マイクの覆いをユーザに知らせること

专利摘要:
複数マイク・モバイル装置において、２次マイク信号を監視してモバイル装置が使用されている最中に１つ以上の２次マイクが覆われた場合にユーザに警告する機構が提供される。一例では、滑らかに平均化された２次マイクの電力推定値が、計算され、また、１次マイクの雑音フロア推定値と比較される。マイクの覆いの検出は、２次マイク平滑電力推定値を１次マイクについての雑音フロア推定値と比較することによってなされ得る。別の例では、１次および２次マイク信号についての雑音フロア推定値が、第１および第２マイクの感度の差分と比較されて２次マイクが覆われているかを判断し得る。検出がなされると、警告信号が生成され、ユーザに発せられ得る。
公开号:JP2011512732A
申请号:JP2010545152
申请日:2009-01-29
公开日:2011-04-21
发明作者:サチャナラヤナン、ラビ；チョイ、エディー・エル．ティー．；ラマクリシュナン、ディネッシュ；ワン、ソン
申请人:クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ；
IPC主号:H04R3-00

专利说明:

[0001] 少なくとも１つの側面は、通信システムの性能に対するユーザの影響を監視することに関する。より具体的には、少なくとも１つの特徴は、モバイル装置のユーザによってマイクの覆いを検出すること、およびユーザの行動が通信システムの性能に有害な影響がないようにユーザに対する警告を発することに関する。]
背景技術

[0002] モバイル装置（例えば携帯電話、デジタルレコーダ、通信装置など）は、大抵、様々なユーザによって相様々な形で使用される。そのように使用法が多様であることは、モバイル装置の音声品質性能に著しく影響し得る。モバイル装置の使用のされ方は、ユーザごとに異なり、また同じユーザについて時々で異なる。ユーザは、相違する通信ニーズ、機能に対する好み、および動作の最中にモバイル装置が様々な位置で使用または保持されることにつながり得る使用習慣を有する。例えば、あるユーザは、装置をスピーカフォン・モードで話すために使用している間、装置を裏返しに置くことを好むかもしれない。別の例において、モバイル装置上のマイクとユーザとの間に見通線（ＬＯＳ）が存在しない場合がある。このことは、音声信号の捕捉に影響し得る。さらに別の例において、モバイル装置は、マイクによる所望の音声信号の捕捉が阻まれる（block）か妨害される（hinder）ように、配置されたり、位置したりし得る。]
[0003] いくつかのモバイル装置は、送信された音声の品質を改善するために、複数のマイクを使用し得る。そのような装置は、典型的には、複数のマイクによって記録または捕捉された信号を処理するための高度な信号処理方法を使用する。また、これらの方法は、送信された音声信号において、改善された音／音声品質、減じられた背景雑音などのような様々な利点を提供する。しかしながら、ユーザ（話し手）がマイクを覆うことが、信号処理アルゴリズムの性能を妨げることがあり、また、意図されている利点が実現されない場合がある。]
[0004] ユーザがモバイル装置を使用し得る様々な方法は、多くの場合、モバイル装置上のマイクによる所望の音または音声信号の受信に影響し、音または音声品質の劣化（例えば、信号対雑音比（ＳＮＲ）の減少）につながる。音声通信、特にモバイル音声通信では、音声または音の品質はサービスの品質（ＱｏＳ）についての基準である。モバイル装置の使用のされ方は、ＱｏＳに潜在的に影響し得る多くの要素のうちの１つである。しかしながら、モバイル装置が普通に使用されていながら、ユーザが１つ以上のマイクを覆うことがあり得、また、ユーザの行動が音／音声の品質を悪化させる可能性がある。]
[0005] したがって、ユーザの行動が音／音声の品質に有害な影響を与えているとモバイル装置のユーザに知らせるための方法が必要である。]
[0006] モバイル装置での音声捕捉を改善するための方法が提示される。１次マイクを介して第１音響信号が受け取られて１次音声信号を取得する。同様に、２次マイクを介して第２音響信号が受け取られて２次音声信号を取得する。１次音声信号および２次音声信号は、部分的に重なり合う時間窓内で取得され得る。１次音声信号についての第１信号特性が割り出され、２次音声信号についての第２信号特性が割り出される。第１信号特性および第２信号特性に基づいて、２次マイクが遮られているかを判断される。２次マイクが遮られていることを示す警告が発せられ得る。２次音声信号が使用されて１次音声信号の音質を改善し得る。]
[0007] １つの特徴によれば、第１信号特性および第２信号特性に基づいて２次マイクが遮られているかを判断することは、（ａ）第２信号特性と第１信号特性との比が閾値未満であるかを判断すること、および／または（ｂ）比が閾値未満である場合に警告を発すること、を含み得る。警告は、音声信号、モバイル装置の振動、および視覚的な表示の少なくとも１つによってなされ得る。]
[0008] 方法は、また、（ａ）１次マイクに対応する第１感度、および２次マイクに対応する第２感度を取得すること、および／または（ｂ）第１感度と第２感度との間の差分に基づいて閾値を取得すること、を含み得る。１次マイクの第１感度および２次マイクの第２感度は、音圧の所与のレベルについて取得され得る。]
[0009] 別の態様は、（ａ）２次音声信号を使用することによって１次音声信号を処理して雑音を減らすかまたは音質を高めること、および／または（ｂ）処理された１次音声信号を通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信すること、を提供する。]
[0010] １つの特徴によれば、第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音レベルであり得、第２信号特性は２次音声信号についての第２雑音レベルであり得る。第１雑音レベルは第１雑音フロア（noise floor）・レベルであり得、第２雑音レベルは第２雑音フロア・レベルであり得る。第１および第２音声信号についての第１および第２雑音フロア・レベルは平滑化され得る。または、第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音レベルであり、第２信号特性は２次音声信号についての第２電力レベルであり得る。]
[0011] 一態様によれば、１次音声信号についての第１信号特性を取得することは、（ａ）記１次音声信号を第１の複数のフレームへとセグメント化すること、（ｂ）第１の複数のフレームの各々についてのブロック電力を推定すること、および／または（ｃ）第１の複数のフレームの中の最小のエネルギー項を探して１次音声信号についての第１雑音フロア推定値を取得することであって、第１雑音フロア推定値は１次音声信号についての雑音レベルである、取得すること、を含み得る。同様に、２次音声信号についての第２信号特性を取得することは、（ａ）２次音声信号を第２の複数のフレームへとセグメント化すること、（ｂ）第２の複数のフレームの各々についてのブロック電力を推定すること、および／または（ｃ）第２の複数のフレームの中の最小のエネルギー項を探して１次音声信号についての第２雑音フロア推定値を取得することであって、第２雑音フロア推定値は２次音声信号についての雑音レベルである、取得すること、を含み得る。２次マイクが遮られている可能性があるかを判断することは、（ａ）第１雑音フロア推定値に対する第２雑音フロア推定値の比を取得すること、および／または（ｂ）比が閾値未満であるかを判断すること、を含み得る。]
[0012] 一態様によれば、方法は、また、（ａ）２次マイクについての２次音声信号についてのブロック電力推定値を取得すること、（ｂ）２次音声信号についての平滑化係数を取得すること、（ｃ）平滑化係数とブロック電力推定値に基づいて２次音声信号についての平滑なブロック電力推定値を取得すること、（ｄ）１次マイクについての１次マイク信号ブロックについての第１雑音フロア推定値を取得すること、（ｅ）平滑なブロック電力推定値と第１雑音レベル推定値との比を取得すること、および／または（ｆ）比が閾値未満であるかを判断すること、を含み得る。]
[0013] さらに別の態様は、特定の期間においてどのマイクが最も高い信号エネルギーまたは最も高い信号対雑音比を有しているかに基づいて複数のマイクから動的に１次マイクを選択することを提供する。]
[0014] また、１次マイクと、２次マイクと、２次マイク覆い検出モジュールと、を具備するモバイル装置が提供される。１次マイクは、第１音声信号を取得するように構成され得る。２次マイクは、第２音声信号を取得するように構成され得る。２次マイク覆い検出モジュールは、（ａ）１次音声信号についての第１信号特性を割り出し、（ｂ）２次音声信号についての第２信号特性を割り出し、（ｃ）第１信号特性および第２信号特性に基づいて２次マイクが遮られている可能性があるかを判断し、および／または（ｄ）２次マイクが遮られている可能性があることを示す警告を発する、ように構成されまたは適合され得る。警告は、音声信号、モバイル装置の振動、および視覚的な表示の少なくとも１つによってなされ得る。第１音声信号および第２音声信号は、部分的に重なり合う時間窓内で取得され得る。第２音声信号が使用されて第１音声信号の音質を改善し得る。]
[0015] 第１信号特性および第２信号特性に基づいて２次マイクが遮られているかを判断する際に、第２マイク覆い検出モジュールは、第２信号特性と第１信号特性との比が閾値未満であるかを判断するようにさらに構成または適合され得る。第２マイク覆い検出モジュールは、（ａ）１次マイクに対応する第１感度、および２次マイクに対応する第２感度を取得することであって、１次マイクの第１感度および２次マイクの第２感度が音圧の所与のレベルについて取得される、取得すること、および／または（ｂ）第１感度と第２感度との間の差分に基づいて閾値を取得すること、を行なうようにさらに構成または適合され得る。]
[0016] 第２マイク覆い検出モジュールは、（ａ）２次音声信号を使用することによって１次音声信号を処理して雑音を減らすかまたは音質を高めること、（ｂ）処理された１次音声信号を通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信すること、を行なうようにさらに構成または適合され得る。]
[0017] １次および２次マイクは、モバイル装置の相違する面上に搭載された複数のマイクから選択され得る。よって、第２マイク覆い検出モジュールは、定の期間においてどのマイクが最も高い信号エネルギーまたは最も高い信号対雑音比を有しているかに基づいて複数のマイクから動的に１次マイクを選択するようにさらに構成または適合され得る。]
[0018] 第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり得、第２信号特性は２次音声信号についての第２雑音フロア推定値であり得。よって、２次マイク覆い検知モジュールは、第２雑音フロア推定値と第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに構成または適合され得る。]
[0019] 第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、第２信号特性は２次音声信号についての第２被平滑化電力推定値である。よって、２次マイク覆い検知モジュールは、第２被平滑化電力推定値と第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに構成または適合され得る。]
[0020] よって、（ａ）１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得するための手段と、（ｂ）２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得するための手段と、（ｃ）１次音声信号についての第１信号特性を割り出すための手段と、（ｄ）記２次音声信号についての第２信号特性を割り出すための手段と、（ｅ）第１信号特性および第２信号特性に基づいて、２次マイクが遮られている可能性があるかを判断するための手段と、および／または（ｆ）２次マイクが遮られている可能性があることを示す警告を発するための手段と、を具備するモバイル装置が提供される。第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり得、第２信号特性は２次音声信号についての第２雑音フロア推定値である。第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、第２信号特性は２次音声信号についての第２被平滑化電力推定値である。]
[0021] （ａ）１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得すること、（ｂ）２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得すること、（ｃ）１次音声信号についての第１信号特性を割り出すこと、（ｄ）２次音声信号についての第２信号特性を割り出すこと、（ｅ）第１信号特性および第２信号特性に基づいて、２次マイクが遮られている可能性があるかを判断すること、および／または（ｆ）２次マイクが遮られている可能性があることを示す警告を発すること、を行なうように適合または構成されている、音声捕捉を改善するため回路が提供される。第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり得、第２信号特性は２次音声信号についての第２雑音フロア推定値であり得る。一態様によれば、２次マイクが遮られている可能性があるかを判断する際に、回路は、第２雑音フロア推定値と第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに適合され得る。第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり得、第２信号特性は２次音声信号についての第２被平滑化電力推定値であり得る。一態様によれば、２次マイクが遮られている可能性があるかを判断するために、回路は、第２被平滑化電力推定値と第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに適合され得る。一例では、回路が集積回路として実現され得る。]
[0022] モバイル装置での音声捕捉を改善するための、実行されるとプロセッサに、（ａ）１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得すること、（ｂ）２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得すること、（ｃ）１次音声信号についての第１信号特性を割り出すこと、（ｄ）２次音声信号についての第２信号特性を割り出すこと、（ｅ）第１信号特性および第２信号特性に基づいて、２次マイクが遮られている可能性があるかを判断すること、（ｆ）２次マイクが遮られている可能性があることを示す警告を発すること、および／または（ｇ）特定の期間においてどのマイクが最も高い信号エネルギーまたは最も高い信号対雑音比を有しているかに基づいて複数のマイクから動的に１次マイクを選択すること、を行なわせる命令を具備するコンピュータ可読媒体が提供される。]
図面の簡単な説明

[0023] 様々な要素、性質、および利点は、図面と共に使用されると、下に示されている詳細な記述から明らかになり得る。各図面にわたって、同様の参照文字は、相応した識別を行なう。
改善された音／音声信号捕捉のために２つ以上のマイクを有する携帯電話の例を図示している。
改善された音／音声信号捕捉のために２つ以上のマイクを有する折り畳み型携帯電話の例を示している。
２次マイクが遮られた時点を検知するように構成されている複数マイク・モバイル装置の例を図示する機能ブロック図。
２次マイクが遮られた時点を検知するための、複数マイク・モバイル装置上で動作する方法を図示するフローチャート。
２つのマイクがどのように監視されるか、およびどのように２つのマイクにおける雑音レベルの推定値がどのように算出されて２次マイクが遮られているかを検知するかの例を図示するフローチャート。
一例による雑音フロア算出手順の図解による実例。
一例による２次マイクロホン覆い検出器の動作を図示する機能ブロック図。
２次マイクからの２次マイク音声信号についての滑らかな（平滑）ブロック電力推定値を得るための代替的な方法を示している。
一例による２次マイクロホン覆い検出器の動作を図示する機能ブロック図である。]
実施例

[0024] 以下の記述では、詳細な事項が、構成についての十分な理解を提供するために与えられている。しかしながら、構成がこれらの詳細な事項無しに実行され得ることは、当業者によって理解されるだろう。例えば、回路は、構成を不必要に詳細な点で不明瞭にしないようにブロック図において示され得る。別の場合においては、よく知られている回路、構造、および手法は構成を不明瞭にしないように詳細に示され得る。]
[0025] また、構成が、フローチャート、フロー図、構造図、またはブロック図として図示される工程として記述され得ることに留意されたい。フローチャートは逐次的な工程として動作を記述し得るが、動作の多くは並列または同時に行なわれることが可能である。また、演算の順序は並べ替えられ得る。工程は、その動作が完了した時点で終了する。工程は、方法、関数、手続、サブルーチン、サブプログラムなどに相当し得る。工程が関数に相当する場合、その終了は、呼び出し関数またはｍａｉｎ関数（メイン関数）への関数のリターンに相当する。]
[0026] １つ以上の例および／または構成において、記述されている機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのあらゆる組合せにおいて実現され得る。ソフトウェアにおいて実現される場合、関数は１つまたは複数の指示またはコードとして、コンピュータ可読媒体上で格納または送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶装置媒体、およびコンピュータプログラムのある位置から別の位置への移動を容易にするあらゆる媒体を含む通信媒体の両方を含んでいる。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされることが可能なあらゆる利用可能な物理的媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または命令またはデータ構造の形態の所望のプログラム・コード手段を運ぶあるいは格納するために使用されることが可能で且つ汎用または専用コンピュータ、または汎用または専用プロセッサによってアクセスされることが可能な他のあらゆる媒体を具備し得る。また、あらゆる接続も当然、コンピュータ可読媒体と称される。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、撚線対、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバまたは他の遠隔ソースから送信される場合、この同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、撚線対、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書において使用されているディスク（ｄｉｓｋ）とディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクおよびブルーレイディスクを含んでいる。ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常磁気的にデータを再生し、他方、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザーでデータを光学的に再生する。上記のものの組合せはまたコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。]
[0027] また、記憶媒体は、データを格納するための１つ以上の装置を代表し得る。そのような装置は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶装置メディア、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置、および／または他の情報格納のための機械可読媒体を含んでいる。]
[0028] さらに、構成は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはその任意の組合せによって実行され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードにおいて実行される場合、必要なタスクを行なうためのプログラム・コードまたはコード・セグメントは、記憶媒体または他の記憶装置のようなコンピュータ可読媒体に格納され得る。プロセッサが必要なタスクを行ない得る。コード・セグメントは、手続、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または命令、データ構造、或いはプログラム文のあらゆる組み合わせを表し得る。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリの内容を渡すかつ／または受け取ることにより、別のコード・セグメントまたはハードウェア回路と結合され得る。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ・パッシング、トークン・パッシング、ネットワーク送信などを含む適切な手段を用いることで、渡され、転送され、または送信され得る。]
[0029] ２つ以上のマイクを含んでいるモバイル装置では、主要なマイク以外の全てのマイクは２次マイクと称され得る。１つの特徴は、複数マイク・モバイル装置において２次マイク信号を監視してモバイル装置が使用されている最中に１つ以上の２次マイクが覆われている（cover）場合に、ユーザに警告するための機構を提供する。モバイル装置中の２次マイクのうちのいずれかが覆われているかどうか検知するための方法が提供される。１次マイクおよび２次マイクからの信号についての様々な信号特性が使用されて２次マイクが覆われたり遮られたり（obstruct）したか判断し得る。そのような信号特性は例えば、信号電力、信号対雑音比（ＳＮＲ）、エネルギー、相関、その組合せ、および／またはそれらからの派生物を含み得る。例えば、１つのアプローチは、２次マイクの平滑に平均された電力推定値を計算し、それらを１次マイクの雑音フロア（noise floor）推定値と比較することであり得る。マイクの覆いを検出することは、雑音レベルを有する２次マイク平滑電力推定値を、１次マイクについての雑音フロア推定値と比較することによって作成される。検出がなさると、警告信号が生成されモバイル装置の制御プロセッサに対して発せられる。ユーザに対する警告は、例えばモバイル装置の振動、ユーザへの音声信号、モバイル装置ディスプレイ上のメッセージの表示を含む様々な方法で実行され得る。警報システムは、ユーザにとって有用であり得、また、ユーザは複数マイク・モバイル装置から改善された音の捕捉を引き出し得る。]
[0030] 図１は、改善された音／音声信号捕捉のための２つ以上のマイクを有する携帯電話１０２の例を図示している。第１マイク１０４は、携帯電話１０２の前面、例えばキー・パッド１０６の隣に位置し得る。第２マイク１０８は、携帯電話１０２の前面と反対の背面、例えば背面の中央近くに位置し得る。第１、第２マイク１０４、１０８の位置は両方のマイクが同時に塞がれる（block）可能性が生じそうもないように選択され得る。] 図１
[0031] 図２は、改善された音／音声信号捕捉のための２つ以上のマイクを有する折り畳み型携帯電話２０２の例を図示している。第１マイク２０４は、携帯電話２０２の前面、例えばキー・パッド２０６の隣に位置し得る。第２マイク２０８は、携帯電話２０２の前面と反対の背面に位置し得る。第１、第２マイク２０４、２０８の位置は両方のマイクが同時に塞がれたり遮られたりする可能性が生じそうもないように選択され得る。] 図２
[0032] 図１および図２中の複数マイク・モバイル装置１０２および２０２は戸外、レストラン、モールなどを含む雑音が多い様々な環境においてユーザが話すことを可能にし得、また、送信された音声の品質を改善する課題はさらに重要である。雑音が多いシナリオ下で音声品質を改善するための解決策は、複数のマイクを備えたモバイル装置を用意し、高度な信号処理手法を使用して捕捉された音声信号中の背景雑音を送信に先立って抑えることであり得る。いくつかの方法では、本信号処理手法によって提供されるスピーチ／音声を高めることの利点は、適切に動作するようにされている複数のマイクを使用することによって実現される。] 図１ 図２
[0033] モバイル装置１０２および２０２は、マイクの覆いを検出し、かつユーザへ警告信号を発するように構成または適合され得る。警告信号を発することは、複数マイク信号処理方法によって提供される高い音声品質を維持することにおいて有用である可能性がある。しかしながら、本明細書において記述されている手法は、検出のいかなる具体的な方法にも、またはいかなる具体的なモバイル装置にも限定されない。本検出および警報システムは複数のマイクを使用するモバイル装置において使用され得る。さらに、使用される警報システムの具体的なタイプはこの開示によって制約されない。モバイル装置メーカーまたはモバイル・キャリア（携帯電話事業者）は、本検出機構を使用して自身が望むタイプの警報システムを実行し得る。]
[0034] 複数マイク信号処理方法は、不良環境においてさえも高い音声品質を達成するためのモバイル音声通信システムにおいて使用され得る。モバイル装置上のスペースの制限により、２つのマイクの解決策が使用され得る。本明細書において記述されている例のうちのいくつかは２つのマイクを利用しているかもしれないが、本方法は２つのマイク装置に制限されず、２つを超えるマイクを備えたモバイル装置において同様に実現されることが可能である。]
[0035] 例えば、１つのマイクが前面に取り付けられ、別のマイクが装置の後ろに取り付けられる、２つのマイクを備えたモバイル装置１０２および２０２を検討する。一構成では、前面上のマイクは、モバイル装置のユーザから到来する所望の音声を記録するために主に使用され得る。多くのモバイル装置が、前面または少なくともユーザの口の近くにおいて、モバイル装置が所望の音声または音を捕捉できるように、少なくとも１つのマイクを有し得る。この第１マイク１０４および２０４は、１次マイクと称され得る。１次マイクは、使用中にそれが覆わる（例えば偶然に、無意識に、意図的に、またはその他）ことが起こりそうもないように選択され得る。モバイル装置の後ろの第２マイク１０８および２０８は背景雑音に関する情報のような、特別な情報を捕捉するために使用され得る。第２マイク１０８および２０８は、その信号が使用されて１次マイクからの信号を改善するので、２次マイクと称され得る。この特別な情報は、背景雑音を抑えて音声品質を強化するための高度の信号処理手法によって利用される。信号処理アルゴリズムは、雑音が多いシナリオでの音声の改善のためのそのような特別の情報を得るための第２マイクを土台としている。しかしながら、ユーザが、会話中に裏面（２次）マイクを（例えば偶然にまたは故意に）覆ったり、遮ったり、またはさもなければ塞いだりすることは珍しくない。この場合、信号処理アルゴリズムの性能は、２次マイク信号から有益な情報を抽出することができない可能性があるので、悪化する。場合によって、ユーザは、裏面（２次）マイク１０８および２０８を部分的に覆うことがあり、または時間とともに徐々に裏面マイクを覆っていくことがある。この場合、信号処理アルゴリズムの性能は時間とともに悪化し得る。いずれの場合も、モバイル装置上で２次マイクを有しているという利点は、完全にまたは一部失われる。]
[0036] ２次マイクの覆いの問題を是正するために、モバイル装置１０２および２０２はマイクが完全にまたは部分的に覆われた、遮られた、あるいは塞がれた時点または覆われ、遮られ、あるいは塞がれているかを検知するとともにそのような状況をユーザに警告するように構成または適合され得る。一例によれば、１次マイクおよび少なくとも１つの２次マイクについてのエネルギー・レベルおよび／または雑音フロアが取得および比較されて第２マイクが覆われ、遮られ、または塞がれているかを検知し得る。検出がなされると、警告信号がユーザに発せられ得る。警告は、ユーザが、影響を受けている２次マイクの覆いを取るまで繰り返され得る。さらに、検出器出力は、モバイル装置における高度の信号処理モジュールによって活用されることも可能である。モバイル装置が２つを超えるマイクを含んでいる場合、１次マイク以外の全てのマイクは２次マイクと称され得る。]
[0037] いくつかの構成では、１次マイクは、どのマイクがある特定の期間において最良の信号品質を有しているかに基づいて、複数のマイクから動的に選択され得る。例えば、最大の信号エネルギー（例えば信号電力）または信号対雑音比（ＳＮＲ）を有するマイクが１次マイクとして選択され、他方、残りのマイクの１つ以上が２次マイクとして使用され得る。]
[0038] 図３は、２次マイクが遮られた時点を検知するように構成された複数マイク・モバイル装置の例を図示する機能ブロック図である。モバイル装置３０２は、通信ネットワーク３０４上でユーザと離れた位置の聞き手との間の通信を実現する役目をする携帯電話または他の通信装置であり得る。モバイル装置３０２は少なくとも１次マイク３０６、１つ以上の２次マイク３０８および３０９、ならびに少なくとも１つのスピーカ３１０を含み得る。マイク３０６、３０８、および／または３０９は、１つ以上の音源３０１、３０３、および３０５から、音響信号入力３１２、３１４、および３１５を受信し得る。次いで、音響信号入力３１２、３１４、および３１５は、ＡＤ変換器３１６、３１８、および３１９によってディジタル化される。音響信号は所望の音声信号および雑音信号を含み得る。用語「音声信号（sound signal）」は、可聴信号、音声信号（audio signal）、雑音信号、および／または音響的に送信されてマイクによって捕捉され得る他の種類の信号を含んでいる（しかし、これらに限定されない）。１次マイク３０６は、典型的な動作の際にユーザの口に近くに位置するように取り付けられ得る。１つ以上の２次マイク３０８および３０９は、モバイル装置３０２の様々な面に、音の捕捉を改善するように取り付けられ得る。] 図３
[0039] ２次マイク覆い検知モジュール３２８は、ディジタル化された音響信号３１２、３１４、および３１５を受け取るとともに対応する２次マイクが完全にまたは部分的に遮られているか、塞がれているか、あるいは妨げられている（impair）かを判断ように構成または適合され得る。そのような判断は１次マイク３０６からの第１信号特性および２次マイク３０８からの第２信号特性を比較することによってなされ得る。そのような信号特性は、例えば、信号電力、信号対雑音比（ＳＮＲ）、エネルギー、相関値、その組合せ、および／またはそれらからの派生物を含み得る。]
[0040] 音圧の所与の高さに対するマイクの反応は、感度と呼ばれる係数によって量子化され得る。マイクが高感度を有する場合、マイクは音圧の所与のレベルで高い信号レベルを生成する。典型的なモバイル装置では、１次および２次マイクの感度は、例えば６ｄＢも異なり得る。より高い差分マージンを可能にするために、一構成においては、１次および２次マイク３０６および３０８の感度は１２ｄＢも異なっていてもよい。例えば、２マイク・モバイル装置では、２次マイク覆い検知モジュール３２８は、１次マイク３０６および２次マイク３０８中の背景雑音レベルを監視し、次に２つの雑音レベルを比較して２次マイク３０８の覆いを検出し得る。２つのマイク３０６および３０８の感度が同一の場合、２つのマイク信号中の雑音レベルは相互に近いものとなるであろう。２つのマイク３０６および３０８が相違する感度を有する場合であっても、２次マイク信号中の雑音レベルは、１次マイク信号中の雑音レベルと比較して、１２〜１５ｄＢを超えて異なることはないであろう。なぜなら、最高で１２ｄＢの差分がマイク感度において仮定されているからである。しかしながら、２次マイク３０８が覆われている場合、２次マイク３０８中の雑音レベルは異常に低いだろう（例えば差分が１２ｄＢ以上）。この原理が、２次マイク３０８の覆いを検知するための条件として使用され得る。２次マイク覆い検知モジュール３２８は、２次マイク３０８が覆われているか遮られていると判断すると、ユーザに対する警告を生成し得る。警告は、例えばビープ音、予めプログラムされた音声メール、呼び出し音または他の可聴性の警報であり得る。同様に、警告は、例えばモバイル装置のディスプレイまたはディスプレイ中のアイコンまたはメッセージの点滅、あるいは他の可視性の警告であり得る。警告は、ユーザへの可聴性の警告および可視性の警告の任意の組合せであってもよい。]
[0041] 一例では、ＡＤ変換器３１６、３１８、および３１９によってサンプリングされたディジタル化された信号は、１つ以上のバッファ（これらは、例えば、検知モジュール３２８の一部であってもよいし、個別のモジュールであってもよい）を通過してブロックまたはフレームへ分けられる。いくつかの例において、ブロックは複数のフレームを具備し得る。そのようなバッファは、ブロックまたはフレームを構築する複数の信号サンプルを格納する、所定のサイズを有し得る。ＡＤ変換器および対応するバッファは信号セグメント化器（segmenter）と称され得る。次に、第１信号（１次マイク３０６）についての第１信号特性と第２の信号（２次マイク３０８）についての第２の信号特性との間の比較が、これらの対応するブロックまたはフレームに対して行なわれ得る。そのような信号特性は、例えば、信号電力、信号対雑音比（ＳＮＲ）、エネルギー、相関値、その組合せ、および／またはそれらからの派生物を含み得る。]
[0042] モバイル装置３０２は、２次マイク３０８からの音響信号３１４を使用することによって１次マイク３０６からの信号３１２の品質を改善する１つ以上の動作を行なうように構成または適合されている信号プロセッサ３２２も含み得る。例えば、２次マイク３０８からの音響信号３１４は１次マイク３０６からノイズを除去または最小化するために使用され得る。次に、結果得られる信号は送信器／受信器モジュール３２４によって無線または有線の通信ネットワーク３０４を介して送信され得る。]
[0043] モバイル装置３０２はまた、送信器／受信器モジュール３２４によって通信ネットワーク３０４から音声信号を受信し得る。モバイル装置３０２において、音声信号は信号プロセッサ３２２によって処理されてから、ＤＡ変換器３２０を通過する。次に、受信された信号は、少なくとも１つのスピーカ３１０に到達し、こうして音響信号出力３２６としてユーザに聴覚的に送られることが可能となる。]
[0044] 図４は、２次マイクがいつ遮られたかを検知するための、複数マイク・モバイル装置上での動作方法を図示するフローチャートである。１次マイクに対応する第１感度、および２次マイクに対応する第２感度が取得される（４０２）。第１および第２感度は音圧の所与のレベルに基づいて割り出され得る。次に、第１感度と第２感度の間の差分に基づいて（必ずしも差分に等しい必要はない）閾値が取得される（４０４）。第１音響信号が１次マイクによって受信されて１次音声信号を取得する（４０６）。第２音響信号が２次マイクによって受信されて２次音声信号を取得する（４０８）。第１および第２音響信号は同じ出所を起源とし、かつ同じ（あるいは部分的に重なり合う）時間窓の中で生じ得る。１次音声信号についての第１信号特性および２次音声信号についての第２信号特性が割り出される（４１０）。そのような信号特性は、例えば信号電力、信号対雑音比（ＳＮＲ）、エネルギー、相関値、その組合せ、および／またはそれらからの派生物を含み得る。例えば、１次および２次音声信号についての雑音レベルおよび／または電力レベルは、割り出されてもよいし取得されてもよい。] 図４
[0045] 次に、２次マイクが、第１信号特性および第２信号特性に基づいて遮られている可能性があるかに関する決定がなされる（４１２）。例えば、第１信号特性と第２信号特性との比が閾値未満である場合、２次マイクが遮られているか覆われていると結論付けられ得る。一例では、そのような比較は、２次音声信号についての第２雑音レベルと１次音声信号についての第１雑音レベルとの間の比であり得る。あるいは、その比較は、２次音声信号の電力レベルと１次音声信号の雑音レベルとの間の比として行なわれ得る。２次マイクが遮られていると判断された場合、２次マイクが遮られている可能性があることを示す警告が（使用者に）発せられる（４１４）。次に、２次音声信号を使用することによって１次音声信号が処理されて雑音を減らすまたは音声／音の品質を高め（あるいは両方）得る（４１６）。次に、処理された１次音声信号が、通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信され得る（４１８）。]
[0046] マイク信号中の雑音レベルの推定
図５は、２つのマイクがどのように監視されるか、およびどのように２つのマイクにおける雑音レベルの推定値が計算されて２次マイクが遮られているかを検知する例を図示するフローチャートである。第１音声信号は、１次マイクによって捕捉され、第１の複数のフレームへとセグメント化される（５０２）。各フレームはＮサンプルの長さを有し得る。第２音声信号は、２次マイクによって捕捉され、第２の複数のフレームへとセグメント化される（５０６）。] 図５
[0047] 一例では、音声信号をフレームへとセグメント化することは、信号をサンプリングするとともにサンプルをバッファに渡すＡＤ変換器によって行なわれ得る。各バッファは、サンプリングされた音声信号のうちの１つに対応する１フレームを提供する大きさとされ得る。ＡＤ変換器および対応するバッファは信号セグメント化器と称され得る。]
[0048] １次および２次マイク信号は、変数ｓ１（ｎ）およびｓ２（ｎ）によって表わされ得る。ここで、ｎは時間をサンプルによって表わしている。ブロック電力推定値は、例えばフレーム中の全サンプルの電力値を加えることによって、各フレームについて計算され得る（５０４および５０８）。例えば、ブロック電力推定値の算出は等式１および２に従って行なわれ得る。]
[0049] ここで、Ｐ１（ｋ）およびＰ２（ｋ）はそれぞれ１次および２次マイク信号ｓ１およびｓ２についてのブロック電力推定値を表わし、ｋは各信号についてのブロックまたはフレームについてのブロック・インデックスまたはフレーム・インデックスを表わす。]
[0050] 雑音フロア推定値は、それぞれのマイク信号の最小電力推定値を追跡することによって取得され得る。２つのマイク信号の雑音フロア推定値は、例えば等式３および４に従って、複数のフレームを対象として最小のブロック電力推定値を検索することによって計算され得る。ここで、Ｋは連続するフレーム数である。]
[0051] ここで、Ｎ１（ｍ）およびＮ２（ｍ）は１次および２次マイク信号の雑音フロア推定値をそれぞれ表わし、ｍはＫ個連続するフレームの期間に相当する複数フレーム・インデックスを表わす。したがって、第１の複数のフレームを対象とする検索により第１音声信号についての第１雑音フロア推定値に対応する第１の最小エネルギー項（term）を取得し得る（５１０）。同様に、第２の複数のフレームを対象とする検索により第１音声信号についての第２雑音フロア推定値に対応する第２の最小エネルギー項を取得し得る（５１２）。]
[0052] 一例では、雑音フロア推定値は、Ｋ個連続するフレームの各々において一度計算され得、その値が、雑音フロア推定値が次のＫ個連続するフレームの後に再び算出されるまで保存される。図６は雑音フロア算出手順の図解による実例である。ここで、雑音フロアは、２００個のフレームごとに推定されている。この例においては、雑音フロア推定値は２００個のフレームからなるブロックを使用することによって取得され得る。雑音フロア推定値はまた、推定値の変わり目における不連続を最小化するために時間にわたって平滑化され得る（５１４）。平滑化は、等式５および６によって例示されている単純な反復手順を使用して行われることが可能である。] 図６
[0053] ここで、Ｎｐ（ｍ）およびＮｓ（ｍ）はそれぞれ１次および２次マイク信号の平滑雑音フロア推定値を表わし、β１およびβ２はそれぞれ１次および２次マイク信号の雑音フロア推定値を平均するための平滑化係数を表わす。平滑化された雑音フロア推定値Ｎｐ（ｍ）およびＮｓ（ｍ）は、それぞれ１次および２次マイク信号中の平均背景雑音電力の推定値を表わし得る。ここで、平滑化係数β２は、２次マイク信号中の雑音レベルのより速い追跡を可能にするためにβ１より低くなるように選択され得る。]
[0054] 検出手順
マイクの覆いの検出についての検査基準は、例えば第１雑音フロア推定値（１次音声信号）に対する第２雑音フロア推定値（２次音声信号）の比を得ることによって実行され得る（５１６）。検出は、以下のように、第１雑音フロア推定値に対する第２雑音フロア推定値の比が閾値未満であるかを判断することによって行なわれ得る（５１８）。]
[0055] ここでｍは複数フレーム・インデックス（例えば複数のフレーム）を表わす。]
[0056] 比が閾値以下である場合、２次マイクは覆われていると考えられ得、警告がユーザに対して発せられ得る（５２０）。良好な検出性能を達成するために、閾値ηは、１次マイクの感度と２次マイクの感度との間の差分についての知識に基づいて選択され得る。]
[0057] しかしながら、マイク信号中の雑音レベルを測定するために雑音フロア推定値を使用することに関する問題が存在し得る。雑音フロア推定は、典型的には、複数のフレームを対象として最小値を検索することに起因してかなりの遅延を被る。２次マイクが覆われている場合、その雑音フロア推定値Ｎｓ（ｍ）は、マイクの覆いに起因する雑音レベル低下を、数フレーム後で初めて反映するという可能性がある。マイク覆いをより速く検出することが望まれる場合、この遅延は許容されない場合がある。他方では、１次マイクは典型的には（例えば偶然に、無意識に、意図的に、またはその他）覆われず、また、１次マイク信号の雑音フロア推定の遅延は許容され得る。そのため、２次マイクの覆いをより速く検出する代替的な検出基準が使用されてもよい。]
[0058] 次に、２次音声信号を使用することによって１次音声信号が処理されて雑音を減らすまたは音質を高め（あるいは両方）得る（５２２）。次に、処理された１次音声信号が、通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信され得る（５２４）。]
[0059] 図７は、等式１〜７によって記述されているような、一例による２次マイク覆い検出器の動作を図示する機能ブロック図である。１次音声信号７０２および２次音声信号７０４が、電力推定器Ａ７０６および電力推定器Ｂ７０８を通過させられてブロック電力推定値１（ｋ）およびＰ２（ｋ）を取得する。次に、ブロック電力推定値Ｐ１（ｋ）およびＰ２（ｋ）が雑音フロア推定器Ａ７１０および雑音フロア推定器Ｂ７１２を通過させられて、それぞれの雑音フロア推定値Ｎ１（ｍ）およびＮ２（ｍ）を取得する。雑音フロア推定値Ｎ１（ｍ）およびＮ２（ｍ）は、それぞれ雑音フロア平滑化器Ａ７１４および雑音レベル平滑化器Ｂ７１６によって平滑化され得る。次に、雑音フロア比較器７１８が、それぞれ１次および２次音声信号７０２および７０４についての平滑化された雑音フロア推定値Ｎｐ（ｍ）およびＮｓ（ｍ）を比較し得る。例えば、１次被平滑化（平滑化された）雑音フロア推定値Ｎｐ（ｍ）に対する２次被平滑化雑音フロア推定値Ｎｓ（ｍ）の比が閾値７２２以下である場合、警告信号が警告生成器７２０によって送信され得る。] 図７
[0060] 図８は、２次マイクからの２次音声信号についての平滑ブロック電力推定値を得るための代替的な方法を示している。２次マイク８０２についての２次音声信号についてのブロック電力推定値Ｐ２（ｋ）が取得され得る。２次音声信号ブロックのブロック電力推定値を平均するための平滑化係数α２が取得され得る（８０４）。次に、平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）が、平滑化係数α２およびブロック電力推定値Ｐ２（ｋ）に基づいて取得され得る（平滑化係数α２の値が高いほど、平滑化されたブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）の変動は小さい）（８０６）。平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）は２次音声信号中の雑音レベルの推定値として使用され得る。一例では、平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）は、例えば等式８に基づいて計算され得る。] 図８
[0061] ここで、ｋは２次音声信号についてのブロックまたはフレームについてのブロック・インデックスまたはフレーム・インデックスを表わし、α２は２次音声信号のブロック電力推定値の平均についての平滑化係数を表わす。平滑化係数α２の値が高いほど、平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）の変動は小さい。]
[0062] １次マイクについての１次音声信号ブロックについての第１雑音フロア推定値が取得され得る（８０８）。ここで１次音声信号ブロックは、２次音声信号ブロックに対応する（例えば、これらの信号ブロックは部分的に重なり合う窓の中で取得され得る）。この第１雑音フロア推定値は、一連の信号ブロックにわたって平滑化されて推定値中の不連続を最小化し得る。次に、平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）と第１雑音フロア推定値との間の比が、例えば等式９によって取得され得る（８１０）。]
[0063] ここで、ｋはブロック・インデックスまたはフレーム・インデックスを表わし、ｍは複数フレーム・インデックスを表わし、Ｍは整数である。次に、（平滑）雑音フロア推定値に対する平滑ブロック電力推定値の比が閾値η’未満かについての判断がなされ得る（８１２）。この試験比が閾値η’未満である場合、２次マイクが覆われていることが宣言され得、また、２次マイクが遮られている可能性があることを示す警告が発せられ得る（８１４）。２次マイクが覆われていない場合は、平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）は、２次音声信号中の雑音のレベルの推定値を上回っていることに留意されたい。２次マイクが部分的に覆われている場合、本方法はそのような状態をうまく検出しない可能性がある。しかしながら、所望の検出性能が達成されるまで、閾値η’は上げられたり下げられたりし得る。]
[0064] ２次音声信号８１６を使用することによって（例えば１次マイクについての）１次音声信号が処理されて雑音を減らすまたは音質を高め（あるいは両方）得、（８１６）次いで通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信される（８１８）。]
[0065] 最後に、検出は、多くのフレームにわたって検出器出力を監視しかつ検出器が２次マイクの覆いが当該時間の例えば少なくとも８０％にわたって一貫しているか検査することによって、より強固なものにされてもよい。]
[0066] 十分な検出が観察されると、２次マイクが覆われているかが判断され、警告信号が通信装置またはモバイル装置の制御プロセッサに発せられ得る。警告信号は、マイク覆い状態の標識を、検出がなされた場合に（１）に設定し、検出がなされていない場合に（０）に戻すという程度の単純なものであり得る。例えば、そのような警告信号は、例えば音声信号がユーザに聴覚的に送信されること、文字または図形による標識またはメッセージが（モバイル装置用の表示画面上で）ユーザに表示されること、光がモバイル装置上で明滅すること、あるいはモバイル装置が振動することを生じさせ得る。]
[0067] 図９は、一例による２次マイク覆い検出器の動作を図示する機能ブロック図である。１次音声信号９０２および２次音声信号９０４が、電力推定器Ａ９０６および電力推定器Ｂ９０８を通過させられてブロック電力推定値Ｐ１（ｋ）およびＰ２（ｋ）を取得し得る。次に、第１ブロック電力推定値Ｐ１（ｋ）が雑音フロア推定器Ａ９１０によって通過させられて雑音フロア推定値Ｎ１（ｍ）を取得し得る。雑音フロア推定値Ｎ１（ｍ）が雑音フロア平滑化器Ａ９１４によって平滑化され得る。次に、第２ブロック電力推定値Ｐ２（ｋ）がブロック電力推定値平滑化器９１６を通過させられて例えば平滑化係数９１７および以前の平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ−１）９１９に基づいて現在の平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）を取得し得る。次に、比較器９１８が平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）および第１雑音フロア推定値Ｎｐ（ｍ）を比較し得る。例えば、この比較は、例えば（平滑）雑音フロア推定値Ｎｐ（ｍ）に対する平滑ブロック電力推定値Ｑ２（ｋ）の比が閾値η’未満であるかを判断することを含み得る。この比が閾値９２２以下である場合、警告信号が警告生成器９２０によって送信され得る。] 図９
[0068] さらに別の構成によれば、モバイル装置中の回路は１次マイクを介して第１音響信号を受け取り１次音声信号を取得するように構成または適合され得る。同じ回路、別の回路、または同じか別の回路の第２部分が２次マイクを介して第２音響信号を受け取り２次音声信号を取得するように構成または適合され得る。また、同じ回路、別の回路、または同じか別の回路の第３部分が１次音声信号についての第１信号特性を取得するように構成または適合され得る。同様に、同じ回路、別の回路、または第４部分が２次音声信号についての第２信号特性を得るように構成または適合され得る。回路の第１および第２音声信号を得るように構成または適合されている部分は、回路の信号特性を取得する部分に直接または間接的に接続されてもよいし、または、同じ回路であってもよい。同じまたは別の回路の第４の部分が、２次マイクが第１信号特性および第２信号特性に基づいて遮られているかを判断するように構成または適合され得る。例えば、第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり得、また、第２信号特性は２次音声信号についての第２雑音フロア推定値であり得る。別の例においては、第１信号特性は１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、また、第２信号特性は２次音声信号についての第２被平滑化推定値である。同じまたは異なる回路の第５部分が、２次マイクが塞がれていることを示す警告を提供するように構成または適合され得る。第５部分は、第４部分に接続されることが有利であり、第４部分と同じ回路で実現されてもよい。当業者は、概して、この開示において述べられているほとんどの処理が同様の方法で実行され得ることを認識するだろう。回路または回路の一部のうちの任意のものが、１つ以上のプロセッサを備えた集積回路の一部として単独でまたは組合せにおいて実行され得る。回路の１つ以上は、集積回路、ＡＲＭ（AdvanceRISCMachine）プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用プロセッサなどで実行され得る。]
[0069] 様々な例において、本明細書において記述されている、遮られていることを検出する方法は、わずかの種類のモバイル機器およびマイク構成について例示されている。しかしながら、この方法は決まった種類のモバイル装置またはマイク構成に制限されていない。さらに、複数の２次マイクを備えたモバイル機器では、提案されている検出手順は、２次マイクのうちのいずれかの覆いを検出するために使用されることが可能である。]
[0070] 図１、２、３、４、５、６、７、８、および／または９に図示されている構成要素、ステップ、および／または機能の１つ以上は、１つの構成要素、ステップ、または機能へと整理されたり、かつ／あるいは組み合わせられたり、あるいは複数の構成要素、ステップ、または機能によって実現され得る。さらなる要素、構成要素、ステップ、および／または機能が加えられてもよい。装置（apparatus）、装置（device）、および／または図１、２、３、７、および／または９に図示されている要素は、図４、５、６、および／または８に記述されている方法、要素、またはステップの１つ以上を行なうように構成または適合され得る。本明細書において記述されているアルゴリズムは、ソフトウェアおよび／または埋め込みハードウェアにおいて実行されるのが効率的であり得る。] 図１ 図４
[0071] さらに、当業者は、本明細書において開示されている構成との関連で記述されている様々な説明用の論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップが、電子回路ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェアまたは両方の組合せとして実現され得ることを認識するであろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を図示するために、概して、様々な説明用の要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、それらの機能の観点で上に説明された。そのような機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課されている具体的な適用形態と設計制約に依存する。]
[0072] 本明細書において記述されている様々な要素は、様々なシステムで実行されることが可能である。例えば、２次マイク覆い検出器は、１つの回路またはモジュール中で、独立の回路またはモジュール上で実行され得、１つ以上のプロセッサによって実行され得、機械可読またはコンピュータ可読媒体に組み入れられたコンピュータ可読命令によって実行され得、かつ／あるいは、携帯型装置、モバイル・コンピュータ、および／または携帯電話において実現され得る。]
[0073] 前述の構成が単なる例であり、請求項を限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。構成の記述は、説明用であって、請求項の範囲を限定しないことが意図されている。そのため、本教示は、容易に他の種類の装置に適用されることが可能であり、また、多くの代替物、修正物、および変形物は当業者にとって明らかであろう。]

权利要求:

請求項1
モバイル装置での音声捕捉を改善するための方法であって、１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得することと、２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得することと、前記１次音声信号についての第１信号特性を割り出すことと、前記２次音声信号についての第２信号特性を割り出すことと、前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて、前記２次マイクが遮られているかを判断することと、前記２次マイクが遮られていることを示す警告を発することと、を具備する方法。
請求項2
前記１次音声信号および前記２次音声信号が、部分的に重なり合う時間窓内で取得される、請求項１の方法。
請求項3
前記２次音声信号が使用されて前記１次音声信号の音質を改善する、請求項１の方法。
請求項4
前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて前記２次マイクが遮られているかを判断することが、前記第２信号特性と前記第１信号特性との比が閾値未満であるかを判断することと、前記比が閾値未満である場合に前記警告を発することと、を含む、請求項１の方法。
請求項5
前記１次マイクに対応する第１感度、および前記２次マイクに対応する第２感度を取得することをさらに具備する、請求項４の方法。
請求項6
前記第１感度と前記第２感度との間の差分に基づいて前記閾値を取得することをさらに具備する、請求項５の方法。
請求項7
前記１次マイクの前記第１感度および前記２次マイクの前記第２感度が、音圧の所与のレベルについて取得される、請求項５の方法。
請求項8
前記２次音声信号を使用することによって１次音声信号を処理して雑音を減らすかまたは音質を高めることと、前記処理された１次音声信号を通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信することと、をさらに具備する、請求項１の方法。
請求項9
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音レベルであり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２雑音レベルである、請求項１の方法。
請求項10
前記第１雑音レベルが第１雑音フロア・レベルであり、前記第２雑音レベルが第２雑音フロア・レベルであり、前記第１および第２音声信号についての前記第１および第２雑音フロア・レベルを平滑化することをさらに具備する、請求項９の方法。
請求項11
前記１次音声信号についての前記第１信号特性を取得することが、前記１次音声信号を第１の複数のフレームへとセグメント化することと、前記第１の複数のフレームの各々についてのブロック電力を推定することと、前記第１の複数のフレームの中の最小のエネルギー項を探して前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値を取得することであって、前記第１雑音フロア推定値は前記１次音声信号についての雑音レベルである、取得することと、を含む、請求項９の方法。
請求項12
前記２次音声信号についての前記第２信号特性を取得することが、前記２次音声信号を第２の複数のフレームへとセグメント化することと、前記第２の複数のフレームの各々についてのブロック電力を推定することと、前記第２の複数のフレームの中の最小のエネルギー項を探して前記１次音声信号についての第２雑音フロア推定値を取得することであって、前記第２雑音フロア推定値は前記２次音声信号についての雑音レベルである、取得することと、を含む、請求項１１の方法。
請求項13
前記２次マイクが遮られているかを判断することが、前記第１雑音フロア推定値に対する前記第２雑音フロア推定値の比を取得することと、前記比が閾値未満であるかを判断することと、を含む、請求項１１の方法。
請求項14
前記警告が、音声信号、モバイル装置の振動、および視覚的な表示の少なくとも１つによってなされる、請求項１の方法。
請求項15
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音レベルであり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２電力レベルである、請求項１の方法。
請求項16
前記２次マイクについての前記２次音声信号についてのブロック電力推定値を取得することと、前記２次音声信号についての平滑化係数を取得することと、前記平滑化係数と前記ブロック電力推定値に基づいて前記２次音声信号についての平滑なブロック電力推定値を取得することと、前記１次マイクについての１次マイク信号ブロックについての第１雑音フロア推定値を取得することと、前記平滑なブロック電力推定値と前記第１雑音レベル推定値との比を取得することと、前記比が閾値未満であるかを判断することと、をさらに具備する、請求項１の方法。
請求項17
特定の期間においてどのマイクが最も高い信号エネルギーまたは最も高い信号対雑音比を有しているかに基づいて複数のマイクから動的に前記１次マイクを選択することをさらに具備する、請求項１の方法。
請求項18
第１音声信号を取得するように構成された１次マイクと、第２音声信号を取得するように構成された２次マイクと、前記１次音声信号についての第１信号特性を割り出し、前記２次音声信号についての第２信号特性を割り出し、前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて前記２次マイクが遮られているかを判断し、前記２次マイクが遮られていることを示す警告を発する、ように構成された２次マイク覆い検出モジュールと、を具備するモバイル装置。
請求項19
前記警告が、音声信号、モバイル装置の振動、および視覚的な表示の少なくとも１つによってなされる、請求項１８のモバイル装置。
請求項20
前記１次音声信号および前記２次音声信号が、部分的に重なり合う時間窓内で取得される、請求項１８のモバイル装置。
請求項21
前記２次音声信号が使用されて前記１次音声信号の音質を改善する、請求項１８のモバイル装置。
請求項22
前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて前記２次マイクが遮られているかを判断するのに、前記第２マイク覆い検出モジュールが、前記第２信号特性と前記第１信号特性との比が閾値未満であるかを判断するようにさらに構成されている、請求項１８のモバイル装置。
請求項23
前記第２マイク覆い検出モジュールが、前記１次マイクに対応する第１感度、および前記２次マイクに対応する第２感度を取得することであって、前記１次マイクの前記第１感度および前記２次マイクの前記第２感度が音圧の所与のレベルについて取得される、取得することと、前記第１感度と前記第２感度との間の差分に基づいて前記閾値を取得することと、を行なうようにさらに構成されている、請求項２２のモバイル装置。
請求項24
前記第２マイク覆い検出モジュールが、前記２次音声信号を使用することによって１次音声信号を処理して雑音を減らすかまたは音質を高めることと、前記処理された１次音声信号を通信ネットワーク上で意図されている聞き手に送信することと、を行なうようにさらに構成されている、請求項１８のモバイル装置。
請求項25
前記１次および２次マイクが、モバイル装置の相違する面上に搭載された複数のマイクから選択される、請求項１８のモバイル装置。
請求項26
前記第２マイク覆い検出モジュールが、特定の期間においてどのマイクが最も高い信号エネルギーまたは最も高い信号対雑音比を有しているかに基づいて複数のマイクから動的に前記１次マイクを選択するようにさらに構成されている、請求項２５のモバイル装置。
請求項27
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２雑音フロア推定値であり、前記２次マイク覆い検知モジュールが、前記第２雑音フロア推定値と前記第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに構成されている、請求項１８のモバイル装置。
請求項28
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２被平滑化電力推定値であり、前記２次マイク覆い検知モジュールが、前記第２被平滑化電力推定値と前記第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに構成されている、請求項１８のモバイル装置。
請求項29
１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得するための手段と、２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得するための手段と、前記１次音声信号についての第１信号特性を割り出すための手段と、前記２次音声信号についての第２信号特性を割り出すための手段と、前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて、前記２次マイクが遮られているかを判断するための手段と、前記２次マイクが遮られていることを示す警告を発するための手段と、を具備するモバイル装置。
請求項30
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２雑音フロア推定値である、請求項２９のモバイル装置。
請求項31
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２被平滑化電力推定値である、請求項２９のモバイル装置。
請求項32
音声捕捉を改善するため回路であって、１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得することと、２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得することと、前記１次音声信号についての第１信号特性を割り出すことと、前記２次音声信号についての第２信号特性を割り出すことと、前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて、前記２次マイクが遮られているかを判断することと、前記２次マイクが遮られていることを示す警告を発することと、を行なうように適合されている回路。
請求項33
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２雑音フロア推定値であり、前記２次マイクが遮られているかを判断するために、前記回路が、前記第２雑音フロア推定値と前記第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに適合されている、請求項３２の回路。
請求項34
前記第１信号特性が前記１次音声信号についての第１雑音フロア推定値であり、前記第２信号特性が前記２次音声信号についての第２被平滑化電力推定値であり、前記２次マイクが遮られているかを判断するために、前記回路が、前記第２被平滑化電力推定値と前記第１雑音フロア推定値との比が閾値未満かを判断するようにさらに適合されている、請求項３２の回路。
請求項35
前記回路が集積回路である、請求項３２の回路。
請求項36
モバイル装置での音声捕捉を改善するための、実行されるとプロセッサに、１次マイクを介して第１音響信号を受け取って１次音声信号を取得することと、２次マイクを介して第２音響信号を受け取って２次音声信号を取得することと、前記１次音声信号についての第１信号特性を割り出すことと、前記２次音声信号についての第２信号特性を割り出すことと、前記第１信号特性および前記第２信号特性に基づいて、前記２次マイクが遮られているかを判断することと、前記２次マイクが遮られていることを示す警告を発することと、を行なわせる命令を具備するコンピュータ可読媒体。
請求項37
実行されるとプロセッサに、特定の期間においてどのマイクが最も高い信号エネルギーまたは最も高い信号対雑音比を有しているかに基づいて複数のマイクから動的に前記１次マイクを選択することを行なわせる命令をさらに具備する、請求項３６のコンピュータ可読媒体。