-18 Lifesize Communications, Inc. Speakerphone
JP4591145B2 (ja) 2004-10-27 2010-12-01 ヤマハ株式会社 音響システム
JP4207881B2 (ja) * 2004-11-15 2009-01-14 ソニー株式会社 マイクシステムおよびマイク装置
JP5123843B2 (ja) * 2005-03-16 2013-01-23 コクス，ジェイムズ マイクロフォンアレイおよびデジタル信号処理システム
JP4618029B2 (ja) 2005-07-19 2011-01-26 ヤマハ株式会社 アレイマイクシステム
JP4225430B2 (ja) 2005-08-11 2009-02-18 旭化成株式会社 音源分離装置、音声認識装置、携帯電話機、音源分離方法、及び、プログラム
JP4965847B2 (ja) * 2005-10-27 2012-07-04 ヤマハ株式会社 音声信号送受信装置
WO2007058130A1 (ja) 2005-11-15 2007-05-24 Yamaha Corporation 遠隔会議装置及び放収音装置
US8130977B2 (en) 2005-12-27 2012-03-06 Polycom, Inc. Cluster of first-order microphones and method of operation for stereo input of videoconferencing system
JP5170440B2 (ja) 2006-05-10 2013-03-27 本田技研工業株式会社 音源追跡システム、方法、およびロボット
US20080008339A1 (en) 2006-07-05 2008-01-10 Ryan James G Audio processing system and method
JP2008288785A (ja) 2007-05-16 2008-11-27 Yamaha Corp テレビ会議装置
US8428661B2 (en) 2007-10-30 2013-04-23 Broadcom Corporation Speech intelligibility in telephones with multiple microphones
ATE554481T1 (de) 2007-11-21 2012-05-15 Nuance Communications Inc Sprecherlokalisierung
KR101449433B1 (ko) 2007-11-30 2014-10-13 삼성전자주식회사 마이크로폰을 통해 입력된 사운드 신호로부터 잡음을제거하는 방법 및 장치
US20110002469A1 (en) 2008-03-03 2011-01-06 Nokia Corporation Apparatus for Capturing and Rendering a Plurality of Audio Channels
US9113240B2 (en) * 2008-03-18 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Speech enhancement using multiple microphones on multiple devices
JP2009260585A (ja) 2008-04-16 2009-11-05 Yamaha Corp 音響システム
EP2146519B1 (en) 2008-07-16 2012-06-06 Nuance Communications, Inc. Beamforming pre-processing for speaker localization
WO2010022453A1 (en) 2008-08-29 2010-03-04 Dev-Audio Pty Ltd A microphone array system and method for sound acquisition
US8041054B2 (en) 2008-10-31 2011-10-18 Continental Automotive Systems, Inc. Systems and methods for selectively switching between multiple microphones
EP2222091B1 (en) 2009-02-23 2013-04-24 Nuance Communications, Inc. Method for determining a set of filter coefficients for an acoustic echo compensation means
GB0906269D0 (en) 2009-04-09 2009-05-20 Ntnu Technology Transfer As Optimal modal beamformer for sensor arrays
JP5452158B2 (ja) 2009-10-07 2014-03-26 株式会社日立製作所 音響監視システム、及び音声集音システム
WO2011087770A2 (en) 2009-12-22 2011-07-21 Mh Acoustics, Llc Surface-mounted microphone arrays on flexible printed circuit boards
US8219394B2 (en) * 2010-01-20 2012-07-10 Microsoft Corporation Adaptive ambient sound suppression and speech tracking
JP5022461B2 (ja) 2010-03-12 2012-09-12 株式会社半導体理工学研究センター マイクアレイ・ネットワークシステムおよび該システムを用いた音源定位方法
US8600097B2 (en) 2010-06-11 2013-12-03 Meyer Sound Laboratories, Incorporated Integrated rigging system for loudspeakers with vertically and horizontally oriented locking pin holes and dolly board placed in abutment with adjacent dolly boards
US8638951B2 (en) 2010-07-15 2014-01-28 Motorola Mobility Llc Electronic apparatus for generating modified wideband audio signals based on two or more wideband microphone signals
US8861756B2 (en) 2010-09-24 2014-10-14 LI Creative Technologies, Inc. Microphone array system
JP2012080165A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Yamaha Corp コンデンサマイクロホンアレイチップ
TW201225689A (en) * 2010-12-03 2012-06-16 Yare Technologies Inc Conference system capable of independently adjusting audio input
KR101761312B1 (ko) 2010-12-23 2017-07-25 삼성전자주식회사 마이크 어레이를 이용한 방향성 음원 필터링 장치 및 그 제어방법
WO2012106322A2 (en) * 2011-01-31 2012-08-09 Christopher Swan A customizable modular speaker system
US9354310B2 (en) 2011-03-03 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for source localization using audible sound and ultrasound
US8929564B2 (en) 2011-03-03 2015-01-06 Microsoft Corporation Noise adaptive beamforming for microphone arrays
US9549251B2 (en) * 2011-03-25 2017-01-17 Invensense, Inc. Distributed automatic level control for a microphone array
US9973848B2 (en) 2011-06-21 2018-05-15 Amazon Technologies, Inc. Signal-enhancing beamforming in an augmented reality environment
JP5289517B2 (ja) 2011-07-28 2013-09-11 株式会社半導体理工学研究センター センサネットワークシステムとその通信方法
GB2495130B (en) 2011-09-30 2018-10-24 Skype Processing audio signals
US8983089B1 (en) 2011-11-28 2015-03-17 Rawles Llc Sound source localization using multiple microphone arrays
JP2013137635A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像表示装置および画像表示方法
US20130304476A1 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Qualcomm Incorporated Audio User Interaction Recognition and Context Refinement
US20130329908A1 (en) 2012-06-08 2013-12-12 Apple Inc. Adjusting audio beamforming settings based on system state
US20130343549A1 (en) 2012-06-22 2013-12-26 Verisilicon Holdings Co., Ltd. Microphone arrays for generating stereo and surround channels, method of operation thereof and module incorporating the same
US20140003635A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Qualcomm Incorporated Audio signal processing device calibration
WO2014037765A1 (en) 2012-09-10 2014-03-13 Nokia Corporation Detection of a microphone impairment and automatic microphone switching
US9549253B2 (en) 2012-09-26 2017-01-17 Foundation for Research and Technology—Hellas (FORTH) Institute of Computer Science (ICS) Sound source localization and isolation apparatuses, methods and systems
US9615172B2 (en) 2012-10-04 2017-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Broadband sensor location selection using convex optimization in very large scale arrays
US9232310B2 (en) 2012-10-15 2016-01-05 Nokia Technologies Oy Methods, apparatuses and computer program products for facilitating directional audio capture with multiple microphones
CN107172538B (zh) * 2012-11-12 2020-09-04 雅马哈株式会社 信号处理系统和信号处理方法
WO2014087195A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-12 Nokia Corporation Orientation Based Microphone Selection Apparatus
JP6085465B2 (ja) 2012-12-14 2017-02-22 株式会社システムインフロンティア マイクロホンアレイ装置
US9294839B2 (en) * 2013-03-01 2016-03-22 Clearone, Inc. Augmentation of a beamforming microphone array with non-beamforming microphones
US9467777B2 (en) 2013-03-15 2016-10-11 Cirrus Logic, Inc. Interface for a digital microphone array
US9197962B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-24 Mh Acoustics Llc Polyhedral audio system based on at least second-order eigenbeams
CN104244164A (zh) * 2013-06-18 2014-12-24 杜比实验室特许公司 生成环绕立体声声场
US9319532B2 (en) * 2013-08-15 2016-04-19 Cisco Technology, Inc. Acoustic echo cancellation for audio system with bring your own devices (BYOD)
WO2015102681A2 (en) * 2013-09-11 2015-07-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and systems for rf power generation and distribution to facilitate rapid radiation therapies
US9351060B2 (en) 2014-02-14 2016-05-24 Sonic Blocks, Inc. Modular quick-connect A/V system and methods thereof
US9226062B2 (en) 2014-03-18 2015-12-29 Cisco Technology, Inc. Techniques to mitigate the effect of blocked sound at microphone arrays in a telepresence device
EP2942981A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. System, apparatus and method for consistent acoustic scene reproduction based on adaptive functions
CN103986996B (zh) * 2014-05-14 2016-04-27 深圳市达威思智能科技有限公司 一种基于阵列式麦克风的会议系统
CN203859872U (zh) * 2014-05-14 2014-10-01 许忠 一种基于阵列式麦克风的会议系统
WO2015181727A2 (en) 2014-05-26 2015-12-03 Vladimir Sherman Methods circuits devices systems and associated computer executable code for acquiring acoustic signals
JP6149818B2 (ja) 2014-07-18 2017-06-21 沖電気工業株式会社 収音再生システム、収音再生装置、収音再生方法、収音再生プログラム、収音システム及び再生システム
US9654868B2 (en) 2014-12-05 2017-05-16 Stages Llc Multi-channel multi-domain source identification and tracking
CN105848062B (zh) * 2015-01-12 2018-01-05 芋头科技（杭州）有限公司 多声道的数字麦克风
KR101648840B1 (ko) * 2015-02-16 2016-08-30 포항공과대학교 산학협력단 휴대용 전자장치에 결합된 보청기
US9565493B2 (en) 2015-04-30 2017-02-07 Shure Acquisition Holdings, Inc. Array microphone system and method of assembling the same
CN205385604U (zh) * 2016-02-04 2016-07-13 北京卓锐微技术有限公司 一种麦克风阵列模组
CN105828266A (zh) * 2016-03-11 2016-08-03 苏州奇梦者网络科技有限公司 一种麦克风阵列的信号处理方法与系统
US9851938B2 (en) * 2016-04-26 2017-12-26 Analog Devices, Inc. Microphone arrays and communication systems for directional reception
CN106098075B (zh) * 2016-08-08 2018-02-02 腾讯科技（深圳）有限公司 基于麦克风阵列的音频采集方法和装置
JP7051876B6 (ja) 2017-01-27 2023-08-18 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド アレイマイクロホンモジュール及びシステム
US9966059B1 (en) * 2017-09-06 2018-05-08 Amazon Technologies, Inc. Reconfigurale fixed beam former using given microphone array

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018140618A1 (en) 2018-08-02
US20230300523A1 (en) 2023-09-21
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JP7051876B6 (ja) 2023-08-18
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JP7051876B2 (ja) 2022-04-11
KR20190107717A (ko) 2019-09-20
US11647328B2 (en) 2023-05-09

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