專利名稱：識別聲音系統(tǒng)中的無線通信通道的方法
技術領域：
本申請涉及聲音系統(tǒng)如聲放大系統(tǒng)，包括該系統(tǒng)的多個部分之間的無線通信。本發(fā)明尤其涉及用于接收包括音頻的無線信號的音頻接收裝置，及涉及識別音頻接收裝置中的適當無線通信通道的方法。本申請還涉及聽音裝置和包括音頻接收裝置的聲音系統(tǒng)。本申請還涉及包括處理器和程序代碼的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，程序 代碼使處理器執(zhí)行本發(fā)明方法的至少部分步驟，及涉及保存程序代碼的計算機可讀介質。例如，本發(fā)明可用在包括音頻信號同時聲傳播和無線傳輸給音頻接收裝置的應用中，例如聲放大系統(tǒng)，例如教室放大系統(tǒng)、電話會議系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、音頻娛樂系統(tǒng)，例如無線電/電視/視頻系統(tǒng)、卡拉OK系統(tǒng)等。
背景技術：
下面的現(xiàn)有技術說明涉及本申請的應用領域之一，即助聽器。在近些年，市場上已出現(xiàn)具有用于RF通道選擇的頻率合成的耳級助聽器FM接收器。由于頻率合成集成在FM接收器中，需要簡單的、有效的、魯棒的改變接收頻率通道的方式。目前的用于改變接收通道的方法在下面給出。目前，基本上有兩種不同的方法I、按鈕；2、無線。一些FM接收器如Oticon R2具有分開的按鈕，用戶按壓按鈕可-通道之間單步；或-自動搜尋具有信號的下一通道。該功能在圖I中示出。上述方法的一個缺點在于，找到適當?shù)耐ǖ篮臅r。目前也存在通過利用到接收器的無線連接改變接收通道，其或-借助于安裝在房間門處的固定編程器，如來自Phonak的wallpilot或來自Oticon 的 eZync ；-或借助于手持裝置，如來自Phonak的Inspiro或來自Oticon的T20/T21/WRP/T30/T31。WO 2010/086462 A2描述了用于操作用戶佩戴的聽力裝置的方法，該方法包括步驟接收包括聲源的音頻信號的傳輸信號，確定聲源與聽力裝置之間的距離，及產生提供給聽力裝置的輸出變換器的輸出信號，至少考慮傳輸信號的音頻信號及距離。US 2010/0104120 Al描述了能夠更可靠地辨識聲情形的助聽器，該助聽器包括用于拾取聲信號的傳聲器裝置，用于拾取電或電磁信號的接收裝置，及用于從傳聲器裝置和接收裝置的信號確定聲情形的分類裝置。信號處理裝置按分類裝置的輸出信號的函數(shù)處理傳聲器裝置和接收裝置的信號。具體地，傳聲器裝置和接收裝置的信號被使得可分開為用于辨識情形的分類裝置利用。因此，各個輸入信號或其相互關系可用于辨識前述情形。

發(fā)明內容
為了避免使用門安裝的額外裝置控制聽音裝置的通道選擇或借助于手持裝置或通過按壓聽音裝置上的按鈕改變聽音裝置的接收通道的手動處理等現(xiàn)有技術解決方案的缺點，本發(fā)明音頻接收裝置中引入自動通道探測算法。在使用FM (或相反調制)輔助聽音裝置的教學情形下，學生同時接收傳聲器信號和FM信號，即老師的話音在傳聲器處接收及由聽音裝置的FM接收器接收。自動通道探測算法按如下運行如果進入傳聲器的信號和無線接收器傳送的信號之間不相關，音頻接收裝置指示無線接收器搜索具有信號的下一通道(即搜索使用中的通道)。給接收器指令例如可經數(shù)字接口實施，如I2C、SPI或包括適當控制信號的任何其它標準化或專用接口，例如實施為電或 磁接口。一旦發(fā)現(xiàn)處于活動狀態(tài)的通道，音頻接收裝置再次檢查傳聲器信號和所接收的無線信號之間的相關。如果檢測到相關，假定該通道為將要找的通道，只要該通道處于活動狀態(tài)，(優(yōu)選)不進行另外的相關檢查。如果未檢測到相關，重復上面的程序直到找到想要的通道為止(或者，當所有可用通道均未成功考慮時，找不到通道)。如果找不到通道，可實施用于重復通道搜索程序的預定方案(和/或等待該程序由用戶啟動和/或接收自外部裝置的啟動請求)。本申請的目標在于提供識別音頻接收裝置中的接收通道的備選方案。本申請的目標由所附權利要求及下面的描述中限定的發(fā)明實現(xiàn)。識別適當無線通信通道的方法本申請的目標由識別音頻接收裝置中的適當無線通信通道的方法實現(xiàn)，音頻接收裝置包括-無線接收器，用于接收從預定的多個可能傳輸通道中選擇的特定傳輸通道上的音頻信號 '及-傳聲器,用于拾取音頻接收裝置環(huán)境中的聲音及用于將該聲音轉換為電輸入信號。該方法包括-從所述預定的多個可能傳輸通道中選擇一通道作為音頻接收裝置的無線接收器中的接收通道；-在音頻接收裝置中分析無線接收器經接收通道接收的信號和傳聲器拾取的信號;-在音頻接收裝置中確定是否滿足關于無線接收器接收的信號和傳聲器拾取的信號的相似度的預定判據(jù)；-如果滿足所述預定判據(jù)，保持所述通道為接收通道(及終止通道搜索程序)；及-如果不滿足所述預定判據(jù)，將接收通道改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。本發(fā)明方法的優(yōu)點在于其提供相當簡單的、用于選擇適當通信通道的方案。另一優(yōu)點在于其提供適合單向(如廣播)通信鏈路(沒有返回通道可用于協(xié)商適當?shù)耐ǖ?的通道選擇方案。一實施例的優(yōu)點在于其可利用聽音系統(tǒng)的現(xiàn)有組件(無線接收器、傳聲器)提供通道選擇。在本說明書中，術語“通信通道”意為包括一個或多個時隙或一個或多個頻率范圍，其中感興趣的信息(如音頻信號)在從一點或節(jié)點傳到另一點或節(jié)點期間集中在給定時間點處，例如從發(fā)射器傳到接收器期間。術語“關于兩個信號的相似度的預定判據(jù)”可包括用于驗證兩個信號之間的某一相似度(如調制指數(shù)、寬帶(平均)電平、平均功率譜密度等)的任何適當?shù)亩攘?，針對其可定出邏輯判?jù)并在給定時間點檢查是否得以滿足。具體地，該術語涉及兩個信號之間的“相關”，尤其涉及該相關是否大于預定值。在實施例中，本發(fā)明方法包括產生指示所選通道是否處于活動狀態(tài)的活動狀態(tài)控制信號的無線接收器。術語“處于活動狀態(tài)的通道”意為當在預定時間(如ms或s級)期間監(jiān)測時包括某一量的功率密度(如高于某一閾值)的通道。在實施例中，本發(fā)明方法包括， 如果活動狀態(tài)控制信號表明當前選擇的通道處于非活動狀態(tài)，該事實表明預定判據(jù)未被滿足，接收通道隨后改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。總的來說，當出現(xiàn)適當?shù)穆犚羟樾螘r，可能涉及將目標信號同時接收為聲信號和電磁接收的音頻信號，本發(fā)明方法目標在于“經要求”即執(zhí)行。當不存在前述聽音情形時，本發(fā)明方法正常情形下不執(zhí)行。在實施例中，音頻接收裝置接收表明存在前述適當?shù)穆犚羟樾蔚沫h(huán)境控制信號。優(yōu)選地，本發(fā)明方法在音頻接收裝置啟動期間(在電源剛接通之后)執(zhí)行。作為備選或另外，當音頻接收裝置進入特定運行模式時(如當選擇特定程序或處理參數(shù)的組合時)執(zhí)行本方法，或自動(如基于環(huán)境控制信號或來自更一般環(huán)境分類單元的信號)，和/或經用戶接口(如音頻接收裝置或遙控裝置上的啟動元件)，和/或應外部裝置請求，如位于特定位置處(如教室中、禮堂中或電視房等)的廣播裝置或來自多遙控(如由老師支配)。在實施例中，在當前使用的通道不再處于活動狀態(tài)時，例如如果通道突然中斷時，執(zhí)行本發(fā)明方法。前述中斷例如可由無線接收器檢測及由活動狀態(tài)控制信號的變化指示。在本說明書中，無線接收器接收的信號和傳聲器拾取的信號之間的相關包括兩個信號(或源自其的信號)的電表示之間的數(shù)學相關。在實施例中，該相關基于相關系數(shù)的計算，如皮爾森(Pearson)相關系數(shù)。對于兩個信號x和y的皮爾森相關系數(shù)P xy定義為協(xié)方差cov (X，y)除以各個標準偏差O x、O y的積
cov(x, y) l'\(x - jil.,.) (.V，— //,. )j
Psy =—
Hn其中E為預期值算子，U ,為X的均值，及y y為y的均值。在本說明書中，變量x和y分別為音頻接收裝置(如聽音裝置)的無線接收的信號和傳聲器拾取的信號的表示(如數(shù)字表示)。在實施例中，如果皮爾森相關系數(shù)的絕對值I PxyI在0. 3-1的范圍中，如在0. 5-1的范圍中，如在0. 7-1的范圍中，接收器接收的信號(如X)和傳聲器拾取的信號(如y)之間存在相關。在實施例中，相關測量涉及確定是否滿足相關估計量大小的預定判據(jù)。在實施例中，相關測量在預定時間段執(zhí)行，如20s或更小，如IOs或更小，如5s或更小，如Is或更小。在實施例中，在決定信號之間的當前相關的估計量之前執(zhí)行多個相繼進行的相關測量N_s(如5或3)。在實施例中，如果至少一半或大部分相繼進行的相關測量N_s滿足預定判據(jù)，則假定相關。在實施例中，估計周圍環(huán)境的噪聲級(如音頻接收裝置中的，如聽音裝置中的)。在實施例中，當噪聲級低于預定閾值時，(僅)執(zhí)行一次相關測量。在實施例中，當噪聲級高于預定閾值時，執(zhí)行一次以上相關測量。在實施例中，相關測量的次數(shù)隨噪聲級增加而(逐步)增加。在實施例中，在音頻接收裝置中估計(目標)信噪比。在實施例中，相關測量時間和/或在決定無線接收的信號和傳聲器拾取的信號之間的當前相關之前進行的相關測量次數(shù)基于(目標)信噪比。在優(yōu)選實施例中，信號X和y的均值中的一個或兩個等于零。在實施例中，信號X和y的均值^和Uy跨預定時間求平均。在實施例中,信號X和y的均值^和Uy跨預定的多個時間幀求平均，如1-10個時間幀。在實施例中，信號X和y的均值！^和Uy連續(xù)更新(移動平均)。在實施例中，可使用計算上更簡單的估計所涉及兩個信號之間的相關的方法，例如通過僅對所涉及信號的部分起作用，如包絡(例如通過希爾伯特(Hilbert)變換或低通濾波提供)。 在實施例中，預定判據(jù)涉及分析相應信號的包絡信號。優(yōu)選地，提供信號的包絡的低通濾波器的3dB截止頻率大于20Hz，如在20Hz-100Hz的范圍中，如約50Hz。在實施例中，預定判據(jù)涉及相應信號的特性之間的一個或多個時間距離的相關，前述特性如相應信號的包絡的上升沿和/或下降沿。作為備選或另外，這些特性可與兩個信號流的脈沖寬度有關。在實施例中，如果兩個信號之間出現(xiàn)預定的最大時延，確定相關。優(yōu)選地，預定的最大時延適應所涉及的實際系統(tǒng)，前述時延取決于音頻源(如無線傳聲器)和音頻接收裝置(如聽音裝置)之間的傳輸距離、所涉及裝置(傳聲器/發(fā)射器單元和聽音/接收器裝置等)的收發(fā)器及關聯(lián)處理模塊中的固有時延。在實施例中，本發(fā)明方法包括確定音頻源和音頻接收裝置之間的當前距離(如經定位系統(tǒng)，例如音頻接收裝置接收關于音頻源的當前位置的信息，如經電磁接收的音頻信號(如嵌入在其中))。也可使用其他不太準確的距離估計，例如涉及電磁信號的接收場強度和/或音頻接收裝置檢測到的、聲傳播的信號的聲輸入電平。無線傳輸和聲傳播的信號的處理時延和傳播時延可根據(jù)實際系統(tǒng)(模擬、數(shù)字、處理量，如編碼/解碼等)和聲源(及無線發(fā)射器)與音頻接收裝置之間的距離改變。接收的無線傳播的信號和接收的聲傳播的信號之間的總時延的差因而可改變。在一些應用如模擬系統(tǒng)中，如FM系統(tǒng)，無線傳播和處理時延相對短(如小于10ms，如小于7ms)。在一些應用如數(shù)字系統(tǒng)中，如藍牙或DECT或ZigBee系統(tǒng)，無線傳播和處理時延相對長(如IOms以上，如15ms以上，如25ms以上)。對于給定應用，關于傳輸(頻率、模擬/數(shù)字、調制、傳輸范圍等)和處理的細節(jié)及關于發(fā)射器和接收器之間可能的相互距離的細節(jié)固定，可估計同一音頻信號的無線傳輸和聲傳播版本的接收之間的最小和最大時延差的估計量。在一些情形下，無須校正時延差絕對必要，例如如果時延差小于10ms。在一些情形下,兩個信號之間的固定時延可進行估計并用于所有聽音場合。在其它情形下，在確定所涉及兩個信號的相似度(如相關)時，當前時延差“經要求”(如經音頻接收裝置上的用戶接口，例如按鈕)或自動(如根據(jù)預定判據(jù)，如重復地)進行估計并補償。在實施例中，兩個信號之間的時延在預定最小值和預定最大值之間變化,該變化在校準程序期間和/或測量周期期間的步驟中執(zhí)行，使得對于每一時延值均進行相關估計，及最大相關在這些測量之中確定，前述時延值為適合當前情形的值。在實施例中，在校準程序期間確定的時延值用在隨后的測量中，例如直到已觸發(fā)復位或音頻接收裝置已斷電和通電為止。在實施例中，用于確定音頻接收裝置的傳聲器拾取的信號和無線接收的信號之間的最佳時延的校準程序為加電程序的一部分。在實施例中，預定判據(jù)與相應信號的話音檢測有關。例如，如果傳聲器拾取的信號包含話音而無線接收器接收的信號不包含話音，則不滿足預定判據(jù)。如果傳聲器拾取的信號及無線接收器接收的信號均包含話音，則進一步分析這些信號以檢測兩個話音信號之間可能的相關(例如，如上所述基于信號包絡的特性，例如基于包絡之間的數(shù)學相關)。在實施例中，相關在聽音裝置考慮的總頻率范圍的一個或多個特定子頻率范圍或頻帶中確定。在實施例中，相關基于所述子頻率范圍或頻帶中的信號的電平(如量值)的比較確定。 在實施例中，通道選擇程序根據(jù)預定的可能傳輸通道列表執(zhí)行。換言之，可用作音頻接收裝置中的接收通道的(所有)預定的多個可能傳輸通道在選擇程序期間選擇，如果在通道選擇程序期間沒有成功相關，使得每一通道被選擇為接收通道一次。音頻接收裝置本申請進一步提供音頻接收裝置，包括-無線接收器，用于接收從預定的多個可能傳輸通道中選擇的特定傳輸通道上的音頻信號 '及-傳聲器,用于拾取音頻接收裝置環(huán)境中的聲音及用于將該聲音轉換為電輸入信號。該音頻接收裝置還包括-通道選擇單元，用于從所述預定的多個可能傳輸通道中選擇聽音裝置的無線接收器中的接收通道；-分析單元，用于分析無線接收器接收的信號和傳聲器拾取的信號，及用于確定是否滿足關于兩個信號的相似度的預定判據(jù)；如果滿足所述預定判據(jù)，該音頻接收裝置適于保持所述接收通道；及如果不滿足所述預定判據(jù)，該音頻接收裝置適于將接收通道改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。當由對應的結構特征適當代替時，上面描述的、“具體實施方式
”中詳細描述的及權利要求中限定的方法的過程特征可與本發(fā)明裝置結合。裝置的實施例具有與對應方法一樣的優(yōu)點。該音頻接收裝置與用于傳輸包括音頻信號的無線信號的音頻傳輸裝置一起使用。音頻接收裝置的應用還用在音頻信號同時聲傳播和無線傳輸給音頻接收裝置的場合。在實施例中，無線接收器包括活動狀態(tài)控制單元，適于產生指示所選通道是否處于活動狀態(tài)的活動狀態(tài)控制信號。在實施例中，如果活動狀態(tài)控制信號表明當前選擇的通道處于非活動狀態(tài)(該事實表明預定判據(jù)未被滿足)，音頻接收裝置適于將接收通道改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。優(yōu)選地，無線接收(和傳輸)基于遠場電磁場(輻射場)。在實施例中，無線接收(和傳輸)基于近場通信(如位于彼此近場內的兩個線圈之間的感應耦合)。在實施例中，該接收(和傳輸)基于光通信，如紅外(IR)光。在實施例中，音頻接收裝置包括用于指示何時已識別接收通道的指示器。在實施例中，該指示器包括發(fā)光器件，如LED (例如參見US 2008/036574A1)。在實施例中，音頻接收裝置的無線接收器包括用于無線接收傳自(如傳聲器單元的)音頻傳輸裝置的信號的天線和接收器電路。在實施例中，音頻接收裝置的無線接收器包括用于對傳自音頻傳輸裝置的信號進行解調并提取音頻信號的解調電路。在實施例中，可選作音頻接收裝置中的接收通道的預定的多個可能傳輸通道大于I,如在2-8的范圍中，如大于2，如等于4，如大于8，如在8-16的范圍中。在實施例中，音頻接收裝置的傳聲器特別適應識別接收通道的任務(如定向傳聲器)。在實施例中，音頻接收裝置的傳聲器包括硅或MEMS傳聲器。
在實施例中，無線接收器位于無線電部分中，其構成與音頻接收裝置的另一部分可分離地連接的單獨物理單元。在實施例中，無線電部分還包括傳聲器、通道選擇單元和分析單元中的一個或多個。在實施例中，無線電部分適于獨立于音頻接收裝置的其它部分選擇適合接收傳自傳聲器單元的信號的通道。在實施例中，音頻接收裝置包括到另一裝置的電或磁或紅外接口，如無線接口或包括連接器的接口。在實施例中，音頻接收裝置為用于接收無線信號和選擇適合接收的通道的獨立部分，該音頻接收裝置可包括DAI接口。在實施例中，音頻接收裝置包括到聽音裝置的電接口，并適于可分離地連接到聽音裝置。在實施例中，音頻接收裝置包括可變時延單元，適于在對應于傳聲器拾取的信號和無線接收的信號的兩個信號通路的相應通路中插入時延以實現(xiàn)兩個信號在時間上對準(例如，當正確選擇無線接收器的接收通道時，對應于兩個信號之間的最大相關的時延)。在實施例中，音頻接收裝置包括用于按多個類別描述用戶的不同聲環(huán)境(或聽音情形)的環(huán)境分類單元。在實施例中，音頻接收裝置(如環(huán)境分類單元)包括用于確定電傳聲器信號的輸入電平并提供電平參數(shù)(如寬帶電平和/或不同頻帶中的電平)的電平檢測器(LD)。從用戶的聲環(huán)境拾取的電輸入信號的輸入電平為環(huán)境的分類符。在實施例中，電平檢測器適于根據(jù)輸入信號的電平對用戶當前的聲環(huán)境進行分類，例如在多個步驟中，例如分類為高電平或低電平環(huán)境。作為備選，兩個以上的步驟可用于指示輸入電平。助聽器中的電平檢測例如在WO 03/081947 Al或US 5，144，675中描述。在實施例中，音頻接收裝置包括用于確定無線接收器接收的、(當前選擇的)接收通道上的信號的輸入電平的電平檢測器。在實施例中，音頻接收裝置適于僅在接收通道上測得的電平和/或傳聲器系統(tǒng)拾取的信號高于預定閾值時執(zhí)行相關測量。在特定實施例中，音頻接收裝置(如環(huán)境分類單元)包括用于確定電輸入信號是否包括話音信號(在給定時間點)的話音檢測器(VD)。在本說明書中，話音信號包括來自人類的語言信號。其還可包括由人語言系統(tǒng)產生的其他形式的發(fā)聲(如唱歌)。話音檢測可在寬帶中和/或不同頻帶中進行指示。在實施例中，話音檢測器單元適于將用戶當前的聲環(huán)境分類為話音或無話音環(huán)境。這具有電輸入信號的包括用戶環(huán)境中的人發(fā)聲(如講話)的時間段可得以識別因而與僅包括其他聲源(如人工產生的噪聲)的時間段分開的優(yōu)點。在實施例中，話音檢測器適于將用戶自己的話音也檢測為話音。作為備選，話音檢測器適于將用戶自己的話音排除在話音檢測之外。在實施例中，話音檢測器提供輸出控制信號，當檢測到話音時其具有一值(如邏輯1)，當在給話音檢測器的輸入信號中未檢測到話音時其具有另一值(如邏輯O)。在實施例中，傳聲器拾取的信號及無線接收器接收的信號均用話音檢測器分析，其結果(在話音元件時可能及位置)用于確定是否滿足關于信號的相似度的預定判據(jù)。在實施例中，傳聲器信號和給定所選接收通道無線接收的信號之間的相關基于來自話音檢測器的針對所涉及兩個信號的輸出控制信號之間的相關。在實施例中，音頻接收裝置適于實現(xiàn)相關測量僅在在傳聲器拾取的信號中檢測到話音時開始。作為備選，音頻接收裝置可適于基于音頻源發(fā)出的及由相應傳輸通道上的對應音頻傳輸裝置傳輸?shù)奶厥鉁y試信號識別接收通道。在實施例中，音頻接收裝置包括保存定義可能傳輸通道的預定數(shù)量和特性的數(shù)據(jù)的存儲器。在實施例中，音頻接收裝置(如聽音裝置)適于從編程裝置或從安排在特定位置如教室或禮堂中的裝置接收前述數(shù)據(jù)。在實施例中，前述數(shù)據(jù)已在定制程序期間保存在音頻接收裝置中，其中音頻接收裝置針對特定用途和/或特定用戶進行定制。
在實施例中，音頻接收裝置適于實現(xiàn)通道選擇程序根據(jù)預定的可能傳輸通道列表系統(tǒng)地執(zhí)行，例如根據(jù)預定方案(如列表上出現(xiàn)的順序，或升序或降序)相繼從該列表選擇通道。在實施例中，音頻接收裝置適于，在裝置斷電及加電之后，選擇與斷電之前一樣的接收通道。作為備選，音頻接收裝置適于在裝置加電之后總是選擇預定“起始通道”。聽音裝置—方面，提供包括上面描述的、“具體實施方式
”中詳細描述的及權利要求中限定的音頻接收裝置的聽音裝置。在實施例中，聽音裝置實施為一個物理單元。在實施例中，聽音裝置實施為兩個以上物理單元。在實施例中，音頻接收裝置的無線接收器的天線和接收器電路位于一個單獨的物理單元(無線電部分)中。在實施例中，無線電部分可分離地與聽音裝置的另一部分連接。在實施例中，聽音裝置的無線電部分和另一部分適于經電接口電連接，如數(shù)字接口，如包括電連接器，如屬于插頭和插座型。在實施例中，無線電部分適于獨立于音頻接收裝置的其它部分選擇適合接收傳自傳聲器單元的信號的通道。在實施例中，無線電部分包括音頻接收裝置或由音頻接收裝置組成。在實施例中，聽音裝置包括用于執(zhí)行聽音裝置的傳聲器系統(tǒng)的正常任務的(另外的)傳聲器系統(tǒng)，以從環(huán)境拾取聲音從而在適當?shù)男盘柼幚碇蟪尸F(xiàn)給用戶。在實施例中，聽音裝置包括適于將佩戴聽音裝置的用戶的局部環(huán)境中的兩個以上聲源分開的定向傳聲器系統(tǒng)。在實施例中，定向系統(tǒng)適于檢測(如自適應檢測)傳聲器信號的特定部分源自哪一方向。這可以現(xiàn)有技術中描述的多種不同方式實現(xiàn)。在實施例中，前述傳聲器系統(tǒng)與用于識別適當?shù)慕邮胀ǖ赖膫髀暺飨到y(tǒng)分開。作為備選，該傳聲器系統(tǒng)可用于兩個目的，根據(jù)當前目的可能處于不同的模式。在實施例中，聽音裝置適于提供隨頻率而變的增益以補償用戶的聽力損失。在實施例中，聽音裝置包括用于增強輸入信號并提供處理后的輸出信號的信號處理單元。在實施例中，聽音裝置包括用于將電信號轉換為用戶感知為聲信號的刺激的輸出變換器。在實施例中，輸出變換器包括多個耳蝸植入電極或骨導聽力裝置的振動器。在實施例中，輸出變換器包括用于將刺激作為聲信號提供給用戶的接收器(揚聲器)。在實施例中，聽音裝置如聽音裝置的傳聲器系統(tǒng)和/或無線接收器(和/或其他功能組件)包括用于提供輸入信號的時頻表示的濾波器組。在實施例中，時頻表示包括所涉及信號的對應復值或實值在特定時間和頻率范圍中的陣列或映射。在實施例中，濾波器組包括多個帶通濾波器，用于對(時變)輸入信號進行濾波并提供多個(時變)輸出信號，每一輸出信號包括輸入信號的截然不同的頻率范圍。在實施例中，濾波器組包括用于將時變輸入信號轉換為頻域中的(時變)信號的傅里葉變換單元。在實施例中，聽音裝置考慮的從最小頻率fmin到最大頻率fmax的頻率范圍包括典型的人聽得見的、從20Hz到20kHz的頻率范圍的一部分，如從20Hz到12kHz的范圍的一部分。在實施例中，聽音裝置考慮的頻率范圍fmin-fmax拆分為P個頻帶，其中P例如大于2，如大于8，如大于50，如大于100，至少其部分個別進行處理。在實施例中，聽音裝置的正向通路(從傳聲器或傳聲器系統(tǒng)到輸出變換器)的信號，包括用于將隨頻率而變的增益應用于聽音裝置的傳聲器系統(tǒng)拾取的電輸入信號的信號處理單元，在多個頻帶中進行處理。作為備選，正向通路的信號可在時域中進行處理(但非 必須地，在頻域中進行分析，例如以確定正向通路的濾波器的(時變)濾波器常數(shù))。在實施例中，聽音裝置還包括針對所涉及應用的其它相應功能,例如自適應反饋抵消、壓縮、降噪等。在實施例中，聽音裝置包括聽力儀器、頭戴式耳機、耳麥、有源耳朵保護裝置或其組合。聲音系統(tǒng)本發(fā)明進一步提供聲音系統(tǒng)，該聲音系統(tǒng)包括-用于提供(如產生或拾取)音頻信號的音頻源裝置；及-音頻傳輸裝置，用于產生包括所述音頻信號的表示的無線信號并在預定的多個可能傳輸通道中的特定傳輸通道上傳輸該無線信號；及-提供上面描述的、“具體實施方式
”中詳細描述的及權利要求中限定的音頻接收
>J-U裝直。音頻接收裝置和音頻傳輸裝置適于實現(xiàn)音頻接收裝置能夠選擇為接收通道的預定數(shù)量的可能傳輸通道包括音頻傳輸裝置能夠用作傳輸通道的預定數(shù)量的可能傳輸通道(至少其部分，如至少其中之一，如兩個以上)。換言之，音頻傳輸裝置和音頻接收裝置適于能夠使用音頻接收裝置能夠選擇為接收通道的可能傳輸通道之一在其間建立鏈路。在實施例中，音頻傳輸裝置的可能傳輸通道的預定數(shù)量為I。在實施例中，音頻傳輸裝置的可能傳輸通道的預定數(shù)量大于I，如大于2，如大于8，如在8-32的范圍中。在實施例中，用于音頻傳輸裝置的特定傳輸通道可編程。在實施例中，用于音頻傳輸裝置的特定傳輸通道可經用戶接口如按鈕選擇。在實施例中，音頻傳輸裝置適于自動發(fā)現(xiàn)和選擇該裝置目前環(huán)境中的適當頻道。在實施例中，音頻接收裝置形成聽音裝置如體戴式聽音裝置的一部分，例如包括耳麥、頭戴式耳機、耳朵保護裝置和/或聽力儀器。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括用于從音頻源拾取音頻信號的傳聲器(如人講話或唱歌，即傳聲器為音頻源裝置)。
在實施例中，聲音系統(tǒng)包括用于產生音頻信號的揚聲器(即揚聲器為音頻源和音頻源裝置)。優(yōu)選地，聲音系統(tǒng)適于實現(xiàn)傳輸原理(調制/解調)、傳輸功率及音頻傳輸裝置和音頻接收裝置之間的距離適應特定應用以使無線傳輸?shù)男盘柧哂凶銐虻膫鬏敽徒邮召|量。優(yōu)選地，音頻源或音頻源裝置(如揚聲器或講話進入傳聲器單元的人)和音頻接收裝置(如聽音裝置)在使用期間安排在彼此的最大預定距離內，使音頻信號能聲傳播給音頻接收裝置并能由音頻接收裝置的傳聲器拾取(優(yōu)選具有對接收裝置足夠大的(目標)信噪比以提取目標信號)。在實施例中，當音頻傳輸裝置和音頻接收裝置彼此相距小于50m時，如彼此小于20m,如彼此小于IOm,如彼此小于5m,如彼此小于I. 5m,聲音系統(tǒng)適于提供通道選擇算法的適當功能。在實施例中，聲音系統(tǒng)(如音頻源裝置)包括傳聲器單元，其中該傳聲器單元(包括 傳聲器)和音頻傳輸裝置形成為一個物理單元，兩個元件運行上連接并集成在同一外殼中。作為備選，傳聲器和音頻傳輸裝置可實施為兩個分開的物理單元，運行上經線纜或其他連接進行連接從而使傳聲器拾取的傳聲器信號能傳給音頻傳輸裝置進而無線傳輸給音頻接收裝置。在實施例中，傳聲器單元為市場上可購得的無線傳聲器。在實施例中，音頻傳輸裝置包括編碼/調制和發(fā)射器/天線電路以實現(xiàn)音頻信號基于特定調制方案進行傳輸，如模擬調制方案，如FM (調頻)或AM (調幅)或PM (調相)，或數(shù)字調制方案，例如數(shù)字調幅，如ASK (幅移鍵控)，如開關鍵控，或數(shù)字調頻或調相，如FSK(頻移鍵控)、PSK (相移鍵控)或QAM (正交調幅)。在實施例中，當已為音頻傳輸裝置選擇給定編碼/調制方案時，音頻接收裝置包括對應的天線/接收器和解碼/解調電路。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括聲音傳輸系統(tǒng)。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括聲音放大系統(tǒng)，如教室放大系統(tǒng)、電話會議系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、音頻(可能A/V)娛樂系統(tǒng)，如包括無線電/TV/視頻裝置等和/或卡拉OK系統(tǒng)或其組合。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括多個音頻接收裝置如聽音裝置。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括具有與聽音裝置結合的、帶聲音輸出的無線電和/或TV和/或“已記錄介質”播放器的系統(tǒng)，其中除了聲傳播的聲音之外，聲音還從聲音產生裝置無線傳輸給聽音裝置。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括多個如上所述的、“具體實施方式
”中詳細描述的及權利要求書中限定的聽音裝置。在實施例中，聲音系統(tǒng)包括一套或多套雙耳聽音裝置系統(tǒng)，如雙耳助聽器系統(tǒng)，每一雙耳聽音裝置系統(tǒng)包括適于位于用戶左耳和右耳之處或之中的第一和第二聽音裝置(如聽力儀器)。在優(yōu)選實施例中，雙耳系統(tǒng)的每一聽音裝置包括使能建立耳間無線鏈路的收發(fā)器電路，藉此使能在兩個裝置之間交換信號。在實施例中，兩個聽音裝置適于使能交換狀態(tài)和/或控制信號，例如包括通道選擇信號。在實施例中，作為備選或另夕卜，兩個聽音裝置適于使能在其間交換音頻信號(或至少音頻信號的一部分頻率范圍)。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)通道選擇程序(僅)在雙耳系統(tǒng)的兩個聽音裝置之一中執(zhí)行。在實施例中，雙耳系統(tǒng)適于實現(xiàn)，用于指示雙耳系統(tǒng)的聽音裝置中識別的傳輸通道的控制信號(通道選擇信號)經耳間無線鏈路傳給該系統(tǒng)的另一聽音裝置。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，通道選擇程序在雙耳系統(tǒng)的兩個聽音裝置中執(zhí)行。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，僅在通道識別為雙耳系統(tǒng)的另一(對側)聽音裝置中的正確通道時在給定聽音裝置中選擇同樣的通道。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，通道選擇程序根據(jù)預定的可能傳輸通道的列表執(zhí)行。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，通道選擇程序根據(jù)預定的可能傳輸通道的列表在雙耳系統(tǒng)的兩個聽音裝置中執(zhí)行，使得兩個聽音裝置從該列表的對向端開始。優(yōu)選地，識別具有與其傳聲器信號相關的信號的正確(處于活動狀態(tài)的)通道的第一聽音裝置將該通道選擇為接收通道，并將控制信號(通道選擇信號)傳給該系統(tǒng)的另一聽音裝置，從而在另一聽音裝置中也將該通道選擇為接收通道，并進一步終止搜索該裝置中的適當?shù)膫鬏斝盘?。這具有加速搜索適當?shù)?接收)通道的優(yōu)點。優(yōu)選地，耳間無線鏈路基于近場通信(如位于彼此的近場內的兩個線圈之間的感應耦合)。作為備選，耳間無線鏈路基于遠場電磁場(輻射場)。在實施例中，耳間無線鏈路獨立于從傳聲器單元到聽音裝置的無線鏈路。作為備選，同一鏈路可用于接收來自傳聲器單元的音頻信號及用于與對側聽音裝置通信。
_7] 計算機可讀介質本申請進一步提供保存包括程序代碼的計算機程序的有形計算機可讀介質，當計 算機程序在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上運行時，使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行上面描述的、“具體實施方式
”中詳細描述的及權利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步驟。除了保存在有形介質如磁盤、⑶-ROM、DVD、硬盤、或任何其它機器可讀的介質上，計算機程序也可經傳輸介質如有線或無線鏈路或網(wǎng)絡如因特網(wǎng)進行傳輸并載入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)從而在不同于有形介質的位置處運行。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)本申請進一步提供數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括處理器和程序代碼，程序代碼使得處理器執(zhí)行上面描述的、“具體實施方式
”中詳細描述的及權利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步驟。本發(fā)明的進一步的目標由從屬權利要求和本發(fā)明的詳細描述中限定的實施方式實現(xiàn)。除非明確指出，在此所用的單數(shù)形式的含義均包括復數(shù)形式(即具有“至少一”的意思)。應當進一步理解，說明書中使用的術語“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。應當理解，除非明確指出，當元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件時，可以是直接連接或耦合到其他元件，也可以存在中間插入元件。如在此所用的術語“和/或”包括一個或多個列舉的相關項目的任何及所有組合。除非明確指出，在此公開的任何方法的步驟不必須精確按所公開的順序執(zhí)行。


本發(fā)明將在下面參考附圖、結合優(yōu)選實施方式進行更完全地說明。圖I示出了現(xiàn)有技術無線FM接收器裝置的草圖，在此與Oticon R2類似，包括通信通道的按鈕控制。圖2示出了用于聽音裝置中的通信通道控制的現(xiàn)有技術方案，圖2a中使用壁裝發(fā)射器，及圖2b中使用針對聽音裝置的手動編程程序。圖3示出了教學場合，其中老師的傳聲器和聽眾的聽音裝置之間的通信通道的選擇使用聽音裝置的接收器中無線接收的信號和聲傳播的信號之間的相關進行選擇。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的聲音系統(tǒng)的兩個實施例。圖5示出了聲音放大系統(tǒng)的聽音裝置。圖6示出了雙耳聽音裝置系統(tǒng)。圖7示出了相關檢測器的實施例。圖8示出了音頻接收裝置的實施例。圖9示出了無線接收器的實施例。 為清晰起見，這些附圖均為示意性及簡化的圖，它們只給出了對于理解本發(fā)明所必要的細節(jié)，而省略其他細節(jié)。在所有附圖中，同樣的附圖標記用于同樣或對應的部分。通過下面給出的詳細描述，本發(fā)明進一步的適用范圍將顯而易見。然而，應當理解，在詳細描述和具體例子表明本發(fā)明優(yōu)選實施例的同時，它們僅為說明目的給出。對于本領域的技術人員來說，從下面的詳細描述可顯而易見地得出其它實施方式。
具體實施例方式圖I示出了現(xiàn)有技術無線FM接收器裝置的草圖，在此與Oticon R2類似，包括通信通道的按鈕控制。圖I中的裝置在本發(fā)明的框架中表示無線電部分。實踐中，該部分經常也稱為“FM靴”或“FM插腳”，指該裝置包括適于接收FM信號的無線接收器及其可經電連接器(參見圖I中的PIN)電連接到另一助聽器部分的事實，另一部分通常包括助聽器的正常功能(輸入和輸出變換器、信號處理等)。圖I中的裝置包括用于選擇裝置的適當模式的三位開關MS、用于選擇另一通道的按鈕ChS、及光指示器LED。圖2示出了用于聽音裝置中的通信通道控制的現(xiàn)有技術方案，圖2a中使用壁裝發(fā)射器，及圖2b中使用針對聽音裝置的手動編程程序。圖2a示意性地示出了聲音放大系統(tǒng)用在具有兩行多張(在此為6張)桌子的教室CR中，其中學生P在每一桌子處兩兩就座，老師TE位于教室面向學生的一端的桌子處。老師通常裝備有包括發(fā)射器的傳聲器單元，一個或多個(或所有)學生裝備有適于經其間的無線鏈路從傳聲器接收信號的一個或兩個聽音裝置LD。通道選擇單元ChT被指示為位于墻壁上(例如在教室入口處(參見圖2a中的Do)，可能一個以上的單元位于不同位置處)，藉此可對聽音裝置編程以在適當?shù)慕邮胀ǖ郎辖邮諄碜岳蠋煹膫髀暺鞯男盘?。圖2b示出了編程情形，其中對聽音裝置LD進行編程(無線，如經感應鏈路)以實現(xiàn)其無線接收器Rx選擇編程裝置ro確定的接收通道或經ro選擇接收通道。圖3示出了教學場合，其中老師TE的傳聲器M和聽眾的聽音裝置LD之間的通信通道的選擇使用聽音裝置LD的接收器Rx中無線接收的信號和聲傳播的信號之間的相關進行選擇。圖3示出了教室CR，其中老師TE裝備有無線傳聲器單元M、Tx及多個學生P位于桌子處，部分學生裝備有聽音裝置LD如聽力儀器。每一聽音裝置LD假定包括具有音頻接收裝置的無線電部分Rx，包括通道選擇算法，使能在聽音裝置中識別老師TE的傳聲器單元M的發(fā)射器Tx使用的通道。從而可省掉通道選擇單元(參見圖2a中的ChTX當然，可組合兩個原理，使得教室的一些聽音裝置從(如壁裝)通道選擇裝置接收適當?shù)耐ǖ?或通過單獨的裝置編程，或使用聽音裝置上的選擇或掃描按鈕等)，而其他聽音裝置包括實施本發(fā)明的通道選擇算法的功能元件。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的聲音系統(tǒng)的兩個實施例。圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的聲音系統(tǒng)。該聲音系統(tǒng)包括音頻源(音頻信號S通過揚聲器傳播并提供聲音信號APS)、音頻傳輸裝置ATD和至少一音頻接收裝置ARD。圖4a的聲音系統(tǒng)例如可形成娛樂系統(tǒng)的一部分，例如包括具有揚聲器輸出的電視機和用于將電視機聲音無線傳輸給聽音裝置ARD如聽力儀器的發(fā)射器。音頻傳輸裝置包括用于調制或編碼音頻信號S并將所得的無線信號WLS傳給接收裝置ARD的發(fā)射器Tx和天線電路，其由天線ANT接收并在無線接收器(Rx/AD模塊)中解調或解碼及數(shù)字化，從而導致數(shù)字化無線接收的輸入音頻信號INw。音頻傳輸裝置的揚聲器提供聲音信號APS，其通過環(huán)境(如房間)傳播和著色并以修改后的形式(信號APS’ )到達接收裝置ARD，在那里其由傳聲器MIC拾取并在AD轉換器(AD)中數(shù)字化，從而提供數(shù)字化傳聲器輸入信號INm。輸入信號INw和INm饋給分析單元C0R，其中確定兩個輸入信號之間的相關的度量，從而導致用于控制是保持還是改變無線接收器Rx的接收通道的控制信號ChCnt。輸入信號INw和INm另外饋給混頻器/選擇單元SEL/MIX，其中信號之一(或兩個信號的混合)以所得輸入信號IN的形式提供為輸出。所得輸入信號IN，其(在成功的接收器通道選擇程序之后)表示無線接收(及聲傳播)的音頻信號，可饋給輸出變換器 或信號處理單元進行進一步處理。SEL/MIX單元由控制信號XCnt控制。在實施例中，省略混頻器/選擇單元，無線接收的信號用作所得輸入信號IN。電信號IN可直接或經標準化接口(如有線或無線接口)轉發(fā)給聽音裝置的另一部分。圖4a中所示的音頻接收裝置ARD的實施例可形成具有到聽音裝置的其它部分的電接口的無線電部分或與這些部分直接結合在一起(例如如圖5中所示)。圖4b示出了用于將一個人(講話人S)的話音廣播給多個(在此為3個)聽者L的聲音系統(tǒng)。講話人佩戴傳聲器單元M，包括用于將包括講話人話音的信號傳給聽者佩戴的聽音裝置LD的接收器的發(fā)射器Tx。傳聲器單元M拾取的信號由ATS (聲目標信號)指示，包括ATS的表示的無線傳輸?shù)男盘栍蒞LS (無線信號)指示。表示講話人的話音的聲傳播的信號由APS指示。聲傳播的信號APS以衰減(除此之外及因房間傳遞函數(shù)失真)的形式(由APS’指示)到達聽者的聽音裝置LD。該信號由每一聽音裝置的傳聲器系統(tǒng)拾取并轉換為電信號，該電信號在每一聽音裝置中連同無線接收的副本一起分析以發(fā)現(xiàn)兩個信號之間的相關(參見圖5)。(根據(jù)方案從而掃過可能的接收通道列表)改變聽音裝置中的接收通道直到滿足關于聲傳播和接收的及無線傳輸和接收的信號的相似度的預定判據(jù)為止，在該情形下，適當?shù)慕邮胀ǖ酪言诼犚粞b置的接收器中識別(并保持)。如果在已掃過可能的接收通道之后未能識別適當?shù)慕邮胀ǖ?，在終止之前可重復該程序預定的次數(shù)。之后，通道搜索程序可通過任何適當?shù)氖侄沃匦录せ?，如預定事件或行動，例如用戶開始的輸入或外部輸入或連同通電程序。圖5示出了聲音放大系統(tǒng)的聽音裝置。聽音裝置(如圖4b中的LD)接收講話人話音的聲傳播的版本APS’、APS”及包括講話人話音的無線傳輸?shù)男盘朩LS (例如參見圖4b的情形)。聲音信號(包括聲傳播的信號APS’、APS”及用戶環(huán)境中的其它聲信號)由包括第一和第二 (如全向)傳聲器MIC1、MIC2的傳聲器系統(tǒng)拾取，每一傳聲器將聲音信號(分別為APS’、APS”)轉換為模擬電信號，傳聲器系統(tǒng)還包括用于適當數(shù)字化和混合兩個信號的加權單元DIR以提供所得的(定向)傳聲器信號INm。所得傳聲器信號的數(shù)字化版本INm饋給選擇或混頻單元SEL/MIX及分析單元C0R。與此并行，無線傳輸?shù)男盘朩LS接收在天線ANT和接收器電路Rx/AD中并解調，在此還包括模數(shù)轉換器，以提供無線接收的音頻信號的數(shù)字化版本INw。信號INw饋給選擇或混頻單元SEL/MIX及分析單元COR。作為備選，全向信號如來自傳聲器MIC1、MIC2之一的信號(適當數(shù)字化)可饋給分析單元COR，代替(定向)傳聲器信號INm。選擇或混頻單兀SEL/MIX適于選擇輸入信號之一或將輸入信號混成SEL/MIX單兀的所選或混頻的輸出信號IN。選擇或混頻單元的功能由控制信號XCnt控制。在該實施例中，聽音裝置的正向通路的所選或混頻的輸入信號IN的處理在時域中進行。正向通路包括接收所選或混頻的輸入信號IN的信號處理單元SPU。信號處理單元SPU適于增強輸入信號，例如簡單地應用隨頻率而變的增益以放大信號并提供處理后的信號OUT (作為備選，例如根據(jù)聽音裝置的給定使用情形下特定用戶的需要，隨頻率而變的增益可由SPU實施)。信號處理單元SPU可進一步適于運行用于增強信號的多個算法，如降噪、抗反饋等。作為在時域中處理的備選，信號處理可基于輸入信號IFB1, IFB2, IFBni在多個頻帶中獨立進行，信號處理單元SPU提供對應的處理后的輸出信號OFB1, OFB2, OFB,之后，處理后的信號OFB1, OFB2,OFBno饋給輸出單元，包括時頻到時間轉換單元，如合成濾波器組，提供時域中的輸出信號OUT。聽音裝置可進一步(如在此所示)包括用于將來自信號處理單元SPU的輸出信號OUT轉換為模擬信號的數(shù)模轉換器DA及包括輸出變換器，在此為用于將來自DA轉換器(DA)的模擬輸出信號轉換為聲音以呈現(xiàn)給聽音裝置用戶的揚聲器SP的形式。該裝 置可實施聽力儀器或放大耳機(如用在廣播系統(tǒng)中，如教室放大系統(tǒng)，如用于聽覺處理紊亂APD的治療)。分析單元COR分析兩個數(shù)字化輸入信號INw和INm并估計兩個信號之間的相似度及確定是否滿足預定判據(jù)。在此基礎上產生通道控制信號ChCnt并饋給聽音裝置的接收器Rx/AD。如果滿足預定判據(jù)，則保持當前接收通道。如果不滿足，在接收器中選擇另一預定的可能通道，目標在于接收來自傳聲器單元的發(fā)射器的無線信號WLS。在實施例中，定義可能通道的列表保存在聽音裝置的存儲器中。當將要選擇另一接收通道并檢查其與傳聲器信號INm的相關時，候選通道根據(jù)預定程序從所保存的列表選擇，例如按列表上的出現(xiàn)順序、從列表隨機選擇、根據(jù)所涉及聽音裝置先前經歷的方案(該方案保存在存儲器中)等。圖6示出了雙耳聽音裝置系統(tǒng)。圖6的雙耳聽音系統(tǒng)形成聲音放大系統(tǒng)的一部分，例如與圖4中所示的類似。聲音放大系統(tǒng)的兩個聽音裝置LD-I和LD-2可實質上一樣(如雙耳助聽器系統(tǒng)的左和右聽力儀器)。兩個聽音裝置LD-I和LD-2包括與圖5中所示及結合其描述一樣的元件。在圖6的聽音裝置LD-I和LD-2的實施例中，選擇和/或混頻單元SEL/MIX的輸出IN為饋給信號處理單元SPU的時域信號，其時域輸出OUT在經揚聲器SP呈現(xiàn)給用戶之前連接到數(shù)模轉換器DA。作為備選，圖6的雙耳系統(tǒng)的聽音裝置可在頻域中處理正向通路的信號。此外，聽音裝置LD-I和LD-2中的每一個包括用于在兩個聽音裝置之間建立(耳間，IA)無線鏈路IA-WLS的收發(fā)器電路IA-Rx/Tx，藉此可交換控制和/或狀態(tài)和/或音頻信號。收發(fā)器例如適于接收來自一聽音裝置(如LD-I)的分析單元COR的接收器通道控制信號ChCnt并將其經耳間無線鏈路和另一聽音裝置(LD-2)的收發(fā)器傳給另一聽音裝置(如LD-2)的分析單元。從而在一聽音裝置中識別的可用接收器通道可轉移并實施在另一聽音裝置中(進而實現(xiàn)更快的識別過程)。在實施例中，識別過程僅在聽音裝置之一中進行，及所得的通道控制信號傳給另一聽音裝置從而在兩個裝置中選擇同樣的接收通道。在后一實施例中，裝置之一可更簡單(可省略分析單元或分析單元斷電)及該裝置中可節(jié)能。在實施例中，多個上次使用的傳輸通道保存在聽音裝置中。在實施例中，當開始搜索程序時，首先選擇上次使用的傳輸通道并試用以確定與傳聲器拾取的信號的相關。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，通道選擇程序在雙耳系統(tǒng)的兩個聽音裝置中執(zhí)行。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，通道選擇程序根據(jù)預定的可能傳輸通道的列表執(zhí)行。在實施例中，該系統(tǒng)適于實現(xiàn)，通道選擇程序根據(jù)預定的可能傳輸通道的列表在雙耳系統(tǒng)的兩個聽音裝置中執(zhí)行，使得兩個聽音裝置從列表的對向端開始。優(yōu)選地，識別具有與其傳聲器信號相關的信號的正確(處于活動狀態(tài)的)通道的第一聽音裝置將該通道選擇為接收通道，并將控制信號(通道選擇信號，如圖6的ChCnt)傳給該系統(tǒng)的另一聽音裝置，從而在另一聽音裝置中也將該通道選擇為接收通道，并進一步終止搜索該裝置中的適當?shù)膫鬏斝盘枴D7示出了相關檢測器的實施例，包括三個并行的信號通路，兩個一樣的主信號通路(上和下通路)及一個次信號通路(中間通路)。每一信號通路包括處理單元并提供中間 結果。組合中間結果以提供分別來自傳聲器和無線接收器的兩個當前輸入信號INm和INw之間的相關的度量。由圖7的電路實施的相關度量為相關系數(shù)Pxy (平方)(的估計量)
2P xp — - —其中X和y為分別來自傳聲器和無線接收器的輸入信號，E為預期值算子，0；￡和O y分別為X和y的標準偏差。分別為X和y的均值的U x和U y假定為零(參見在前傳聲器單元或圖7的帶通濾波器LP/BP中的高通濾波)。在實施例中，如果相關系數(shù)P xy2的值在0. 1-1的范圍中，如在0. 3-1的范圍中，如在0. 5-1的范圍中，假定信號之間存在相關。相關檢測器COR的目標在于使能選擇接收通道如果在信號之間較少或沒有相關，指示無線接收器切換到另一通道(根據(jù)預定方案)并重復相關測量。如果相關高于預定水平，假定找到通道且該通道用作接收通道。在實施例中，所有可能的通道的無線接收的信號均檢查其與傳聲器信號的相關，及具有最大相關的通道選擇為接收通道(如果其滿足預定判據(jù))。圖7的相關檢測電路COR包括用于處理傳聲器信號INm和無線接收的信號INw的并行信號通路。每一信號通路包括用于對所涉及輸入信號進行濾波的帶通濾波器(或作為備選，低通濾波器，如果輸入信號在前面的處理步驟中已遭遇適當?shù)母咄V波器，例如連同AD轉換)，參見圖7中的LP/BP模塊。每一帶通濾波的輸入信號饋給量值平方模塊X2，其輸出為低通濾波(模塊LP中)及向下采樣(模塊M丨中)。向下采樣的信號提供相應主信號通路的輸出。(中間)次信號通路包括(從左到右)組合相應主信號通路的帶通濾波器的輸出的乘法單元x。乘法單元提供相乘后的輸出，其饋給低通濾波器LP，LP的輸出饋給向下采樣單元M丨。向下采樣單元的輸出饋給量值平方模塊X2，其輸出提供次信號通路的輸出。主信號通路的輸出在乘法單元X中組合，其輸出饋給除法單元+的輸入。除法單元+的另一輸入為次信號通路的輸出(模塊X2的輸出)。除法單元+的輸出提供所得的相關度量CORm。相關檢測器的該實施例僅用于提供所提及的相關測量的實施例?？深A見其它實施方式及可使用其它相關或相似度測量。圖8示出了音頻接收裝置的實施例。圖8的音頻接收裝置包括與圖4a的音頻接收裝置ARD—樣的元件。因而，該音頻接收裝置包括用于拾取音頻信號APS’的單元MIC、AD及用于接收包括音頻信號的無線信號WLS的單元ANT、Rx/AD和用于確定適當?shù)慕邮胀ǖ赖膯卧狢OR和用于在兩個輸入信號之間選擇(或混合)所得的輸入信號的單元SEL/MIX。SEL/MIX單元由控制信號XCnt控制。圖8的音頻接收裝置還包括可變時延單元Dm、Dw，用于在兩個信號通路中對應于傳聲器拾取的信號INm和無線接收的信號INw的相應信號通路中插入時延以實現(xiàn)兩個信號時間上對準，從而分別提供對準后的信號INmd和INwd。可變時延單元由控制單元CT控制?？刂茊卧狢T接收來自電平檢測器LDm和LDw的輸入，其分別提供輸入信號INm和INw的當前電平的估計量?？刂茊卧€經控制信號CORc控制相關檢測單元C0R，例如相關測量的細節(jié)(例如當開始測量時，測量多久，多少相繼測量等)。作為備選或另外，不同于信號電平的其它輸入(如調制指數(shù))也可用 于影響時延設置和/或相關測量?？刂茊卧狢NT可進一步適于經控制信號XCnt控制選擇或混頻單元SEL/MIX。相關單元COR執(zhí)行由來自控制單元CT的控制信號CORc控制的、(對準的)輸入信號INmd和INwd之間的當前相關的估計。相關單元COR可如圖7中所示進行實施。信號CORm提供傳聲器拾取的信號INm和無線接收的信號INw (或其延遲的和/或處理后的版本)之間的當前相關的估計量。當前相關估計量CORm饋給比較和決定單元CMP，在那里與關于相關的預定判據(jù)進行比較并決定保持或改變當前的接收通道。預定判據(jù)例如保存在存儲器MEM中，其可從比較和決定單元CMP訪問。這導致控制信號ChCnt，其饋給接收器單元Rx/AD，用于控制無線接收器ANT、Rx/AD當前使用的接收通道的選擇。(對準的)輸入信號INmd和INwd進一步饋給選擇或混頻單元SEL/MIX，并可個別選擇或與其它輸入信號INm、INw中的一個或多個混合(由控制信號XCnt控制)以提供所得的輸入信號IN，其可在音頻接收裝置的其它部分或聽音裝置中遭受另外的處理，音頻接收裝置可形成前述聽音裝置的一部分。在實施例中，由SEL/MIX單元提供的所得的信號IN為無線接收的信號INw (或源自其的信號，如延遲后的信號INwd)。圖9示出了無線接收器ANT、Rx/AD的實施例，例如用在圖8所示的音頻接收裝置實施例中。該無線接收器包括用于接收電磁信號(包括目標音頻信號)的天線ANT。該天線耦合到接收器單元Rx，用于放大和解調來自天線的信號并將無線接收的信號(代表特定傳輸通道)提供給活動狀態(tài)檢測器ActD。活動狀態(tài)檢測器感測該通道是否處于活動狀態(tài)(即包括具有最小信號功率密度的信號)，及將活動狀態(tài)控制信號ActCnt提供給通道控制單元ChC，如果已檢測到處于活動狀態(tài)的通道，將輸入信號INw提供給相關檢測器CD以估計無線接收的信號INw和聲接收的信號INm之間的相似度(例如參見圖8，0111、0 、0 、01^單元)。如果來自相關檢測器CD的控制信號ChCnt表明兩個輸入信號之間的相似度高于預定水平，保持當前選擇的通道(及終止通道搜索程序)，如果不高于預定水平，則通道控制單元ChC經控制信號ChS請求接收器單元Rx換到從預定的多個可能傳輸通道(保存在接收器單元Rx中)中選擇的下一通道。如果控制信號ActCnt表明未識別到處于活動狀態(tài)的通道，則通道控制單元ChC請求接收器單元Rx換到下一預定通道(該事實表明預定判據(jù)未被滿足)。在實施例中，音頻接收裝置包括或有權使用多個檢測器或傳感器，例如指示音頻接收裝置的正向通路的信號的性質和/或音頻接收裝置的當前聲環(huán)境的性質。檢測器的輸出例如饋給通道控制單元ChC以有助于接收傳輸通道的選擇(即影響控制信號ChS，或在此經環(huán)境分類單元CLU向通道控制單元ChC提供聲環(huán)境控制信號AcE以按多個類別描述用戶的不同聲環(huán)境(或聽音情形))。各個傳感器信號(或“綜合的”聲環(huán)境控制信號AcE)例如可用于決定是否在給定時間點開始(和/或終止)執(zhí)行通道搜索程序(或影響該決定)。只要對所涉及實施例適當，無線接收器ANT、Rx/AD包括模數(shù)轉換單元AD。
本發(fā)明由獨立權利要求的特征限定。從屬權利要求限定優(yōu)選實施例。權利要求中的任何附圖標記不意于限定其范圍。 一些優(yōu)選實施例已經在前面進行了說明，但是應當強調的是，本發(fā)明不受這些實施例的限制，而是可以權利要求限定的主題內的其它方式實現(xiàn)。
權利要求
1.識別音頻接收裝置中的適當無線通信通道的方法，其中所述音頻接收裝置包括 -無線接收器，用于接收從預定的多個可能傳輸通道中選擇的特定傳輸通道上的音頻信號；及 -傳聲器，用于拾取音頻接收裝置環(huán)境中的聲音及用于將所述聲音轉換為電輸入信號; 所述方法包括 -從所述預定的多個可能傳輸通道中選擇一通道作為音頻接收裝置的無線接收器中的接收通道； -在音頻接收裝置中分析無線接收器經接收通道接收的信號和傳聲器拾取的信號； -在音頻接收裝置中確定是否滿足關于無線接收器接收的信號和傳聲器拾取的信號的相似度的預定判據(jù)； -如果滿足所述預定判據(jù)，保持所述通道為接收通道 '及 -如果不滿足所述預定判據(jù)，將接收通道改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。
2.根據(jù)權利要求I的方法，其中關于兩個信號的相似度的所述預定判據(jù)與兩個信號之間的相關的估計量有關。
3.根據(jù)權利要求2的方法，其中相關測量執(zhí)行預定的時間，如20s或更小。
4.根據(jù)權利要求3的方法，其中在決定當前相關之前執(zhí)行的相關測量時間和/或相關測量次數(shù)基于(目標)信噪比。
5.根據(jù)權利要求2的方法，其中兩個信號之間的相關的估計量基于所涉及信號的部分如包絡。
6.根據(jù)權利要求2的方法，其中兩個信號之間的相關的估計量基于相應信號中的話音檢測。
7.根據(jù)權利要求2的方法，其中兩個信號之間的相關的估計量在相應信號的總頻率范圍的一個或多個特定子頻率范圍或頻帶中進行確定。
8.根據(jù)權利要求I的方法，包括產生指示當前選擇的通道是否處于活動狀態(tài)的活動狀態(tài)控制信號。
9.根據(jù)權利要求8的方法，包括如果所述活動狀態(tài)控制信號表明當前選擇的通道處于非活動狀態(tài)，改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。
10.根據(jù)權利要求I的方法，其中當所述音頻接收裝置進入特定運行模式時自動和/或經用戶接口執(zhí)行所述方法，和/或應外部裝置請求和/或在當前使用的通道不再處于活動狀態(tài)時執(zhí)行所述方法。
11.音頻接收裝置，包括 -無線接收器，用于接收從預定的多個可能傳輸通道中選擇的特定傳輸通道上的音頻信號；及 -傳聲器，用于拾取音頻接收裝置環(huán)境中的聲音及用于將所述聲音轉換為電輸入信號; -通道選擇單元，用于從所述預定的多個可能傳輸通道中選擇聽音裝置的無線接收器中的接收通道；-分析單元，用于分析無線接收器接收的信號和傳聲器拾取的信號，及用于確定是否滿足關于兩個信號的相似度的預定判據(jù)； 如果滿足所述預定判據(jù)，所述音頻接收裝置適于保持所述接收通道；及如果不滿足所述預定判據(jù)，所述音頻接收裝置適于將接收通道改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。
12.根據(jù)權利要求11的音頻接收裝置，包括用于指示何時已識別接收通道的指示器，如發(fā)光器件如LED。
13.根據(jù)權利要求11的音頻接收裝置，其中所述傳聲器適于提供適合通道選擇的信號。
14.根據(jù)權利要求11的音頻接收裝置，適于可分離地連到另一裝置。
15.根據(jù)權利要求11的音頻接收裝置，包括用于確定所述電輸入信號在給定時間點是否包括話音信號的話音檢測器。
16.根據(jù)權利要求15的音頻接收裝置，適于實現(xiàn)相關測量僅在在傳聲器拾取的信號中檢測到話音時啟動。
17.根據(jù)權利要求11的音頻接收裝置，適于基于音頻源發(fā)出的及相應傳輸通道上的對應音頻傳輸裝置傳輸?shù)奶囟y試信號而識別接收通道。
18.根據(jù)權利要求11的音頻接收裝置，其中無線接收器包括活動狀態(tài)控制單元，所述活動狀態(tài)控制單元適于產生指示所選通道是否處于活動狀態(tài)的活動狀態(tài)控制信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種識別聲音系統(tǒng)中的無線通信通道的方法，其中音頻接收裝置包括無線接收器及傳聲器；該方法包括從所述預定的多個可能傳輸通道中選擇一通道作為音頻接收裝置的無線接收器中的接收通道；在音頻接收裝置中分析無線接收器經接收通道接收的信號和傳聲器拾取的信號；在音頻接收裝置中確定是否滿足關于無線接收器接收的信號和傳聲器拾取的信號的相似度的預定判據(jù)；如果滿足所述預定判據(jù)，保持所述通道為接收通道；及如果不滿足所述預定判據(jù)，將接收通道改變?yōu)閺乃鲱A定的多個可能傳輸通道中選擇的另一通道。本發(fā)明的優(yōu)點在于其提供相當簡單的選擇適當通信通道的方案。本發(fā)明可用在聲音系統(tǒng)中如教室放大系統(tǒng)、電話會議系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、卡拉OK系統(tǒng)等。
文檔編號H04R25/00GK102802106SQ201210162678
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2011年5月23日
發(fā)明者B·克萊曼森 申請人:奧迪康有限公司