用于優化音頻處理功能的方法及配件裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種供與移動裝置一起使用的配件裝置，其具有用以執行多個音頻功能的多個揚聲器和/或麥克風。可將音頻換能器(例如，麥克風和/或揚聲器)收放在一或多個可伸展和/或以選擇方式可調整的臂中。為了補償所述揚聲器與麥克風之間的不當的信號反饋，可實施聲學回音消除以確定所述揚聲器與麥克風之間的適當距離和相對定位。聲學回音消除從語音通信中移除回音以改進聲音的質量。所述麥克風所俘獲的所述不當信號的所述移除可通過表征從所述揚聲器到所述麥克風的音頻信號路徑(揚聲器到麥克風路徑距離簡檔)來完成，其包含所述揚聲器與麥克風之間的所述距離和相對定位。將所述揚聲器與麥克風之間的所述最佳距離和相對定位提供給用戶以優化性能。 1

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】通過動態補償配件裝置中的揚聲器與麥克風之間的可變距離來優化音頻處理功能根據35U.S.C.§ 119豐張優先權本專利申請案主張2011年12月16日申請的題為“通過動態補償配件裝置和/或移動裝置中的揚聲器與麥克風之間的可變距離來優化音頻處理功能(Optimizing AudioProcessing Functions by Dynamically Compensating for Variable Distances BetweenSpeaker (s) and Microphone (s) in an Accessory Device and/or Mobile Device) ” 的第61/576，842號美國臨時申請案以及2012年3月28日申請的題為“通過動態補償配件裝置中的揚聲器與麥克風之間的可變距離來優化音頻處理功能(Optimizing Audio ProcessingFunctions by Dynamically Compensating for Variable Distances Between Speaker (s)andMicrophone (s) in an Accessory Device) ”的第61/616，876號美國臨時申請案的優先權，所述兩申請案轉讓給其受讓人且特此以引用的方式明確地并入本文中。
各種特征涉及通過動態補償配件裝置和/或移動裝置中的一或多個揚聲器與一或多個麥克風之間的可變距離和位置來優化音頻處理功能。
技術介紹
移動裝置持續不斷地演進以添加新的特征和/或增強現有的特征。以改進音頻質量為目的，可在移動裝置中使用多個不同揚聲器以增強用戶接收音頻的方式。舉例來說，可將揚聲器分布在移 動裝置的各個位置和/或定位處。類似地，為了改進俘獲來自用戶的音頻，可將多個麥克風放置在移動裝置的各個定位和/或位置。然而，揚聲器和麥克風的此類布置容易導致由多個麥克風所俘獲的來自從多個揚聲器發出的信號的不當信號反饋。為補償不當的信號反饋，可實施聲學回音消除。聲學回音消除可從語音通信移除回音以改進聲音的質量，即回音消除算法可從被麥克風所俘獲的所要用戶音頻移除從揚聲器發出的信號。麥克風所俘獲的不當信號的移除需要表征從揚聲器到麥克風的音頻信號路徑，包含揚聲器與麥克風之間的距離和相對定位。然而，此類表征在麥克風和/或揚聲器可移動和/或其位置/距離相對于彼此調整時難以進行。因此，需要一種方法，所述方法允許配件裝置和/或移動裝置自動和/或動態地查明揚聲器與麥克風之間的相對距離和位置。
技術實現思路
各種特征通過動態補償配件裝置和/或移動裝置中的一或多個揚聲器與一或多個麥克風之間的可變距離和位置來促進優化音頻處理功能。一個特征提供用于優化音頻處理功能的配件裝置。根據第一方面，提供一種配件裝置，其包括外殼、緊固到外殼的一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂、音頻模塊和/或通信接口。一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂中的每一者可獨立調整。一或多個可調整的臂中的每一者還可耦合到來自第一多個音頻換能器的音頻換能器。舉例來說，第一多個音頻換能器可包含以下各項中的至少一者:麥克風、揚聲器、或麥克風與揚聲器。音頻模塊可與第一多個音頻換能器通信，且可適于查明第一多個音頻換能器與第二多個音頻換能器中的音頻換能器之間的一或多個距離以獲得換能器到換能器路徑距離簡檔。第二多個音頻換能器可包含以下各項中的至少一者:內部揚聲器、夕卜部麥克風、或內部與外部揚聲器。在一些實施方案中，來自第二多個換能器的一或多個其它音頻換能器中的至少一些可從配件裝置拆卸。通過可調整臂的伸展和/或旋轉，來自第一多個音頻換能器的音頻換能器可相對于第二多個音頻換能器是可變調整的。視覺指示器可定位于外殼內以用于向用戶指示，從而調整第一多個和第二多個音頻換能器中的音頻換能器之間的換能器到換能器間隔。估計第一多個音頻換能器中的每一音頻換能器與第二多個音頻換能器中的每一音頻換能器之間的距離以獲得換能器到換能器路徑距離簡檔。通信接口可耦合到音頻模塊，且可適于將換能器到換能器路徑距離簡檔發送到移動裝置。舉例來說，以無線方式將換能器到換能器路徑距離簡檔發送到移動裝置。在一個實例中，音頻模塊可通過以下操作來自動查明一或多個距離:(a)發送聲頻或高于聲頻的信號，和/或(b)測量在發送信號之時與在來自第一多個音頻換能器的第一音頻換能器與來自第二多個音頻換能器的第二音頻換能器之間接收到所述信號之時之間的最短時間延遲。根據一個特征，音頻模塊可進一步適于:(a)將聲頻或高于聲頻的信號編碼為經編碼信號，此降低了在發射期間的噪聲源的影響，和/或(b)監視經編碼信號與來自第一多個音頻換能器和第二多個音頻換能器的音頻換能器所接收的信號之間的代碼相關性，以查明匹配。在一個實施例中，在一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂中的預界定定位器可用以確定兩音頻換能器之間的距離。在另一實施例中，定位于一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂上的一或多個傳感器可用以檢測一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂的位置。根據外殼的一個實施例，狹槽可沿著外殼的頂部表面水平伸展。一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂中的多個段中的第一段的第一末端以可滑動方式與所述狹槽嚙合，從而允許一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂跨越所述外殼而水平移動。配件裝置還可包含揚聲器驅動電路，其用以以高于聲頻聲音的較高音量經由來自第一多個音頻換能器和第二多個音頻換能器的至少一個音頻換能器來發送高于聲頻的聲音，從而將所述高于聲頻的聲音的提高到環境噪聲最低值以上。用于來自第一多個音頻換能器和第二多個音頻換能器的音頻換能器中的至少一些的聲音傳播路徑的數字增益和模擬增益可由移動裝置動態調整。調整用于來自第一多個音頻換能器和第二多個音頻換能器的音頻換能器中的至少一些的聲音傳播路徑的數字增益和模擬增益以確保來自揚聲器音頻換能器的音頻輸出不使麥克風音頻換能器的輸入飽和。音頻模塊可通過由使用溫度和濕度信息來從查找表選擇聲音傳播速度而精化一或多個距離來進一步查明一或多個距離。在一個實例中，音頻模塊可進一步查明第一多個音頻換能器或第二多個音頻換能器中的至少一者中的音頻換能器的音量，且將所述音量發送到移動裝置以確定信噪比。在另一實例中，音頻模塊可進一步基于從一或多個揚聲器音頻換能器到一或多個麥克風音頻換能器的距離來調整來自第一多個或第二多個音頻換能器中的至少一者的一或多個揚聲器音頻換能器的最大音量限制。在另一實例中，音頻模塊可進一步查明來自所述第一多個或第二多個音頻換能器中的至少一者的一或多個麥克風音頻換能器與一或多個揚聲器音頻換能器之間的距離作為用以控制配件裝置或移動裝置的其它功能的用戶接口。根據第二方面，提供在配件裝置上可操作的方法以用于優化音頻處理功能。查明耦合到配件裝置的可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂的第一多個音頻換能器與第二多個音頻換能器中的音頻換能器之間的一或多個距離，以獲得換能器到換能器路徑距離簡檔。可通過以下操作來自動查明一或多個距離:發送聲頻或高于聲頻的信號，和測量在發送所述信號之時與在來自第一多個音頻換能器的第一音頻換能器與來自第二多個音頻換能器的第二音頻換能器之間接收到所述信號之時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配件裝置，其包括：外殼；一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂，所述臂緊固到所述外殼，所述一或多個可調整的臂中的每一者耦合到來自第一多個音頻換能器的一音頻換能器；音頻模塊，其與所述第一多個音頻換能器通信，用于查明所述第一多個音頻換能器與第二多個音頻換能器中的音頻換能器之間的一或多個距離以獲得換能器到換能器路徑距離簡檔；和通信接口，其耦合到所述音頻模塊，用于將所述換能器到換能器路徑距離簡檔發送到移動裝置。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.16 US 61/576,842;2012.03.28 US 61/616,876;1.一種配件裝置，其包括: 外殼; 一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂，所述臂緊固到所述外殼，所述一或多個可調整的臂中的每一者耦合到來自第一多個音頻換能器的一音頻換能器； 音頻模塊，其與所述第一多個音頻換能器通信，用于查明所述第一多個音頻換能器與第二多個音頻換能器中的音頻換能器之間的一或多個距離以獲得換能器到換能器路徑距離簡檔；和 通信接口，其耦合到所述音頻模塊，用于將所述換能器到換能器路徑距離簡檔發送到移動裝置。2.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述第一多個音頻換能器包含以下各項中的至少一者:麥克風、揚聲器、或麥克風與揚聲器。3.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述音頻模塊通過以下操作來查明所述一或多個距離: 發送聲頻或高于聲頻的信號，和 測量在發送所述信號時與在來自所述第一多個音頻換能器的第一音頻換能器與來自所述第二多個音頻換能器的第二音頻換能器之間接收到所述信號時之間的最短時間延遲。4.根據權利要求3所述的配件裝置，其中所述音頻模塊進一步適于: 將所述聲頻或高于聲頻的信號編碼為經編碼信號，此降低了發射期間的噪聲源影響，和 通過來自所述第一多個音頻換能器和所述第二多個音頻換能器的音頻換能器來監視所述經編碼信號與所接收信號之間的代碼相關性，以查明匹配。5.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述音頻模塊進一步通過使用溫度和濕度信息從查找表中選擇聲音傳播的速度而精化所述一或多個距離來查明所述一或多個距離。6.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述第二多個音頻換能器包含以下各項中的至少一者:內部揚聲器、外部麥克風、或內部與外部揚聲器。7.根據權利要求1所述的配件裝置，其進一步包括: 揚聲器驅動電路，其用以以高于聲頻聲音的較高音量經由來自所述第一多個音頻換能器和所述第二多個音頻換能器的至少一個音頻換能器來發送所述高于聲頻的聲音，從而將所述高于聲頻的聲音的提高到環境噪聲最低值以上。8.根據權利要求1所述的配件裝置，其中通過所述可調整臂的伸展和/或旋轉，來自所述第一多個音頻換能器的所述音頻換能器相對于所述第二多個音頻換能器是可變調整的。9.根據權利要求1所述的配件裝置，其中估計所述第一多個音頻換能器中的每一音頻換能器與所述第二多個音頻換能器中的每一音頻換能器之間的距離以獲得所述換能器到換能器路徑距離簡檔。10.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂中的預界定定位器用以確定兩個音頻換能器之間的所述距離。11.根據權利要求10所述的配件裝置，其中定位于所述一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂上的一或多個傳感器用以檢測所述一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂的位置。12.根據權利要求1所述的配件裝置，其進一步包括: 視覺指示器，其定位于所述外殼內以用于向用戶指示，從而調整所述第一多個和第二多個音頻換能器中的所述音頻換能器之間的換能器到換能器間隔。13.根據權利要求1所述的配件裝置，其中用于來自所述第一多個音頻換能器和第二多個音頻換能器的所述音頻換能器中的至少一些音頻換能器的聲音傳播路徑的數字增益和模擬增益由所述移動裝置動態調整。14.根據權利要求13所述的配件裝置，其中用于來自所述第一多個音頻換能器和第二多個音頻換能器的所述音頻換能器中的至少一些音頻換能器的聲音傳播路徑的所述數字增益和模擬增益經調整以確保來自揚聲器音頻換能器的音頻輸出不使麥克風音頻換能器的輸入飽和。15.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述換能器到換能器路徑距離簡檔被無線發射到所述移動裝置。16.根據權利要求1所述的配件裝置，其中來自所述第二多個換能器的至少一或多個其它音頻換能器可從所述配件裝置拆卸。17.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂中的每一者可獨立調整。18.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述音頻模塊進一步查明所述第一多個音頻換能器或所述第二多個音頻換能器中的至少一者中的音頻換能器的音量，且將所述音量發送到所述移動裝置以確定信噪比。19.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述音頻模炔基于從一或多個揚聲器音頻換能器到一或多個麥克風音頻換能器的距離來進一步調整來自所述第一多個或第二多個音頻換能器中的至少一者的所述一或多個揚聲器音頻換能器的最大音量限制。20.根據權利要求1所述的配件裝置，其中所述音頻模塊進一步查明來自所述第一多個或第二多個音頻換能器中的至少一者的一或多個麥克風音頻換能器與一或多個揚聲器音頻換能器之間的距離作為用以控制所述配件裝置或移動裝置的其它功能的用戶接口。21.根據權利要求1所述的配件裝置，其進一步包括沿著所述外殼的頂部表面水平伸展的狹槽，且其中所述一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂中的多個段中的第一段的第一末端以可滑動方式與所述狹槽嚙合，從而允許所述一或多個可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂跨越所述外殼而水平移動。22.一種在配件裝置上操作以用于優化音頻處理功能的方法，其包括: 查明耦合到所述配件裝置的可伸展和/或以旋轉方式可調整的臂的第一多個音頻換能器與第二多個音頻換能器中的音頻換能器之間的一或多個距離，以獲得換能器到換能器路徑距離簡檔；和 將所述換能器到換能器路徑距離簡檔發送到移動裝置。23.根據權利要求22所述的方法，其進一步包括: 通過以下操作來自動查明所述一或多個距離:發送聲頻或高于聲頻的信號，和測量在發送所述信號時與在來自所述第一多個音頻換能器的第一音頻換能器與來自所述第二多個音頻換能器的第二音頻換能器之間接收到所述信號時之間的最短時間延遲。24.根據權利要求23所述的方法，其進一步包括:將所述聲頻或高于聲頻的信號編碼為經編碼信號，此降低了發射期間的噪聲源影響，和 通過來自所述第一多個音頻換能器和所述第二多個音頻換能器的音頻換能器來監視所述經編碼信號與所接收信號之間的代碼相關性，以查明匹配。25.根據權利要求22所述的方法，其進一步包括: 通過使用溫度和濕度信息從查找表中選擇聲音傳播速度而精化所述一或多個距離，從而查明所述一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：埃里克·維瑟，邁克爾·約瑟夫·孔圖爾，埃里克·S·馬蒂斯，約瑟夫·羅伯特·菲茨杰拉德，張國亮，
申請(專利權)人：高通股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US