用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述用于將成對差異（例如，相位延遲測量）匹配到源方向候選者的存量且應(yīng)用成對源方向估計(jì)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
【專利說明】用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備
[0001] 根據(jù)35U. S. C. § 119豐張優(yōu)先權(quán)
[0002] 本專利申請案主張2012年4月13日申請且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于 估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備（SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR ESTIMATING DIRECTION OF ARRIVAL)"的第61/624, 181號臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)。本專利申請案還主 張2012年5月4日申請且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和 設(shè)備（SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR ESTIMATING DIRECTION OF ARRIVAL)，，的 第61/642, 954號臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)。本專利申請案還主張2012年11月14日申請且 轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于估計(jì)到達(dá)方向的系統(tǒng)、方法和設(shè)備（SYSTEMS，METHODS，AND APPARATUS FOR ESTIMATING DIRECTION OF ARRIVAL)"的第61/726, 336 號臨時(shí)申請案的優(yōu) 先權(quán)。本專利申請案還主張2012年10月12日申請且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的標(biāo)題為"用于映射 坐標(biāo)的系統(tǒng)和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR MAPPING COORDINATES)" 的第 61/713, 447 號臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)。本專利申請案還主張2012年10月15日申請且轉(zhuǎn)讓給本受讓人的 標(biāo)題為"用于映射座標(biāo)的系統(tǒng)和方法（SYSTEMS AND METHODS FOR MAPPING COORDINATES)" 的第61/714, 212號的臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及音頻信號處理。
【背景技術(shù)】
[0004] 圖1展示多麥克風(fēng)手持機(jī)H100的實(shí)例，所述多麥克風(fēng)手持機(jī)包含軸線在裝置的正 面的左右方向上的第一麥克風(fēng)對MV10-UMV10-3,及軸線在前后方向上（即，正交于正面） 的第二麥克風(fēng)對MV10-UMV10-2。此類布置可用以確定用戶何時(shí)在裝置的正面說話（例如， 瀏覽-通話模式）。來自前-后麥克風(fēng)對的信息可用以解析左-右麥克風(fēng)對自身通常無法 解析的前后方向之間的模糊性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] -種根據(jù)一股配置的處理多通道信號的方法包含對于所述多通道信號的第一通 道對，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度（例如，方向誤差或似然度），其中所述第一多個(gè)方向 擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向。此方法包 含對于所述多通道信號的不同于所述第一對的第二通道對，計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量度 (例如，方向誤差或似然度），其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述 多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向。此方法包含基于所述第一多個(gè)方向擬合性量 度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第一方向。在此方法中， 所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在所述多通 道信號的第一頻率分量處的差異，且所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述 第二對的所述通道之間在所述第一頻率分量處的差異。還揭示具有有形特征的計(jì)算機(jī)可讀 存儲媒體（例如，非暫時(shí)性媒體），所述有形特征致使讀取所述特征的機(jī)器執(zhí)行此類方法。
[0006] -種根據(jù)一股配置的處理多通道信號的設(shè)備包含用于對于所述多通道信號的第 一通道對計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的 每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向。此設(shè)備包含用于對于所述多通 道信號的不同于所述第一對的第二通道對計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其中所述 第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候 選方向。此設(shè)備包含用于基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量 度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第一方向的裝置。在此設(shè)備中，所述第一多個(gè)方向擬合性 量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在所述多通道信號的第一頻率分量處 的差異，且所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
[0007] 根據(jù)一股配置的用于處理多通道信號的另一設(shè)備包含量度計(jì)算器，所述量度計(jì)算 器經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作：對于所述多通道信號的第一通道對，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性 量度，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對 應(yīng)不同候選方向；以及對于所述多通道信號的不同于所述第一對的第二通道對，計(jì)算第二 多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候 選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向。此設(shè)備包含選擇器，所述選擇器經(jīng)配置以基于所述 第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇 第一方向。在此設(shè)備中，所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所 述通道之間在所述多通道信號的第一頻率分量處的差異，且所述第二多個(gè)方向擬合性量度 中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在所述第一頻率分量處的差異。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1展示多麥克風(fēng)手持機(jī)H100的多個(gè)視圖。
[0009] 圖2展示用于便攜式多麥克風(fēng)裝置的五個(gè)不同握持位置的實(shí)例。
[0010] 圖3A展示根據(jù)一股配置的方法M10的流程圖。
[0011] 圖3B展示相對于麥克風(fēng)對的平面波傳播的遠(yuǎn)場模型。
[0012] 圖3C展示任務(wù)T10的實(shí)施方案T12。
[0013] 圖3D展示任務(wù)T10的實(shí)施方案T14。
[0014] 圖4A展示針對四個(gè)不同D0A的經(jīng)解纏相位延遲對頻率的曲線圖，且圖4B展示針 對相同D0A的經(jīng)纏繞相位延遲對頻率的曲線圖。
[0015] 圖5A展示兩個(gè)D0A候選者的所測量的相位延遲值及所計(jì)算的值的實(shí)例。
[0016] 圖5B展示計(jì)算幀的D0A差的實(shí)例。
[0017] 圖6A展示似然度計(jì)算的實(shí)例。
[0018] 圖6B說明縮減的候選方向組。
[0019] 圖6C和6D說明用于任務(wù)T20和T30的迭代實(shí)施的后續(xù)階段的候選方向的搜索組。
[0020] 圖7和8展示偏差移除的實(shí)例。
[0021] 圖9展示在幀及頻率上繪制所估計(jì)的D0A處的源活動似然度的角度圖的實(shí)例。
[0022] 圖10A展示方法M10的實(shí)施方案M20的流程圖。
[0023] 圖10B展示方法M10的實(shí)施方案MA20的流程圖。
[0024] 圖10C展示計(jì)算D0A估計(jì)的實(shí)例。
[0025] 圖10D展示識別每一頻率的D0A估計(jì)的實(shí)例。
[0026] 圖11A展示方法M20的實(shí)施方案M25的流程圖。
[0027] 圖11B展示線性陣列中的多個(gè)麥克風(fēng)對。
[0028] 圖11C展示使用所計(jì)算的似然度來識別針對給定頻率的最佳麥克風(fēng)對及最佳D0A 候選者的實(shí)例。
[0029] 圖12A說明用于縮減頻率分量空間中的搜索的策略的實(shí)例。
[0030] 圖12B展示沿著電視屏幕的頂部邊緣布置的麥克風(fēng)的線性陣列。
[0031] 圖13A展示方法M10的實(shí)施方案M30的流程圖。
[0032] 圖13B展示方法M30的實(shí)施方案M100的流程圖。
[0033] 圖13C展示方法M100的實(shí)施方案M110的流程圖。
[0034] 圖14A展示根據(jù)一股配置的設(shè)備A5的框圖。
[0035] 圖14B展示設(shè)備A5的實(shí)施方案A10的框圖。
[0036] 圖14C展示設(shè)備A10的實(shí)施方案A15的框圖。
[0037] 圖14D展示根據(jù)一股配置的設(shè)備MF5的框圖。
[0038] 圖14E展示設(shè)備MF5的實(shí)施方案MF10的框圖。
[0039] 圖15A展示設(shè)備MF10的實(shí)施方案MF15的框圖。
[0040] 圖15B展示1-D測量的模糊性的實(shí)例。
[0041] 圖15C展示混淆錐的一個(gè)實(shí)例。
[0042] 圖16展示揚(yáng)聲器電話應(yīng)用中的源混淆的實(shí)例。
[0043] 圖17A展示2-D麥克風(fēng)陣列。
[0044] 圖17B展示根據(jù)一股配置的方法M200的流程圖。
[0045] 圖17C展示在平面極坐標(biāo)圖顯示器上展示的D0A估計(jì)的實(shí)例。
[0046] 圖18A和18B展示在1-D估計(jì)的正負(fù)號與平面的對應(yīng)象限之間的對應(yīng)性。圖18C 展示正負(fù)號元組的四個(gè)值與平面的象限之間的對應(yīng)性。
[0047] 圖18D展示根據(jù)替代性映射的360度顯示器。
[0048] 圖19A展示2-D麥克風(fēng)陣列。
[0049] 圖19B展示2-D麥克風(fēng)陣列的另一實(shí)例。
[0050] 圖19C展示其中點(diǎn)源升高到陣列平面上方的通用情況的實(shí)例。
[0051] 圖20A到20D展示一對D0A估計(jì)到陣列平面中的角度的轉(zhuǎn)換的推導(dǎo)。
[0052] 圖20E展示所估計(jì)仰角角度的計(jì)算。
[0053] 圖21A展示通過將替代映射應(yīng)用于圖19B的估計(jì)而獲得的曲線圖。
[0054] 圖21B展示相交混淆錐的實(shí)例。
[0055] 圖21C展示圖21B的錐體的相交線。
[0056] 圖22A展示麥克風(fēng)陣列MC10-MC20-MC30的實(shí)例。
[0057] 圖22B到22E展示一對D0A估計(jì)到陣列平面中的角度的轉(zhuǎn)換的推導(dǎo)。
[0058] 圖23A展示根據(jù)一股配置的方法M300的流程圖。
[0059] 圖23B展示任務(wù)TB300的實(shí)施方案TB302的流程圖。
[0060] 圖23C展示根據(jù)一股配置的設(shè)備A300的框圖。
[0061] 圖23D展示根據(jù)一股配置的設(shè)備MF300的框圖。
[0062] 圖24A展示方法M300的實(shí)施方案M320的流程圖。
[0063] 圖24B展示方法M320的實(shí)施方案M325的流程圖。
[0064] 圖25A展示方法M300的實(shí)施方案M330的流程圖。
[0065] 圖25B展示所估計(jì)仰角角度的指示的顯示實(shí)例。
[0066] 圖25C展示方法M330的實(shí)施方案M340的流程圖。
[0067] 圖26A和26B分別展示旋轉(zhuǎn)前后的顯示器的實(shí)例。
[0068] 圖27A和27B分別展示旋轉(zhuǎn)前后的顯示器的實(shí)例。
[0069] 圖28A展示其中裝置坐標(biāo)系E與世界坐標(biāo)系對準(zhǔn)的實(shí)例。
[0070] 圖28B展示其中裝置相對于世界坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的實(shí)例。
[0071] 圖28C展示D0A到世界參考平面上的投影的到裝置的顯示平面上的透視映射。
[0072] 圖29A展示投影到世界參考平面上的D0A的透視映射顯示的實(shí)例。
[0073] 圖29B展示方法M300的實(shí)施方案M350的流程圖。
[0074] 圖29C展示用于輸入的用戶接口元件的實(shí)例。
[0075] 圖30A到30C展示用戶接口的實(shí)例。
[0076] 圖31A及31B展示其中使用定向傳感器來跟蹤裝置的定向的實(shí)例。
[0077] 圖32A展示設(shè)備MF300的實(shí)施方案MF320的框圖。
[0078] 圖32B展示設(shè)備MF320的實(shí)施方案MF325的框圖。
[0079] 圖32C展示設(shè)備A300的實(shí)施方案A320的框圖。
[0080] 圖33A展示設(shè)備MF300的實(shí)施方案MF330的框圖。
[0081] 圖33B展示設(shè)備MF330的實(shí)施方案MF340的框圖。
[0082] 圖33C展示設(shè)備MF300的實(shí)施方案MF350的框圖。
[0083] 圖33D展示設(shè)備A300的實(shí)施方案A330的框圖。
[0084] 圖33E展示設(shè)備A300的實(shí)施方案A350的框圖。
[0085] 圖34A和34B說明其中源相對于2-D麥克風(fēng)陣列移動的情形。
[0086] 圖35和36展示用2-D麥克風(fēng)陣列在如圖34A中所示的情形中獲得的觀測結(jié)果的 實(shí)例。
[0087] 圖37展示其中對如圖35和36中所示的觀測結(jié)果加以組合的實(shí)例。
[0088] 圖38展示其中對如圖34B中所示的情形中的觀測結(jié)果加以組合的實(shí)例。
[0089] 圖39和40展示用于如圖41中所示的會議-呼叫情形的組合觀測結(jié)果的實(shí)例。
[0090] 圖42和43展示針對如圖44A中所示的動態(tài)情形的組合觀測結(jié)果的實(shí)例。
[0091] 圖45和46展示針對如圖44B中所示的具有道路噪聲的動態(tài)情形的組合觀測結(jié)果 的實(shí)例。
[0092] 圖47展示D0A跟蹤的實(shí)例。
[0093] 圖48A到48D相對于不同陣列配置展示源D0A的實(shí)例。
[0094] 圖49A展示根據(jù)一股配置的方法MC100的流程圖。
[0095] 圖49B展示任務(wù)TC200的實(shí)施方案TC202的流程圖。
[0096] 圖49C展示任務(wù)TC200的實(shí)施方案TC204的流程圖。
[0097] 圖49D展示共面麥克風(fēng)對。
[0098] 圖49E展示具有兩個(gè)麥克風(fēng)對的三麥克風(fēng)陣列。
[0099] 圖50A展示成對導(dǎo)向向量。
[0100] 圖50B展示用于圖50A的向量的元素的索引標(biāo)號。
[0101] 圖50C展示不共面的麥克風(fēng)對。
[0102] 圖50D展示成對導(dǎo)向向量的陣列導(dǎo)向矩陣的實(shí)例。
[0103] 圖51A展示用于圖50D中所示的矩陣A的表達(dá)式A+x = y的實(shí)例。
[0104] 圖51B展示圖51A的實(shí)例的一股化。
[0105] 圖52A展示正則化操作的實(shí)例。
[0106] 圖52B展示歸一化操作的實(shí)例。
[0107] 圖53A到53D和54A到54D展示使陣列導(dǎo)向矩陣的行重疊的兩個(gè)不同實(shí)例。
[0108] 圖55A展示其它麥克風(fēng)陣列配置的若干實(shí)例。
[0109] 圖55B展示成對的歸一化最小方差無失真響應(yīng)波束成形器/零陷波束成形器的實(shí) 例。
[0110] 圖56A展示根據(jù)此類一股配置的處理多通道信號的方法MD100的流程圖。
[0111] 圖56B展示根據(jù)一股配置的設(shè)備MFC100的框圖。
[0112] 圖56C展示裝置FC200的實(shí)施方案FC202的框圖。
[0113] 圖56D展示裝置FC200的實(shí)施方案FC204的框圖。
[0114] 圖57A展示根據(jù)一股配置的用于處理多通道信號的設(shè)備MFD100的框圖。
[0115] 圖57B展示根據(jù)一股配置的設(shè)備AC100的框圖。
[0116] 圖57C展示鑒別器C200的實(shí)施方案C204的框圖。
[0117] 圖57D展示根據(jù)一股配置的用于處理多通道信號的設(shè)備AD100的框圖。
[0118] 圖57E展示根據(jù)一股配置的集成方法MG100的流程圖。
[0119] 圖58A展示如本文所描述的源方向估計(jì)的集成方法的一個(gè)實(shí)例流程圖。
[0120] 圖58B展示方法MG100的實(shí)施方案MG110的流程圖。
[0121] 圖58C展示方法MG110的實(shí)施方案MG120的流程圖。
[0122] 圖59A展示電話設(shè)計(jì)，且圖59B到59D展示與對應(yīng)的可視化顯示器一起在各種模 式中使用此類設(shè)計(jì)。
[0123] 圖60A展示音頻預(yù)處理級AP10的框圖。
[0124] 圖60B展示音頻預(yù)處理級AP10的三通道實(shí)施方案AP20的框圖。
[0125] 圖61A展示通信裝置D10的框圖。
[0126] 圖61B展示無線裝置1102的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0127] 除非通過其上下文明確限制，否則在本文中使用術(shù)語"信號"來指示其一股含義中 的任一者，包含如在導(dǎo)線、總線或其它傳輸媒體上表達(dá)的存儲器位置的狀態(tài)（或存儲器位 置組）。除非通過其上下文明確地限制，否則在本文中使用術(shù)語"產(chǎn)生"來指示其一股含義 中的任一者，例如計(jì)算或以其它方式產(chǎn)生。除非通過其上下文明確限制，否則在本文中使用 術(shù)語"計(jì)算"來指示其一股含義中的任一者，例如計(jì)算、評估、估計(jì)，和/或從多個(gè)值進(jìn)行選 擇。除非通過其上下文明確地限制，否則使用術(shù)語"獲得"來指示其一股含義中的任一者， 例如計(jì)算、導(dǎo)出、接收（例如，從外部裝置接收），和/或檢索（例如，從存儲元件的陣列檢 索）。除非通過其上下文明確地限制，否則使用術(shù)語"選擇"來指示其一股含義中的任一者， 例如識別、指示、應(yīng)用和/或使用一組兩個(gè)或兩個(gè)以上中的至少一者和少于所有者。除非通 過其上下文明確地限制，否則使用術(shù)語"確定"來指示其一股含義中的任一者，例如決定、建 立、總結(jié)、計(jì)算、選擇和/或評估。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中使用術(shù)語"包括"時(shí)，并 不排除其它元素或操作。使用術(shù)語"基于"（如在"A基于B"）來指示其一股含義中的任一 者，包含如下情況：⑴"導(dǎo)出自"（例如，"B為A的前驅(qū)物"），（ii) "至少基于"（例如，"A 至少基于B"），且如果在特定上下文中適當(dāng)，（iii) "等于"（例如，"A等于B"或"A與B相 同"）。類似地，使用術(shù)語"響應(yīng)于"來指示其一股含義中的任一者，包含"至少響應(yīng)于"。除 非另外指明，否則術(shù)語"A、B和C中的至少一者"、"A、B和C中的一或多者"、"A、B和C當(dāng)中 的至少一者"和"A、B和C當(dāng)中的一或多者"指示"A和/或B和/或C"。除非另外指出，否 則術(shù)語"A、B和C中的每一者"和"A、B和C當(dāng)中的每一者"指示"A和B和C"。
[0128] 對多麥克風(fēng)音頻感測裝置的麥克風(fēng)的"位置"的參考指示所述麥克風(fēng)的聲敏感面 的中心的位置，除非上下文另有指示。根據(jù)特定上下文，有時(shí)使用術(shù)語"通道"來指示信號路 徑且在其它時(shí)候指示由此路徑載運(yùn)的信號。除非另有指示，否則使用術(shù)語"系列"來指示兩 個(gè)或兩個(gè)以上項(xiàng)目的序列。使用術(shù)語"對數(shù)"來指示基數(shù)為十的對數(shù)，但將此運(yùn)算擴(kuò)展到其 它基數(shù)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。使用術(shù)語"頻率分量"來指示信號的一組頻率或頻帶中的一者， 例如（例如，由快速傅里葉變換產(chǎn)生）信號的頻域表示的樣本（或"頻段"）或信號的子帶 (例如，巴克（Bark)尺度或梅爾（mel)尺度子帶）。
[0129] 除非另有指示，否則對具有特定特征的設(shè)備的操作的任何揭示內(nèi)容還明確地希望 揭示具有類似特征的方法（且反之亦然），且對根據(jù)特定配置的設(shè)備的操作的任何揭示內(nèi) 容還明確地希望揭示根據(jù)類似配置的方法（且反之亦然）。術(shù)語"配置"可參考由其特定上 下文指示的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)來使用。術(shù)語"方法"、"過程"、"程序"和"技術(shù)"通用地且 可互換地使用，除非特定上下文另有指示。具有多個(gè)子任務(wù)的"任務(wù)"也是方法。術(shù)語"設(shè) 備"和"裝置"也通用地且可互換地使用，除非特定上下文另有指示。術(shù)語"元件"和"模塊" 通常用以指示較大配置的一部分。除非由其上下文明確限制，否則術(shù)語"系統(tǒng)"在此用以指 示其普通意義中的任一者，包含"交互以用于共同目的的元件群組"。
[0130] 通過參考文獻(xiàn)的一部分的任何并入也應(yīng)理解為并入了在所述部分內(nèi)參考的術(shù)語 或變量的定義，其中此些定義出現(xiàn)在文獻(xiàn)中的其它地方，以及并入了在所并入部分中參考 的任何圖。除非起初通過定冠詞引入，否則用于修飾權(quán)利要求元素的序數(shù)術(shù)語（例如，"第 一"、"第二"、"第三"等）本身不指示所述權(quán)利要求元素相對于另一權(quán)利要求元素的任何優(yōu) 先級或次序，而是僅區(qū)別所述權(quán)利要求元素與具有同一名稱（如果沒有序數(shù)術(shù)語）的另一 權(quán)利要求元素。除非通過其上下文明確地限制，否則術(shù)語"多個(gè)"及"組"中的每一者在本 文中用以指示大于1的整數(shù)量。
[0131] 可假定，在發(fā)射聲場的近場和遠(yuǎn)場區(qū)中，波前分別為球面的及平面的?？蓪⒔鼒龆?義為距聲接收器（例如，麥克風(fēng)陣列）小于一個(gè)波長的空間區(qū)。在此定義下，到區(qū)邊界的距 離與頻率成反比地變化。在200、700及2000赫茲的頻率下，例如，到一個(gè)波長邊界的距離 分別為約170厘米、49厘米及17厘米。改為考慮近場/遠(yuǎn)場邊界處于距麥克風(fēng)陣列特定距 離處（例如，距陣列的麥克風(fēng)或距陣列的質(zhì)心50厘米，或距陣列的麥克風(fēng)或距陣列的質(zhì)心 1米或1. 5米）可為有用的。
[0132] 除如圖1中所展示的手持機(jī)或其它手持式通信裝置之外，可實(shí)施以包含多麥克風(fēng) 陣列（或從此類陣列接收音頻輸入）及執(zhí)行如本文中所描述的方法的音頻感測裝置的其它 實(shí)例還包含桌上型計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算裝置（例如，膝上型計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本 計(jì)算機(jī)、超便攜式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、移動因特網(wǎng)裝置、智能筆記本、智能電話等）、音頻記 錄器、視頻相機(jī)、音頻或視頻會議裝置、機(jī)頂盒、游戲系統(tǒng)、數(shù)字媒體接收器（例如，流式傳 輸播放器）、媒體播放裝置，及顯示屏（例如，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)）。
[0133] 具有用于音頻感測的多個(gè)麥克風(fēng)的裝置可經(jīng)配置以通過測量用于一或多個(gè)頻率 分量中的每一者的一對麥克風(fēng)通道之間的差異而估計(jì)源信號的到達(dá)方向（D0A)以獲得相 對于對應(yīng)麥克風(fēng)對的軸線的到達(dá)方向的對應(yīng)指示。裝置可為例如用于話音通信的裝置，例 如圖1中所示的便攜式裝置。源信號可為例如用戶的語音。所述通道對之間的差異可例如 為相位或到達(dá)時(shí)間的差異。對于其中針對兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率分量中的每一者獲得此些方 向指示的情況，此類技術(shù)可包含組合方向指示（例如，平均化方向指示以確定所估計(jì)方向 是否在這些頻率分量內(nèi)不變）以獲得用于信號的D0A估計(jì)。
[0134] 此類D0A估計(jì)可用于如本文中所指出的范圍，包含空間選擇性濾波以及顯示和/ 或跟蹤移動源的隨時(shí)間推移的方向（相對于麥克風(fēng)的軸線）。舉例來說，所估計(jì)的D0A可用 以顯示源相對于裝置的當(dāng)前方向和/或配置空間選擇性濾波操作以增強(qiáng)源信號和/或衰減 從其它方向到達(dá)的聲音（或在需要的情況下衰減源信號）。可能需要隨時(shí)間推移繼續(xù)此類 估計(jì)以跟蹤可由源和/或麥克風(fēng)陣列相對于其它者的移動導(dǎo)致的到達(dá)方向的改變。舉例來 說，可使用此類繼續(xù)估計(jì)來更新當(dāng)前源方向的可視化和/或更新空間選擇性濾波操作。
[0135] 可用于基于時(shí)間或相位差的方向估計(jì)的頻率分量范圍通常受到用于麥克風(fēng)對的 空間混疊頻率的約束?？杀欢x為信號的波長為麥克風(fēng)之間的距離d的兩倍所在的頻率的 此頻率通常在有用頻率分量范圍上外加上限。另外，此類基于差異的方法可能不支持超過1 米的源D0A的準(zhǔn)確估計(jì)，且通常僅支持低D0A分辨率。此類方法通常還僅使用一個(gè)固定對 來用于跟蹤。在此情況下，解析來自用戶的語音與來自另一方向的聲音（例如，來自另一人 的語音）之間的模糊性對前-后麥克風(fēng)對的相依性可在麥克風(fēng)放置幾何布置上強(qiáng)加顯著約 束，如將裝置放置在表面（例如，桌面）上可有效地遮擋前或后麥克風(fēng)。
[0136] 挑戰(zhàn)是提供一種用于針對同時(shí)發(fā)生的多個(gè)聲音事件估計(jì)音頻信號的每一幀的二 維或三維到達(dá)方向（D0A)的方法，所述音頻信號在背景噪聲及混響下足夠強(qiáng)健?？赏ㄟ^最 大化可靠頻段的數(shù)目來增加此類方法的穩(wěn)健性?？赡苄枰祟惙椒ㄟm合于任意成形的麥克 風(fēng)陣列幾何位置，以使得可避免對麥克風(fēng)放置的特定約束。
[0137] 在多麥克風(fēng)裝置的使用期間，所要源信號相對于裝置的到達(dá)方向可能改變。舉例 來說，裝置可為用戶可能在使用期間在不同位置握持（例如，在圖2中所示的五個(gè)實(shí)例中 的任一者當(dāng)中）的智能電話（例如，如圖1所示）?？赡苄枰獜囊粋€(gè)握持位置到另一握持 位置提供裝置的操作連續(xù)性，使得在用戶的話音上的所要聚焦得以維持。在另一實(shí)例中，裝 置可用作揚(yáng)聲器電話。可能需要提供話音跟蹤應(yīng)用（例如，用戶跟蹤或通用揚(yáng)聲器電話應(yīng) 用），使得多麥克風(fēng)裝置可任意放置（例如，放置在桌子上用于電話會議、放置在汽車座位 上，等），且/或在使用期間任意移動且仍能夠跟蹤和/或增強(qiáng)一或多個(gè)個(gè)別說話者中的每 一者的話音?？赡苄枰祟惙椒軌蛳鄬τ诳捎名溈孙L(fēng)的任意定向來處置任意目標(biāo)說話者 位置。還可能需要此類方法提供瞬時(shí)多說話者跟蹤/分離能力。令人遺憾的是，當(dāng)前現(xiàn)有 技術(shù)水平為單麥克風(fēng)方法。
[0138] 還可能需要支持遠(yuǎn)場應(yīng)用中的源跟蹤，所述源跟蹤可用以提供對跟蹤關(guān)于多麥克 風(fēng)裝置處于大距離處及具有未知定向的源的解決方案。此類應(yīng)用中的多麥克風(fēng)裝置可包含 安裝于電視機(jī)或機(jī)頂盒上的可用以支持電話的陣列。實(shí)例包含Kinect裝置的擴(kuò)音器陣列 (華盛頓州雷蒙德的Microsoft公司）和來自Skype (Microsoft Skype部門）和三星電子 (韓國首爾）的擴(kuò)音器陣列。除大的源到裝置距離之外，此類應(yīng)用通常還遭受不良信號對干 擾加噪聲比（SINR)及房間混響。
[0139] 可針對一或多個(gè)此類應(yīng)用（例如，D0A估計(jì)以用于源跟蹤、源可視化、空間選擇性 濾波、通用揚(yáng)聲器電話應(yīng)用，或遠(yuǎn)場應(yīng)用）實(shí)施如本文中所提議的解決方案?？蓪?shí)施此類 方法以在無麥克風(fēng)放置約束的情況下操作。舉例來說，如本文所描述的成對1-D方法可恰 當(dāng)?shù)夭⑷氲饺魏嘻溈孙L(fēng)陣列幾何布置中。此類方法還可經(jīng)實(shí)施以使用高達(dá)尼奎斯特頻率 (即，取樣頻率的一半）且低至較低頻率（例如，通過支持具有較大麥克風(fēng)間距離的額外麥 克風(fēng)對的使用）的可用頻段來跟蹤源。并非限于單對麥克風(fēng)用于跟蹤，此類方法可經(jīng)實(shí)施 以選擇所有可用麥克風(fēng)對當(dāng)中的當(dāng)前最佳對。此類方法可用以支持甚至遠(yuǎn)場情境（高達(dá)3 米到5米或大于5米的距離）中的源跟蹤，且/或提供高得多的D0A分辨率。其它潛在特 征包含獲得作用中源的準(zhǔn)確2-D表示。為獲得最佳結(jié)果，可能需要每一源為時(shí)間稀疏寬帶 音頻源，且每一頻率分量（例如，頻段或子頻帶）通常只有一個(gè)源占優(yōu)勢。
[0140] 此類多通道處理一股可適用于（例如）用于揚(yáng)聲器電話應(yīng)用的源跟蹤。此類技術(shù) 可用以計(jì)算對所接收的多通道信號的幀的D0A估計(jì)。此類方法可在每一頻段下計(jì)算每一候 選角度關(guān)于所觀測到的角度的誤差（其通過相位延遲來指示）。所述頻段下的目標(biāo)角度為 具有最小誤差的候選者。在一個(gè)實(shí)例中，接著跨越頻段將誤差加總以獲得候選者的可能性 的測量結(jié)果。在另一實(shí)例中，將跨越所有頻段最頻繁出現(xiàn)的目標(biāo)D0A候選者中的一或多者 識別為對給定幀的D0A估計(jì)（或估計(jì)）。
[0141] 圖3A展示根據(jù)一股配置的包含任務(wù)T10、T20及T30的方法M10的流程圖。任務(wù) T10計(jì)算多通道信號的一對通道之間的差異（例如，其中每一通道是基于由對應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn) 生的信號）。用于多個(gè)候選方向當(dāng)中的每一者，任務(wù)T20計(jì)算基于所計(jì)算差異的對應(yīng)方向擬 合性量度（例如，方向誤差）?；谒龆鄠€(gè)方向擬合性量度，任務(wù)T30選擇候選方向。
[0142] 方法M10可經(jīng)配置以將多通道信號作為一系列片段來處理。典型片段長度的范圍 為從約5或10毫秒到約40或50毫秒，且所述片段可為重疊的（例如，與鄰近片段重疊達(dá) 25%或50%)或非重疊的。在一個(gè)特定實(shí)例中，將多通道信號劃分成一系列非重疊片段或 "幀"，每一者的長度為10毫秒。在另一特定實(shí)例中，每一幀的長度為20毫秒。如通過方法 M10處理的片段還可為如通過不同操作處理的較大片段（即，子幀），或反過來也是一樣。
[0143] 通道之間的差異的實(shí)例包含增益差或比率、到達(dá)時(shí)間差及相位差。舉例來說，可實(shí) 施任務(wù)T10以將一對通道之間的差異計(jì)算為所述通道的對應(yīng)增益值之間的差或比率（例 如，量值或能量差）。圖3C展示任務(wù)T10的此類實(shí)施方案T12。
[0144] 可實(shí)施任務(wù)T12以計(jì)算時(shí)域（例如，對于信號的多個(gè)子帶中的每一者）或頻域（例 如，對于變換域中的信號的多個(gè)頻率分量中的每一者，例如，快速傅里葉變換（FFT)、離散余 弦變換（DCT)或經(jīng)修改的DCT(MDCT)域）中的多通道信號的片段的增益的測量結(jié)果。此類 增益量度的實(shí)例包含（不限于）以下各者：總量值（例如，樣本值的絕對值的總和）、平均 量值（例如，每一樣本）、RMS幅度、中值量值、峰值量值、峰值能量、總能量（例如，樣本值的 平方和），及平均能量（例如，每一樣本）。
[0145] 為了在增益差技術(shù)情況下獲得準(zhǔn)確結(jié)果，可能需要將兩個(gè)麥克風(fēng)通道的響應(yīng)相對 于彼此進(jìn)行校準(zhǔn)?？赡苄枰獙⒌屯V波器應(yīng)用于多通道信號，使得增益量度的計(jì)算限于多 通道信號的音頻頻率部分（例如，語音頻率范圍）。舉例來說，此類低通濾波器可經(jīng)實(shí)施以 具有700赫茲或1、2、5、7、8、10、12或20千赫茲的截止頻率（例如，量值響應(yīng)下降到-3分 貝或-20分貝時(shí)的頻率）。
[0146] 可實(shí)施任務(wù)T12以將增益之間的差計(jì)算為對數(shù)域（例如，以分貝來計(jì)的值）中的 每一通道的對應(yīng)增益量度值之間的差或等效地計(jì)算為線性域中的增益量度值之間的比率。 對于經(jīng)校準(zhǔn)的麥克風(fēng)對，可采用零增益差來指示源距每一麥克風(fēng)等距（即，位于所述對的 邊射方向），可采用具有較大正值的增益差來指示源更接近一個(gè)麥克風(fēng)（即，位于所述對的 一個(gè)端射方向），且可采用具有較大負(fù)值的增益差來指示源更接近另一麥克風(fēng)（即，位于所 述對的另一端射方向）。
[0147] 在另一實(shí)例中，實(shí)施任務(wù)T10以通道對執(zhí)行交叉相關(guān)以確定所述差異。任務(wù)T10 的此類實(shí)施方案可經(jīng)配置以基于多通道信號的通道之間的滯后而計(jì)算到達(dá)時(shí)間差。
[0148] 在另一實(shí)例中，實(shí)施任務(wù)T10以將一對通道之間的差異計(jì)算為每一通道的相位之 間的差（例如，在信號的特定頻率分量處）。圖3D展示任務(wù)T10的此類實(shí)施方案T14。如 下文所論述，可針對多個(gè)頻率分量當(dāng)中的每一者執(zhí)行此類計(jì)算。
[0149] 對于由一對麥克風(fēng)在相對于所述麥克風(fēng)對的軸線在特定到達(dá)方向（D0A)上直接 從點(diǎn)源接收的信號，相位差（也稱為"相位延遲"）對于每一頻率分量不同，并且還取決 于麥克風(fēng)之間的間距?？蓪⑻囟l率分量（例如，頻段）下的相位延遲的所觀測值計(jì)算 為復(fù)數(shù)FFT系數(shù)的虛數(shù)項(xiàng)與復(fù)數(shù)FFT系數(shù)的實(shí)數(shù)項(xiàng)的比率的反正切（還被稱為反正切 (arctangent))。（如果使用例如DCT或MDCT等實(shí)值變換，那么可能需要將此類變換與離散 正弦變換配對（例如，如在復(fù)數(shù)重疊變換或經(jīng)修改的復(fù)數(shù)重疊變換中）以獲得相位信息。）
[0150] 如圖3B中所展示，特定頻率f處的相位延遲值Δφ/可與遠(yuǎn)場（S卩，平面波）假定 下的源D0A相關(guān)，如Δφ/=2ττ/^^，其中d表示麥克風(fēng)之間的距離（以米來計(jì)），Θ表示 相對于正交于陣列軸線的方向的到達(dá)角度（以弧度來計(jì)），f表示頻率（以赫茲來計(jì)），且c 表示聲速（例如，以米/秒來計(jì)）。對于不具有混響的單個(gè)點(diǎn)源的理想情況，相位延遲與頻 率的比率Δφ//_將在所有頻率上具有相同值如下文更詳細(xì)論述，相對于麥克風(fēng)對 的D0A Θ為一維測量結(jié)果，其定義空間圓錐的表面（例如，使得圓錐的軸線為陣列的軸線）。 與其中實(shí)施任務(wù)T10以計(jì)算增益差的方法M10的類似實(shí)施方案相比，其中實(shí)施任務(wù)T10以 計(jì)算相位延遲的方法M10的實(shí)施方案將通常對于所述對的麥克風(fēng)的增益響應(yīng)之間的失配 更為穩(wěn)健。
[0151] 此類方法通常實(shí)際上受麥克風(fēng)對的空間混疊頻率限制，所述空間混疊頻率可被定 義為信號的波長為麥克風(fēng)之間的距離d的兩倍所在的頻率。空間混疊造成相位纏繞，所述 情形通常對可用以提供對特定麥克風(fēng)對的可靠相位延遲測量結(jié)果的頻率范圍給出上限。
[0152] 圖4A展示針對各自從不同D0A到達(dá)的四個(gè)信號的實(shí)際相位延遲對頻率的曲線圖， 其中用于每一信號的曲線圖由對應(yīng)線模式指示。圖4B展示對于相同的四個(gè)信號的所觀測 相位延遲對頻率的曲線圖（由相同線模式指示），其中每一曲線圖的初始部分（即，直到第 一相位纏繞出現(xiàn)）以粗體展示。試圖通過對所測量相位進(jìn)行解纏（例如，對圖4B中所示的 觀測結(jié)果進(jìn)行解纏以重建如圖4A所示的曲線圖）而擴(kuò)展相位延遲測量的有用頻率范圍通 常不可靠，在存在噪聲的情況下尤其如此。
[0153] 可實(shí)施任務(wù)T20以例如根據(jù)增益差、相位差或到達(dá)時(shí)間差（例如，取決于任務(wù)T10 的對應(yīng)實(shí)施方案）而計(jì)算方向擬合性量度（例如，方向誤差）。舉例來說，可實(shí)施任務(wù)T20以 根據(jù)具有K個(gè)D0A候選者的存量中的每一 D0A候選者的頻率f處的相位差計(jì)算方向誤差，其 中1彡k彡K且K彡2。任務(wù)T20的此實(shí)施方案可將用于頻率f和D0A候選者k的方向誤差 計(jì)算為平方_
【權(quán)利要求】
1. 一種處理多通道信號的方法，所述方法包括： 對于所述多通道信號的第一通道對，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第一多 個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向； 對于所述多通道信號的不同于所述第一對的第二通道對，計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量 度，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè) 對應(yīng)不同候選方向；以及 基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度，從所述多個(gè)候選 方向當(dāng)中選擇第一方向， 其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在 所述多通道信號的第一頻率分量處的差異，且 其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第一方向 包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向 誤差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，對于所述第一多個(gè)方向擬合 性量度中的每一者，所述第一對的所述通道之間的所述差異是所述第一對中的一個(gè)通道中 的所述第一頻率分量的相位與所述第一對中的另一通道中的所述頻率分量的相位之間的 差異。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述多通道信號的所述通道 是基于由麥克風(fēng)的線性陣列產(chǎn)生的信號，使得所述多通道信號的所述通道當(dāng)中的每一者是 基于由所述線性陣列的不同麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第一對中的第一通道對應(yīng)于所述陣列的第一 麥克風(fēng)，所述第一對中的第二通道對應(yīng)于所述陣列的第二麥克風(fēng)，所述第二對中的第一通 道對應(yīng)于所述第一麥克風(fēng)，且所述第二對中的第二通道對應(yīng)于所述陣列的第三麥克風(fēng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4和5中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一通道對中的每一通 道是基于由所述線性陣列的第一對麥克風(fēng)中的對應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號，且 其中所述第二通道對中的每一通道是基于由所述線性陣列的第二對麥克風(fēng)中的對應(yīng) 麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號，且 其中所述第一對麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開第一距離，且 其中所述第二對麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開不同于所述第一距離的第二距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一頻率分量具有小于所述第一距離的兩倍 且小于所述第二距離的兩倍的波長。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述方法包括： 對于所述多通道信號的所述第一通道對，計(jì)算第三多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 三多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選 方向； 對于所述多通道信號的所述第二通道對，計(jì)算第四多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選 方向；以及 基于所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度，從所述多個(gè)候選 方向當(dāng)中選擇第二方向， 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在 所述多通道信號的不同于所述第一頻率分量的第二頻率分量處的差異，且 其中所述第四多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第二頻率分量處的差異。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述方法包括基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述 所選第一候選方向和所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選第二候選方向指示所述多通道信 號的到達(dá)方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng) 中選擇所述第一方向包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性 量度當(dāng)中的最小方向誤差，且 其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第二方向包括確定所述第三多個(gè)方向擬 合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè) 方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小方向誤差對應(yīng)于所述多通道信號的所述第一通道對，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小 方向誤差對應(yīng)于所述多通道信號的所述第二通道對。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8到11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述所選第一方向與所述 所選第二方向?yàn)橄嗤较颉?br>
13. 根據(jù)權(quán)利要求8到11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述所選第一方向?yàn)榕c所 述所選第二方向不同的方向。
14. 一種用于處理多通道信號的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 用于對于所述多通道信號的第一通道對計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其中所 述第一多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選 方向； 用于對于所述多通道信號的不同于所述第一對的第二通道對計(jì)算第二多個(gè)方向擬合 性量度的裝置，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向 當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向；以及 用于基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè) 候選方向當(dāng)中選擇第一方向的裝置， 其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在 所述多通道信號的第一頻率分量處的差異，且 其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第一方 向包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方 向誤差。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14和15中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，對于所述第一多個(gè)方向 擬合性量度中的每一者，所述第一對的所述通道之間的所述差異是所述第一對中的一個(gè)通 道中的所述第一頻率分量的相位與所述第一對中的另一通道中的所述頻率分量的相位之 間的差異。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14到16中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述多通道信號的所述通 道是基于由麥克風(fēng)的線性陣列產(chǎn)生的信號，使得所述多通道信號的所述通道當(dāng)中的每一者 是基于由所述線性陣列的不同麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述第一對中的第一通道對應(yīng)于所述陣列的第 一麥克風(fēng)，所述第一對中的第二通道對應(yīng)于所述陣列的第二麥克風(fēng)，所述第二對中的第一 通道對應(yīng)于所述第一麥克風(fēng)，且所述第二對中的第二通道對應(yīng)于所述陣列的第三麥克風(fēng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17和18中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述第一通道對中的每一 通道是基于由所述線性陣列的第一對麥克風(fēng)中的對應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號，且 其中所述第二通道對中的每一通道是基于由所述線性陣列的第二對麥克風(fēng)中的對應(yīng) 麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號，且 其中所述第一對麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開第一距離，且 其中所述第二對麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開不同于所述第一距離的第二距離。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述第一頻率分量具有小于所述第一距離的兩 倍且小于所述第二距離的兩倍的波長。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14到20中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述方法包括： 用于對于所述多通道信號的所述第一通道對計(jì)算第三多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其 中所述第三多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng) 不同候選方向； 用于對于所述多通道信號的所述第二通道對計(jì)算第四多個(gè)方向擬合性量度的裝置，其 中所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng) 不同候選方向；以及 用于基于所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度從所述多個(gè) 候選方向當(dāng)中選擇第二方向的裝置， 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在 所述多通道信號的不同于所述第一頻率分量的第二頻率分量處的差異，且 其中所述第四多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第二頻率分量處的差異。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括用于基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中 的所述所選第一候選方向和所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選第二候選方向指示所述多 通道信號的到達(dá)方向的裝置。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21和22中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述從所述多個(gè)候選方向 當(dāng)中選擇所述第一方向包括確定所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合 性量度當(dāng)中的最小方向誤差，且 其中所述從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇所述第二方向包括確定所述第三多個(gè)方向擬 合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè) 方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小方向誤差對應(yīng)于所述多通道信號的所述第一通道對，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小 方向誤差對應(yīng)于所述多通道信號的所述第二通道對。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向與所述 所選第二方向?yàn)橄嗤较颉?br>
26. 根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向?yàn)榕c所 述所選第二方向不同的方向。
27. -種用于處理多通道信號的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 量度計(jì)算器，其經(jīng)配置以進(jìn)行以下操作 對于所述多通道信號的第一通道對，計(jì)算第一多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第一多 個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選方向，且 對于所述多通道信號的不同于所述第一對的第二通道對，計(jì)算第二多個(gè)方向擬合性量 度，其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè) 對應(yīng)不同候選方向；以及 選擇器，其經(jīng)配置以基于所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量 度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第一方向， 其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在 所述多通道信號的第一頻率分量處的差異，且 其中所述第二多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第一頻率分量處的差異。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述誤差計(jì)算器經(jīng)配置以確定所述第一多個(gè)方 向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27和28中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，對于所述第一多個(gè)方向 擬合性量度中的每一者，所述第一對的所述通道之間的所述差異是所述第一對中的一個(gè)通 道中的所述第一頻率分量的相位與所述第一對中的另一通道中的所述頻率分量的相位之 間的差異。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27到29中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述多通道信號的所述通 道是基于由麥克風(fēng)的線性陣列產(chǎn)生的信號，使得所述多通道信號的所述通道當(dāng)中的每一者 是基于由所述線性陣列的不同麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述第一對中的第一通道對應(yīng)于所述陣列的第 一麥克風(fēng)，所述第一對中的第二通道對應(yīng)于所述陣列的第二麥克風(fēng)，所述第二對中的第一 通道對應(yīng)于所述第一麥克風(fēng)，且所述第二對中的第二通道對應(yīng)于所述陣列的第三麥克風(fēng)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30和31中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述第一通道對中的每一 通道是基于由所述線性陣列的第一對麥克風(fēng)中的對應(yīng)麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號，且 其中所述第二通道對中的每一通道是基于由所述線性陣列的第二對麥克風(fēng)中的對應(yīng) 麥克風(fēng)產(chǎn)生的信號，且 其中所述第一對麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開第一距離，且 其中所述第二對麥克風(fēng)的所述麥克風(fēng)分開不同于所述第一距離的第二距離。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述第一頻率分量具有小于所述第一距離的兩 倍且小于所述第二距離的兩倍的波長。
34. 根據(jù)權(quán)利要求27到33中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述量度計(jì)算器經(jīng)配置以 進(jìn)行以下操作 對于所述多通道信號的所述第一通道對，計(jì)算第三多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 三多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選 方向，且 對于所述多通道信號的所述第二通道對，計(jì)算第四多個(gè)方向擬合性量度，其中所述第 四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的每一者是基于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的一個(gè)對應(yīng)不同候選 方向，且 其中所述選擇器經(jīng)配置以基于所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬 合性量度從所述多個(gè)候選方向當(dāng)中選擇第二方向，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第一對的所述通道之間在 所述多通道信號的不同于所述第一頻率分量的第二頻率分量處的差異，且 其中所述第四多個(gè)方向擬合性量度中的每一者是基于所述第二對的所述通道之間在 所述第二頻率分量處的差異。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括指示器，所述指示器經(jīng)配置以基 于所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選第一候選方向和所述多個(gè)候選方向當(dāng)中的所述所選 第二候選方向指示所述多通道信號的到達(dá)方向。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34和35中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述選擇器經(jīng)配置以確定 所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差，且確 定所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的最小方向誤差。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中所述第一多個(gè)方向擬合性量度和所述第二多個(gè) 方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小方向誤差對應(yīng)于所述多通道信號的所述第一通道對，且 其中所述第三多個(gè)方向擬合性量度和所述第四多個(gè)方向擬合性量度當(dāng)中的所述最小 方向誤差對應(yīng)于所述多通道信號的所述第二通道對。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34到37中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向與所述 所選第二方向?yàn)橄嗤较颉?br>
39. 根據(jù)權(quán)利要求34到37中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述所選第一方向?yàn)榕c所 述所選第二方向不同的方向。
40. -種具有有形特征的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲媒體，所述有形特征致使讀取所述特征 的機(jī)器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一權(quán)利要求所述的方法。
【文檔編號】G01S3/80GK104220896SQ201380019683
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月13日
【發(fā)明者】金萊軒, 埃里克·維瑟 申請人:高通股份有限公司
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