基于盲源分離的空間濾波的制作方法
【專利摘要】一種用于電子裝置上的基于盲源分離的空間濾波的方法包含獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號。所述方法還包含將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號。所述方法進一步包含經(jīng)由第一揚聲器播放經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號，且經(jīng)由第二揚聲器播放經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號。聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
【專利說明】基于盲源分離的空間濾波
[0001]相關(guān)_請案
[0002]本申請案涉及且主張2011年5月16日申請的“基于盲源分離的空間濾波(BLINDSOURCE SEPARATION BASED SPATIAL FILTERING) ”的第 61 / 486，717 號美國臨時專利申請案的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明大體上涉及音頻系統(tǒng)。更具體來說，本發(fā)明涉及基于盲源分離的空間濾波?！颈尘凹夹g(shù)】
[0004]在最近的幾十年中，電子器件的使用已變得普遍。具體來說，電子技術(shù)的進步已減少了越來越復雜且有用的電子裝置的成本。成本減少和消費者需求已促進了電子裝置的使用，使得電子裝置在現(xiàn)代社會中實際上普遍存在。由于電子裝置的使用已擴展，因此針對電子器件的新型和改進特征的需求也擴展。更具體來說，經(jīng)常尋求執(zhí)行新功能或更快、更有效或以更高質(zhì)量執(zhí)行功能的電子裝置。
[0005]一些電子裝置使用音頻信號來工作。舉例來說，一些電子裝置使用麥克風俘獲聲學音頻信號和/或使用揚聲器輸出聲學音頻信號。電子裝置的一些實例包含電視機、音頻放大器、光學媒體播放器、計算機、智能電話、平板裝置等等。
[0006]當電子裝置用揚聲器輸出聲學音頻信號時，用戶可用雙耳聽到聲學音頻信號。當使用兩個或兩個以上揚聲器來輸出音頻信號時，用戶可在雙耳中聽到多個音頻信號的混合。音頻信號混合且由用戶感知的方式可進ー步取決于收聽環(huán)境的聲學性質(zhì)和/或用戶特征。這些影響中的ー些可能以不合意方式使聲學音頻信號失真和/或降級。如從此論述可觀察到，有助于隔離聲學音頻信號的系統(tǒng)和方法可為有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]掲示ー種用于電子裝置上的基于盲源分離的空間濾波的方法。所述方法包含獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號。所述方法還包含將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號。所述方法進ー步包含經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號。所述方法另外包含經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第ニ音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號。聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。所述盲源分離可為獨立向量分析(IVA)、獨立分量分析(ICA)或多重自適應解相關(guān)算法。所述第一位置可對應于用戶的ー個耳朵且所述第二位置對應于所述用戶的另ー個耳朵。
[0008]所述方法還可包含訓練所述盲源分離濾波器集合。訓練盲源分離濾波器集合可包含在所述第一位置的第一麥克風處接收第一經(jīng)混合源音頻信號且在所述第二位置的第二麥克風處接收第二經(jīng)混合源音頻信號。訓練盲源分離濾波器集合還可包含使用盲源分離將所述第一經(jīng)混合源音頻信號和所述第二經(jīng)混合源音頻信號分離為近似第一源音頻信號和近似第二源音頻信號。訓練盲源分離濾波器集合可另外包含針對與所述第一位置和所述第二位置相關(guān)聯(lián)的位置將在所述盲源分離期間使用的傳遞函數(shù)存儲為所述盲源分離濾波器
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[0009]所述方法還可包含訓練多個盲源分離濾波器集合，每ー濾波器集合對應于相異位置。所述方法可進ー步包含基于用戶位置數(shù)據(jù)確定將使用哪ー盲源分離濾波器集合。
[0010]所述方法還可包含通過當用戶的當前位置處于與所述多個盲源分離濾波器集合相關(guān)聯(lián)的所述相異位置之間時在所述多個盲源分離濾波器集合之間進行內(nèi)插，來確定經(jīng)內(nèi)插盲源分離濾波器集合。所述第一麥克風和所述第二麥克風可包含在頭部與軀干模擬器(HATS)中以在訓練期間對用戶的耳朵進行模型化。
[0011]所述訓練可使用多對麥克風和多對揚聲器執(zhí)行。所述訓練可針對多個用戶執(zhí)行。
[0012]所述方法還可包含將所述盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生多對經(jīng)空間濾波音頻信號。所述方法可進ー步包含經(jīng)由多對揚聲器播放所述多對經(jīng)空間濾波音頻信號以在所述第一位置處產(chǎn)生所述經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在所述第二位置處產(chǎn)生所述經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
[0013]所述方法還可包含將所述盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生多個經(jīng)空間濾波音頻信號。所述方法可進ー步包含經(jīng)由揚聲器陣列播放所述多個經(jīng)空間濾波音頻信號以在針對多個用戶的多個位置對處產(chǎn)生多個經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號和多個經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
[0014]還掲示ー種經(jīng)配置以用于基于盲源分離的空間濾波的電子裝置。所述電子裝置包含處理器和存儲在與所述處理器電子通信的存儲器中的指令。所述電子裝置獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號。所述電子裝置還將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號。所述電子裝置進ー步經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號。所述電子裝置另外經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號。聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
[0015]還掲示一種用于基于盲源分離的空間濾波的計算機程序產(chǎn)品。所述計算機程序產(chǎn)品包含具有指令的非暫時性有形計算機可讀媒體。所述指令包含用于致使電子裝置獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號的代碼。所述指令還包含用于致使所述電子裝置將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號的代碼。所述指令進ー步包含用于致使所述電子裝置經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號的代碼。所述指令另外包含用于致使所述電子裝置經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第ニ音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號的代碼。聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。[0016]還掲示一種用于基于盲源分離的空間濾波的設(shè)備。所述設(shè)備包含用于獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號的裝置。所述設(shè)備還包含用于將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號的裝置。所述設(shè)備進ー步包含用于經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號的裝置。所述設(shè)備另外包含用于經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號的裝置。聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是說明用于盲源分離(BSS)濾波器訓練的電子裝置的ー個配置的框圖；
[0018]圖2是說明用于基于盲源分離(BSS)的空間濾波的電子裝置的ー個配置的框圖；
[0019]圖3是說明用于盲源分離(BSS)濾波器訓練的方法的ー個配置的流程圖；
[0020]圖4是說明用于基于盲源分離(BSS)的空間濾波的方法的ー個配置的流程圖；
[0021]圖5是說明盲源分離(BSS)濾波器訓練的ー個配置的圖；
[0022]圖6是說明基于盲源分離(BSS)的空間濾波的ー個配置的圖；
[0023]圖7是說明根據(jù)本文掲示的系統(tǒng)和方法的訓練和運行時間的ー個配置的框圖；
[0024]圖8是說明用于多個位置的基于盲源分離(BSS)的濾波的電子裝置的ー個配置的框圖；
[0025]圖9是說明用于多個用戶或頭部與軀干模擬器(HATS)的基于盲源分離(BSS)的濾波的電子裝置的ー個配置的框圖；以及
[0026]圖10說明可在電子裝置中利用的各種組件。
【具體實施方式】
[0027]除非通過上下文明確限制，否則本文使用術(shù)語“信號”來指示其任何普通意義，包含在電線、總線或其它傳輸媒體上表達的存儲器位置(或存儲器位置集合)的狀態(tài)。除非通過上下文明確限制，否則本文使用術(shù)語“產(chǎn)生”來指示其任何普通意義，例如計算或以其它方式制作。除非通過上下文明確限制，否則本文使用術(shù)語“計算”來指示其任何普通意義，例如計算、評估、估計和/或從多個值進行選擇。除非通過上下文明確限制，否則本文使用術(shù)語“獲得”來指示其任何普通意義，例如計算、導出、接收(例如，從外部裝置)和/或檢索(例如，從存儲元件陣列)。當在本描述和權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括”的情況下，其并不排除其它元件或操作。術(shù)語“基干”(如“ A基于B”中)用以指示其任何普通意義，包含以下情況:(i) “至少基干”(例如，“A至少基于B”)，且在特定上下文中適當?shù)那闆r下，
(ii)“等于”(例如，“A等于B”)。類似地，術(shù)語“響應于”用以指示其任何普通意義，包含“至少響應干”。
[0028]除非另外指示，否則具有特定特征的設(shè)備的操作的任何掲示也明確地既定掲示具有類似特征的方法(且反之亦然)，且根據(jù)特定配置的設(shè)備的操作的任何掲示也明確地既定掲示根據(jù)類似配置的方法(且反之亦然)。術(shù)語“配置”可參考如其特定上下文所指示的方法、設(shè)備或系統(tǒng)來使用。術(shù)語“方法”、“過程”、“程序”和“技木” 一般地且可互換地使用，除非特定上下文另外指示。術(shù)語“設(shè)備”和“裝置”也一般地且可互換地使用，除非特定上下文另外指示。術(shù)語“元件”和“模塊”通常用以指示較大配置的一部分。通過參考某一文獻的一部分的任何并入均應理解為在其中此些定義出現(xiàn)在所述文獻中的其它地方將所述部分內(nèi)參考的術(shù)語或變量的定義并入，以及將所并入部分中參考的任何圖式并入。
[0029]雙耳立體聲聲像可為用戶給出寬聲場的印象，且進一歩使用戶沉浸于收聽體驗中。此立體聲像可通過佩戴頭戴式耳機來實現(xiàn)。然而，這對于延長的會話可能不舒適，且對于ー些應用是不實際的。為了在揚聲器陣列前方在用戶的耳朵處實現(xiàn)雙耳立體聲像，可計算基于頭部相關(guān)傳遞函數(shù)(HRTF)的逆濾波器，其中可隨著用戶看視方向而變基于HRTF從數(shù)據(jù)庫選擇聲學混合矩陣。此混合矩陣可經(jīng)離線求逆，且在線地將所得矩陣應用于左聲像和右聲像。這也可稱為串擾消除。
[0030]傳統(tǒng)的基于HRTF的方法可具有一些缺點。舉例來說，HRTF反轉(zhuǎn)是基于模型的方法，其中傳遞函數(shù)可在實驗室中獲取(例如，在具有標準化擴音器的消聲室中)。然而，人和收聽環(huán)境具有唯一的屬性和非理想性(例如，人具有不同形狀的面部、頭部、耳朵等等)。所有這些情況均影響經(jīng)由空氣的行進特性(例如，傳遞函數(shù))。因此，HRTF方法可能并不很好地對實際環(huán)境進行模型化。舉例來說，收聽環(huán)境的特定器具和分解可能不會由HRTF準確地模型化。
[0031]本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用以通過學習應用于混合數(shù)據(jù)的盲源分離(BSS)濾波器來計算空間濾波器。舉例來說，本文掲示的系統(tǒng)和方法可提供使用BSS設(shè)計空間濾波器的基于揚聲器陣列的雙耳成像。解混BSS解決方案將頭部與軀干模擬器(HATS)或用戶耳朵記錄的輸入解相關(guān)為在統(tǒng)計上獨立的輸出，且隱式地反轉(zhuǎn)聲學情境。HATS可為具有經(jīng)定位以模擬用戶耳朵位置的兩個麥克風的人體模型。使用此方法，可避免固有的串擾消除問題，例如頭部相關(guān)傳遞函數(shù)(HRTF)失配(非個別化HRFT)、擴音器和/或房間傳遞函數(shù)帶來的額外失真。此外，通過在訓練期間允許麥克風位置(對應于用戶、HATS等等)在標稱位置周圍稍微移動而擴大收聽“最佳聽音點(sweet spot)”。
[0032]在使用兩個獨立語音源計算BSS濾波器的實例中，展示了 HRTF和BSS空間濾波器展現(xiàn)出類似的空波束模式，且由本發(fā)明的系統(tǒng)和方法解決的串擾消除問題可闡釋為向ー個耳朵產(chǎn)生每ー立體聲源的空波束。
[0033]現(xiàn)在參見附圖描述各種配置，其中相同參考數(shù)字可指示功能上類似的元件。在此處附圖中大體上描述和說明的系統(tǒng)和方法可以廣泛多種不同配置來布置和設(shè)計。因此，如附圖中表示的若干配置的以下較詳細描述既定不限制所主張的范圍，而是僅代表系統(tǒng)和方法。
[0034]圖1是說明用于盲源分離(BSS)濾波器訓練的電子裝置102的ー個配置的框圖。具體來說，圖1說明對盲源分離(BSS)濾波器集合130進行訓練的電子裝置102。應注意，結(jié)合圖1描述的電子裝置102的功能性可在單個電子裝置中實施，或可在多個單獨電子裝置中實施。電子裝置的實例包含蜂窩式電話、智能電話、計算機、平板裝置、電視機、音頻放大器、音頻接收器等等。揚聲器AlOSa和揚聲器BlOSb可分別接收第一源音頻信號104和第二源音頻信號106。揚聲器AlOSa和揚聲器BlOSb的實例包含擴音器。在ー些配置中，揚聲器108a-b可耦合到電子裝置102。第一源音頻信號104和第二源音頻信號106可從便攜式音樂裝置、無線通信裝置、個人計算機、電視機、音頻/視覺接收器、電子裝置102或任一其它合適裝置(未圖示)接收。
[0035]第一源音頻信號104和第二源音頻信號106可呈與揚聲器108a-b兼容的任一合適格式。舉例來說，第一源音頻信號104和第二源音頻信號106可為電子信號、光學信號、射頻(RF)信號等等。第一源音頻信號104和第二源音頻信號106可為不相等的任何兩個音頻信號。舉例來說，第一源音頻信號104和第二源音頻信號106可在統(tǒng)計上彼此獨立。揚聲器108a-b可定位于相對于位置118的任何不相等位置處。
[0036]在濾波器產(chǎn)生(本文稱為訓練)期間，麥克風116a_b可放置于位置118中。舉例來說，麥克風Al 16a可放置于位置Al 14a中，且麥克風BI 16b可放置于位置BI 14b中。在一個配置中，位置A114a可對應于用戶的右耳，且位置B114b可對應于用戶的左耳。舉例來說，用戶(或按照用戶來模型化的虛擬者)可佩帶麥克風A116a和麥克風B116b。舉例來說，麥克風116a_b可在由位置118處的用戶佩戴的頭戴式耳機上?；蛘?，麥克風A116a和麥克風B116b可駐留在電子裝置102上(其中電子裝置102放置于例如位置118中)。電子裝置102的實例包含頭戴式耳機、個人計算機、頭部與軀干模擬器(HATS)等等。
[0037]揚聲器A108a可將第一源音頻信號104轉(zhuǎn)換為聲學第一源音頻信號110。揚聲器B108b可將電子第二源音頻信號106轉(zhuǎn)換為聲學第二源音頻信號112。舉例來說,揚聲器108a-b可分別播放第一源音頻信號104和第二源音頻信號106。
[0038]在揚聲器108a_b播放相應源音頻信號104、106時，在麥克風116a_b處接收聲學第一源音頻信號110和聲學第二源音頻信號112。聲學第一源音頻信號110和聲學第二源音頻信號112在空中從揚聲器108a_b發(fā)射到麥克風116a_b時可混合。舉例來說，經(jīng)混合源音頻信號A120a可包含來自第一源音頻信號104的兀素和來自第二源音頻信號106的兀素。另外，經(jīng)混合源音頻信號B120b可包含來自第二源音頻信號106的元素和來自第一源音頻信號104的兀素。
[0039]經(jīng)混合源音頻信號A120a和經(jīng)混合源音頻信號B120b可提供到包含于電子裝置102中的盲源分離(BSS)塊/模塊122。從經(jīng)混合源音頻信號120a-b，盲源分離(BSS)塊/模塊122可近似地將第一源音頻信號104的元素和第二源音頻信號106的元素分離為單獨信號。舉例來說，訓練塊/模塊124可學習或產(chǎn)生傳遞函數(shù)126，以便產(chǎn)生近似第一源音頻信號134和近似第二源音頻信號136。換句話說，盲源分離塊/模塊122可對經(jīng)混合源音頻信號A120a和經(jīng)混合源音頻信號B120b進行解混以產(chǎn)生近似第一源音頻信號134和近似第ニ源音頻信號136。應注意，近似第一源音頻信號134可接近地近似第一源音頻信號104，而近似第二源音頻信號136可接近地近似第二源音頻信號106。
[0040]如本文使用，術(shù)語“塊/模塊”可用以指示特定元件可以硬件、軟件或兩者的組合來實施。舉例來說，盲源分離(BSS)塊/模塊可以硬件、軟件或兩者的組合來實施。硬件的實例包含電子器件、集成電路、電路組件(例如，電阻器、電容器、電感器等等)、專用集成電路(ASIC)、晶體管、鎖存器、放大器、存儲器単元、電子電路等等。
[0041]由訓練塊/模塊124學習或產(chǎn)生的傳遞函數(shù)126可從揚聲器108a-b與麥克風116a-b之間來近似逆?zhèn)鬟f函數(shù)。舉例來說，傳遞函數(shù)126可表示解混濾波器。訓練塊/模塊124可將傳遞函數(shù)126 (例如，對應于近似經(jīng)反轉(zhuǎn)混合矩陣的解混濾波器)提供到包含于盲源分離塊/模塊122中的濾波塊/模塊128。舉例來說，訓練塊/模塊124可將傳遞函數(shù)126從經(jīng)混合源音頻信號A120a和經(jīng)混合源音頻信號B120b分別提供到近似第一源音頻信號134和近似第二源音頻信號136，作為盲源分離(BSS)濾波器集合130。濾波塊/模塊128可存儲盲源分離(BSS)濾波器集合130以用于對音頻信號進行濾波。
[0042]在ー些配置中，盲源分離(BSS)塊/模塊122可產(chǎn)生傳遞函數(shù)126的多個集合和/或多個盲源分離(BSS)濾波器集合130。舉例來說，傳遞函數(shù)126的集合和/或盲源分離(BSS)濾波器集合130可分別對應于多個位置118、多個用戶等等。
[0043]應注意，盲源分離(BSS)塊/模塊122可將任ー合適形式的BSS用于本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。舉例來說，可使用包含獨立向量分析(IVA)、獨立分量分析(ICA)、多重自適應解相關(guān)算法等等的BSS。這包含合適的時域或頻域算法。換句話說，盲源分離(BSS)塊/模塊122可使用能夠基于源分量在統(tǒng)計上獨立的性質(zhì)來分離源分量的任何處理技木。
[0044]雖然圖1中說明的配置是以兩個揚聲器108a-b來描述，但本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在ー些配置中可利用兩個以上揚聲器。在具有兩個以上揚聲器的ー個配置中，盲源分離(BSS)濾波器集合130的訓練可毎次使用兩個揚聲器。舉例來說，訓練可利用少于全部的可用揚聲器。
[0045]在訓練盲源分離(BSS)濾波器集合130之后，濾波塊/模塊128可在運行時間期間使用濾波器集合130來在音頻信號在揚聲器上播放之前預處理音頻信號。這些經(jīng)空間濾波的音頻信號可在揚聲器上播放之后在空中混合，從而導致位置Al 14a和位置BI 14b處的近似隔離的聲學音頻信號。經(jīng)隔離聲學音頻信號可為來自一揚聲器的聲學音頻信號，所述揚聲器具有來自另ー揚聲器的減少或消除的串擾。舉例來說，位置118處的用戶在位置Al 14a處在他/她的右耳處可近似聽到經(jīng)隔離聲學音頻信號(對應于第一音頻信號)，而在位置B114b處在他/她的左耳處聽到另ー經(jīng)隔離聲學音頻信號(對應于第二音頻信號)。位置Al 14a處和位置BI 14b處的經(jīng)隔離聲學音頻信號可組成雙耳立體聲像。
[0046]在運行時間期間，盲源分離(BSS)濾波器集合130可用以搶先地對音頻信號進行空間濾波以使在收聽環(huán)境(例如，在位置A114a和位置B114b處)中將發(fā)生的混合偏移。此夕卜，盲源分離(BSS)塊/模塊122可訓練多個盲源分離(BSS)濾波器集合130 (例如，每位置118—個)。在此配置中，盲源分離(BSS)塊/模塊122可使用用戶位置數(shù)據(jù)132來確定最佳盲源分離(BSS)濾波器集合130和/或內(nèi)插濾波器集合以在運行時間期間使用。用戶位置數(shù)據(jù)132可為指示收聽者(例如，用戶)的位置的任何數(shù)據(jù)，且可使用ー個或ー個以上裝置(例如，相機、麥克風、運動傳感器等等)來收集。
[0047]在揚聲器陣列前方在用戶耳朵處實現(xiàn)雙耳立體聲像的一種傳統(tǒng)方式可使用基于頭部相關(guān)傳遞函數(shù)(HRTF)的逆濾波器。如本文使用，術(shù)語“雙耳立體聲像”指代左立體聲通道到(例如，用戶的)左耳以及右立體聲通道到(例如，用戶的)右耳的投影。具體來說，基于隨著用戶看視方向而變從數(shù)據(jù)庫選擇的HRTF，可離線地反轉(zhuǎn)聲學混合矩陣。隨后可將所得矩陣在線地應用于左聲像和右聲像。此過程也可稱為串擾消除。
[0048]然而，基于HRTF的逆濾波可存在問題。舉例來說，這些HRTF中的ー些可能是不穩(wěn)定的。當不穩(wěn)定HRTF的逆經(jīng)確定時，整個濾波器可為不穩(wěn)定的。為了補償此情況，可使用各種技術(shù)來制作穩(wěn)定的可逆濾波器。然而，這些技術(shù)可能在計算上密集且不可靠。相比之下，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可不明確地需要反轉(zhuǎn)傳遞函數(shù)矩陣。而是，盲源分離(BSS)塊/模塊122學習不同濾波器，因此其輸出之間的交叉相關(guān)減少或最小化(例如，因此輸出之間的互信息，例如近似第一源音頻信號134和近似第二源音頻信號136，得以最小化)。隨后可存儲ー個或ー個以上盲源分離(BSS)濾波器集合130且在運行時間期間應用于源音頻。
[0049]此外，HRTF反轉(zhuǎn)是基于模型的方法，其中傳遞函數(shù)是在實驗室中獲取(例如，在具有標準化擴音器的消聲室中)。然而，人和收聽環(huán)境具有唯一的屬性和非理想性(例如，人具有不同形狀的面部、頭部、耳朵等等)。所有這些情況均影響經(jīng)由空氣的行進特性(例如，傳遞函數(shù))。因此，HRTF可能并不很好地對實際環(huán)境進行模型化。舉例來說，收聽環(huán)境的特定器具和分解可能不會由HRTF準確地模型化。相比之下，本發(fā)明的BSS方法是數(shù)據(jù)驅(qū)動的。舉例來說，可在實際運行時間環(huán)境中測量經(jīng)混合源音頻信號A120a和經(jīng)混合源音頻信號B120b。所述混合包含針對特定環(huán)境的實際傳遞函數(shù)(例如，其針對定收聽環(huán)境而改善或優(yōu)化)。另外，HRTF方法可產(chǎn)生緊密的最佳聽音點，而BSS濾波器訓練方法可通過加寬波束而考慮到一些移動，因此得到用于收聽的較寬最佳聽音點。
[0050]圖2是說明用于基于盲源分離(BSS)的空間濾波的電子裝置202的ー個配置的框圖。具體來說，圖2說明可在運行時間期間使用ー個或ー個以上先前訓練的盲源分離(BSS)濾波器集合230的電子裝置202。換句話說，圖2說明應用盲源分離(BSS)濾波器集合230的重放配置。應注意，結(jié)合圖2描述的電子裝置202的功能性可在單個電子裝置中實施，或可在多個單獨電子裝置中實施。電子裝置的實例包含蜂窩式電話、智能電話、計算機、平板裝置、電視機、音頻放大器、音頻接收器等等。電子裝置202可耦合到揚聲器A208a和揚聲器B208b。揚聲器A108a和揚聲器B108b的實例包含擴音器。電子裝置202可包含盲源分離(BSS)塊/模塊222。盲源分離(BSS)塊/模塊222可包含訓練塊/模塊224、濾波塊/模塊228和/或用戶位置數(shù)據(jù)232。
[0051]電子裝置202可獲得第一源音頻信號238和第二源音頻信號240。舉例來說，電子裝置202可從內(nèi)部存儲器、從附接的裝置(例如，便攜式音頻播放器)、從光學媒體播放器(例如，壓縮光盤(CD)播放器、數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器、藍光播放器等等)、從網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)(LAN)、因特網(wǎng)等等)、從到另一裝置的無線鏈路等等獲得第一源音頻信號238和/或第二源音頻信號240。
[0052]應注意，圖2中說明的第一源音頻信號238和第二源音頻信號240可來自與圖1中說明的第一源音頻信號104和第二源音頻信號106的源不同或相同的源。舉例來說，圖2中的第一源音頻信號238可來自與圖1中的第一源音頻信號104的源相同或不同的源(且類似地對于第二源音頻信號240)。舉例來說，第一源音頻信號238和第二源音頻信號240 (例如，ー些原始雙耳音頻記錄)可輸入到盲源分離(BSS)塊/模塊222。
[0053]盲源分離(BSS)塊/模塊222中的濾波塊/模塊228可使用適當?shù)拿ぴ捶蛛x(BSS)濾波器集合230來預處理第一源音頻信號238和第二源音頻信號240 (在例如揚聲器A208a和揚聲器B208b上播放之前)。舉例來說，濾波塊/模塊228可將盲源分離(BSS)濾波器集合230應用于第一源音頻信號238和第二源音頻信號240以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波音頻信號A234a和經(jīng)空間濾波音頻信號B234b。在ー個配置中，濾波塊/模塊228可使用根據(jù)由訓練塊/模塊224學習或產(chǎn)生的傳遞函數(shù)226先前確定的盲源分離(BSS)濾波器集合230來產(chǎn)生分別在揚聲器A208a和揚聲器B208b上播放的經(jīng)空間濾波音頻信號A234a和經(jīng)空間濾波音頻信號B234b。
[0054]在其中根據(jù)多個傳遞函數(shù)集合226獲得多個盲源分離(BSS)濾波器集合230的配置中，濾波塊/模塊228可使用用戶位置數(shù)據(jù)232來確定將哪ー盲源分離(BSS)濾波器集合230應用于第一源音頻信號238和第二源音頻信號240。
[0055]經(jīng)空間濾波音頻信號A234a可隨后經(jīng)由揚聲器A208a播放，且經(jīng)空間濾波音頻信號B234b可隨后經(jīng)由揚聲器B208播放。舉例來說，經(jīng)空間濾波音頻信號234a_b可由揚聲器A208a和揚聲器B208b分別轉(zhuǎn)換(從電子信號、光學信號、RF信號等等)為聲學經(jīng)空間濾波音頻信號236a-b。換句話說，經(jīng)空間濾波音頻信號A234a可由揚聲器A208a轉(zhuǎn)換為聲學經(jīng)空間濾波音頻信號A236a，且經(jīng)空間濾波音頻信號B234b可由揚聲器B208b轉(zhuǎn)換為聲學經(jīng)空間濾波音頻信號B236b。
[0056]由于濾波(由濾波塊/模塊228使用盲源分離(BSS)濾波器集合230執(zhí)行)對應于從揚聲器208a-b到位置A214a和位置B214b的聲學混合的近似逆，因此從第一和第二源音頻信號238、240到位置A214a和位置B214b (例如，到用戶的耳朵)的傳遞函數(shù)可表達為單位矩陣。舉例來說,在包含位置A214a和位置B214b的位置218處的用戶可在一個耳朵處聽到第一源音頻信號238的良好近似，且在另一個耳朵處聽到第二源音頻信號240的良好近似。舉例來說，通過從揚聲器A208a播放聲學經(jīng)空間濾波音頻信號A236a且在揚聲器B208b處播放聲學經(jīng)空間濾波音頻信號B236b，經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號284可在位置A214a處發(fā)生且經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號286可在位置B214b處發(fā)生。這些經(jīng)隔離聲學信號284、286可在位置218處產(chǎn)生雙耳立體聲像。
[0057]換句話說，盲源分離(BSS)訓練可產(chǎn)生盲源分離(BSS)濾波器集合230 (例如，空間濾波器集合)作為可對應于聲學混合的逆的副產(chǎn)物。這些盲源分離(BSS)濾波器集合230可隨后用于串擾消除。在ー個配置中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可提供串擾消除和房間逆濾波，此兩者可基于盲源分離(BSS)針對特定用戶和聲學空間來訓練。
[0058]圖3是說明用于盲源分離(BSS)濾波器訓練的方法300的ー個配置的流程圖。方法300可由電子裝置102執(zhí)行。舉例來說，電子裝置102可訓練或產(chǎn)生ー個或ー個以上傳遞函數(shù)126 (以獲得ー個或ー個以上盲源分離(BSS)濾波器集合130)。
[0059]在訓練期間，電子裝置102可接收302來自麥克風A116a的經(jīng)混合源音頻信號八120&和來自麥克風8116ゎ的經(jīng)混合源音頻信號B120b。麥克風Al 16a和/或麥克風BI 16b可包含在電子裝置102中或在電子裝置102的外部。舉例來說，電子裝置102可為包含放置于耳朵上的麥克風116a_b的頭戴式耳機?；蛘撸娮友b置102可從外部麥克風116a_b接收經(jīng)混合源音頻信號A120a和經(jīng)混合源音頻信號B120b。在ー些配置中，例如，麥克風116a_b可位于頭部與軀干模擬器(HATS)中以對用戶耳朵進行模型化，或可位于由用戶在訓練期間佩戴的頭戴式耳機上。
[0060]將經(jīng)混合源音頻信號120a_b描述為“經(jīng)混合”，因為其對應的聲學信號110、112在其在空中行進到麥克風116a_b時混合。舉例來說，經(jīng)混合源音頻信號A120a可包含來自第一源音頻信號104的元素和來自第二源音頻信號106的元素。另外，經(jīng)混合源音頻信號B120b可包含來自第二源音頻信號106的兀素和來自第一源音頻信號104的兀素。
[0061]電子裝置102可使用盲源分尚(BSS)(例如，獨立向量分析(IVA)、獨立分量分析(ICA)、多重自適應解相關(guān)算法等等)將經(jīng)混合源音頻信號A120a和經(jīng)混合源音頻信號B120b分離304為近似第一源音頻信號134和近似第二源音頻信號136。舉例來說，電子裝置102可訓練或產(chǎn)生傳遞函數(shù)126，以便產(chǎn)生近似第一源音頻信號134和近似第二源音頻信號 136。[0062]電子裝置102可針對與麥克風116a_b位置114a_b相關(guān)聯(lián)的位置118將在盲源分離期間使用的傳遞函數(shù)126存儲306為盲源分離(BSS)濾波器集合130。圖3中說明的方法300 (例如，接收302經(jīng)混合源音頻信號120a-b，分離304經(jīng)混合源音頻信號120a_b，以及存儲306盲源分離(BSS)濾波器集合130)可稱為訓練盲源分離(BSS)濾波器集合130。電子裝置102可針對收聽環(huán)境中的不同位置118和/或多個用戶訓練多個盲源分離(BSS)濾波器集合130。
[0063]圖4是說明用于基于盲源分離(BSS)的空間濾波的方法400的ー個配置的流程圖。電子裝置202可獲得402盲源分離(BSS)濾波器集合230。舉例來說，電子裝置202可執(zhí)行上文在圖3中描述的方法300。或者，電子裝置202可從另ー電子裝置接收盲源分離(BSS)濾波器集合230。
[0064]電子裝置202可轉(zhuǎn)變到運行時間或在運行時間工作。電子裝置202可獲得404第一源音頻信號238和第二源音頻信號240。舉例來說，電子裝置202可從內(nèi)部存儲器、從附接的裝置(例如，便攜式音頻播放器)、從光學媒體播放器(例如，壓縮光盤(CD)播放器、數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器、藍光播放器等等)、從網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)(LAN)、因特網(wǎng)等等)、從到另一裝置的無線鏈路等等獲得404第一源音頻信號238和/或第二源音頻信號240。在ー些配置中，電子裝置202可從在訓練期間曾使用的相同源獲得404第一源音頻信號238和/或第二源音頻信號240。在其它配置中，電子裝置202可從在訓練期間曾使用的其它源獲得404第一源音頻信號238和/或第二源音頻信號240。
[0065]電子裝置202可將盲源分離(BSS)濾波器集合230應用406于第一源音頻信號238和第二源音頻信號240以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波音頻信號A234a和經(jīng)空間濾波音頻信號B234b。舉例來說，電子裝置202可使用包括在訓練和/或運行時間環(huán)境中(例如，在位置A214a和位置B214b處)發(fā)生的混合和/或串擾的近似逆的傳遞函數(shù)226或盲源分離(BSS)濾波器集合230對第一源音頻信號238和第二源音頻信號240進行濾波。
[0066]電子裝置202可經(jīng)由第一揚聲器208a播放408經(jīng)空間濾波音頻信號A234a以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波音頻信號A236a。舉例來說，電子裝置202可將經(jīng)空間濾波音頻信號A234a提供到第一揚聲器208a，所述第一揚聲器可將其轉(zhuǎn)換為聲學信號(例如，聲學經(jīng)空間濾波音頻信號A236a)。
[0067]電子裝置202可經(jīng)由第二揚聲器208b播放410經(jīng)空間濾波音頻信號B234b以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波音頻信號B236b。舉例來說，電子裝置202可將經(jīng)空間濾波音頻信號B234b提供到第二揚聲器208b，所述第二揚聲器可將其轉(zhuǎn)換為聲學信號(例如，聲學經(jīng)空間濾波音頻信號B236b)。
[0068]經(jīng)空間濾波音頻信號A234a和經(jīng)空間濾波音頻信號B234b可在位置A214a產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號284且在位置B214b產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號286。由于濾波(由濾波塊/模塊228使用盲源分離(BSS)濾波器集合230執(zhí)行)對應于從揚聲器208a-b到位置A214a和位置B214b的聲學混合的近似逆，因此從第一和第二源音頻信號238、240到位置A214a和位置B214b (例如，到用戶的耳朵)的傳遞函數(shù)可表達為單位矩陣。在包含位置A214a和位置B214b的位置218處的用戶可在一個耳朵處聽到第一源音頻信號238的良好近似，且在另一個耳朵處聽到第二源音頻信號240的良好近似。根據(jù)本文掲示的系統(tǒng)和方法，盲源分離(BSS)濾波器集合230對從揚聲器208a_b到位置218 (例如,位置A214a和位置B214b)的逆?zhèn)鬟f函數(shù)進行模型化，而不必顯式地確定混合矩陣的逆。電子裝置202可在揚聲器208a-b上播放新源音頻238、240之前繼續(xù)獲得404且空間濾波所述音頻。在ー個配置中，電子裝置202可不需要在毎次進入運行時間時重新訓練BSS濾波器集合 230。
[0069]圖5是說明盲源分離(BSS)濾波器訓練的ー個配置的圖。更具體來說，圖5說明在訓練期間本文掲示的系統(tǒng)和方法的ー個實例。第一源音頻信號504可經(jīng)由揚聲器A508a播放，且第二源音頻信號506可經(jīng)由揚聲器B508b播放。經(jīng)混合源音頻信號可在麥克風A516a處和麥克風B516b處接收。在圖5中說明的配置中，麥克風516a-b由用戶544佩戴或包含在頭部與軀干模擬器(HATS) 544中。
[0070]說明的H變量可表示從揚聲器508a_b到麥克風516a_b的傳遞函數(shù)。舉例來說，Hn542a可表示從揚聲器A508a到麥克風A516a的傳遞函數(shù)，H12542b可表示從揚聲器A508a到麥克風B516b的傳遞函數(shù)，H21542c可表示從揚聲器B508b到麥克風A516a的傳遞函數(shù)，且H22542d可表示從揚聲器B508b到麥克風B516b的傳遞函數(shù)。因此，組合混合矩陣可由等式⑴中的H表示:
【權(quán)利要求】
1.ー種用于電子裝置上的基于盲源分離的空間濾波的方法，其包括: 獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號； 將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號； 經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號；以及 經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號，其中所述聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和所述聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進ー步包括訓練所述盲源分離濾波器集合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中訓練所述盲源分離濾波器集合包括: 在所述第一位置的第一麥克風處接收第一經(jīng)混合源音頻信號且在所述第二位置的第二麥克風處接收第二經(jīng)混合源音頻信號； 使用盲源分離將所述第一經(jīng)混合源音頻信號和所述第二經(jīng)混合源音頻信號分離為近似第一源音頻信號和近似第二源音頻信號；以及 針對與所述第一位置和所述第二位置相關(guān)聯(lián)的位置將在所述盲源分離期間使用的傳遞函數(shù)存儲為所述盲源分離濾波器集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述盲源分離是獨立向量分析IVA、獨立分量分析ICA和多重自適應解相關(guān)算`法中的一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進ー步包括: 訓練多個盲源分離濾波器集合，每ー濾波器集合對應于相異位置；以及 基于用戶位置數(shù)據(jù)確定將使用哪ー盲源分離濾波器集合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其進ー步包括通過當用戶的當前位置處于與所述多個盲源分離濾波器集合相關(guān)聯(lián)的所述相異位置之間時在所述多個盲源分離濾波器集合之間進行內(nèi)插，來確定經(jīng)內(nèi)插盲源分離濾波器集合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第一麥克風和所述第二麥克風包含在頭部與軀干模擬器HATS中以在訓練期間對用戶的耳朵進行模型化。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述訓練是使用多對麥克風和多對揚聲器執(zhí)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述訓練是針對多個用戶執(zhí)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一位置對應于用戶的ー個耳朵且所述第二位置對應于所述用戶的另ー個耳朵。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進ー步包括: 將所述盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生多對經(jīng)空間濾波音頻信號；以及 經(jīng)由多對揚聲器播放所述多對經(jīng)空間濾波音頻信號以在所述第一位置處產(chǎn)生所述經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在所述第二位置處產(chǎn)生所述經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進ー步包括: 將所述盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生多個經(jīng)空間濾波音頻信號；以及 經(jīng)由揚聲器陣列播放所述多個經(jīng)空間濾波音頻信號以在針對多個用戶的多個位置對處產(chǎn)生多個經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號和多個經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
13.—種經(jīng)配置以用于基于盲源分離的空間濾波的電子裝置，其包括: 處理器； 存儲器，其與所述處理器電子通信； 存儲在所述存儲器中的指令，所述指令可執(zhí)行以: 獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號； 將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號； 經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號；以及 經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號，其中所述聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和所述聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其中所述指令進ー步可執(zhí)行以訓練所述盲源分離濾波器集合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子裝置，其中訓練所述盲源分離濾波器集合包括: 在所述第一位置的第一麥克風處接收第一經(jīng)混合源音頻信號且在所述第二位置的第二麥克風處接收第二經(jīng)混合源音頻信號； 使用盲源分離將所述第一經(jīng)混合源音頻信號和所述第二經(jīng)混合源音頻信號分離為近似第一源音頻信號和近似第二源音頻信號；以及 針對與所述第一位置和所述第二位置相關(guān)聯(lián)的位置將在所述盲源分離期間使用的傳遞函數(shù)存儲為所述盲源分離濾波器集合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中所述盲源分離是獨立向量分析IVA、獨立分量分析ICA和多重自適應解相關(guān)算法中的一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中所述指令進ー步可執(zhí)行以: 訓練多個盲源分離濾波器集合，每ー濾波器集合對應于相異位置；以及 基于用戶位置數(shù)據(jù)確定將使用哪ー盲源分離濾波器集合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子裝置，其中所述指令進ー步可執(zhí)行以通過當用戶的當前位置處于與所述多個盲源分離濾波器集合相關(guān)聯(lián)的所述相異位置之間時在所述多個盲源分離濾波器集合之間進行內(nèi)插，來確定經(jīng)內(nèi)插盲源分離濾波器集合。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中所述第一麥克風和所述第二麥克風包含在頭部與軀干模擬器HATS中以在訓練期間對用戶的耳朵進行模型化。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子裝置，其中所述訓練是使用多對麥克風和多對揚聲器執(zhí)行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子裝置，其中所述訓練是針對多個用戶執(zhí)行的。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其中所述第一位置對應于用戶的ー個耳朵且所述第二位置對應于所述用戶的另ー個耳朵。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其中所述指令進ー步可執(zhí)行以: 將所述盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生多對經(jīng)空間濾波音頻信號；以及 經(jīng)由多對揚聲器播放所述多對經(jīng)空間濾波音頻信號以在所述第一位置處產(chǎn)生所述經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在所述第二位置處產(chǎn)生所述經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其中所述指令進ー步可執(zhí)行以: 將所述盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生多個經(jīng)空間濾波音頻信號；以及 經(jīng)由揚聲器陣列播放所述多個經(jīng)空間濾波音頻信號以在針對多個用戶的多個位置對處產(chǎn)生多個經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號和多個經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
25.一種用于基于盲源分離的空間濾波的計算機程序產(chǎn)品，其包括其上具有指令的非暫時性有形計算機可讀媒體，所述指令包括: 用于致使電子裝置獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號的代碼； 用于致使所述電子裝置將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號的代碼； 用于致使所述電子裝置經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號的代碼；以及 用于致使所述電子裝置經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號的代碼，其中所述聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和所述聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述指令進ー步包括用于致使所述電子裝置訓練所述盲源分離濾波器集合的代碼。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述用于致使所述電子裝置訓練所述盲源分離濾波器集合的代碼包括: 用于致使所述電子裝置在所述第一位置的第一麥克風處接收第一經(jīng)混合源音頻信號且在所述第二位置的第二麥克風處接收第二經(jīng)混合源音頻信號的代碼； 用于致使所述電子裝置使用盲源分離將所述第一經(jīng)混合源音頻信號和所述第二經(jīng)混合源音頻信號分離為近似第一源音頻信號和近似第二源音頻信號的代碼；以及 用于致使所述電子裝置針對與所述第一位置和所述第二位置相關(guān)聯(lián)的位置將在所述盲源分離期間使用的傳遞函數(shù)存儲為所述盲源分離濾波器集合的代碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述指令進ー步包括: 用于致使所述電子裝置訓練多個盲源分離濾波器集合的代碼，每ー濾波器集合對應于相異位置；以及 用于致使所述電子裝置基于用戶位置數(shù)據(jù)確定將使用哪ー盲源分離濾波器集合的代碼。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述指令進ー步包括用于致使所述電子裝置通過當用戶的當前位置處于與所述多個盲源分離濾波器集合相關(guān)聯(lián)的所述相異位置之間時在所述多個盲源分離濾波器集合之間進行內(nèi)插來確定經(jīng)內(nèi)插盲源分離濾波器集合的代碼。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述第一位置對應于用戶的ー個耳朵且所述第二位置對應于所述用戶的另ー個耳朵。
31.一種用于基于盲源分離的空間濾波的設(shè)備，其包括: 用于獲得第一源音頻信號和第二源音頻信號的裝置； 用于將盲源分離濾波器集合應用于所述第一源音頻信號和所述第二源音頻信號以產(chǎn)生經(jīng)空間濾波第一音頻信號和經(jīng)空間濾波第二音頻信號的裝置； 用于經(jīng)由第一揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第一音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號的裝置；以及 用于經(jīng)由第二揚聲器播放所述經(jīng)空間濾波第二音頻信號以產(chǎn)生聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號的裝置，其中所述聲學經(jīng)空間濾波第一音頻信號和所述聲學經(jīng)空間濾波第二音頻信號在第一位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第一源音頻信號且在第二位置處產(chǎn)生經(jīng)隔離聲學第二源音頻信號。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其進ー步包括用于訓練所述盲源分離濾波器集合的裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述用于訓練所述盲源分離濾波器集合的裝置包括: 用于在所述第一位置的第一麥克風處接收第一經(jīng)混合源音頻信號且在所述第二位置的第二麥克風處接收第二經(jīng)混合源音頻信號的裝置； 用于使用盲源分離將所述第`一經(jīng)混合源音頻信號和所述第二經(jīng)混合源音頻信號分離為近似第一源音頻信號和近似第二源音頻信號的裝置；以及 用于針對與所述第一位置和所述第二位置相關(guān)聯(lián)的位置將在所述盲源分離期間使用的傳遞函數(shù)存儲為所述盲源分離濾波器集合的裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其進ー步包括: 用于訓練多個盲源分離濾波器集合的裝置，每ー濾波器集合對應于相異位置；以及 用于基于用戶位置數(shù)據(jù)確定將使用哪ー盲源分離濾波器集合的裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其進ー步包括用于通過當用戶的當前位置處于與所述多個盲源分離濾波器集合相關(guān)聯(lián)的所述相異位置之間時在所述多個盲源分離濾波器集合之間進行內(nèi)插來確定經(jīng)內(nèi)插盲源分離濾波器集合的裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其中所述第一位置對應于用戶的ー個耳朵且所述第二位置對應于所述用戶的另ー個耳朵。
【文檔編號】H04S7/00GK103563402SQ201280023454
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月16日
【發(fā)明者】埃里克·維瑟, 金萊軒, 向佩 申請人:高通股份有限公司