用於增強的主動噪聲消除的系統、方法、設備及電腦程式產品的製作方法

2023-09-19 06:45:20 1

專利名稱：：用於增強的主動噪聲消除的系統、方法、設備及電腦程式產品的製作方法
技術領域：
：本發明涉及音頻信號處理。
背景技術：
：主動噪聲消除(ANC，也稱為主動噪聲降低)是一種通過產生為噪聲波的逆形式(例如，具有相同電平及逆變相位)的波形(也稱為「反相」或「抗噪聲」波形)來主動降低空中的聲響噪聲的技術。ANC系統通常使用一個或一個以上麥克風來拾取外部噪聲參考信號、從所述噪聲參考信號產生抗噪聲波形且經由一個或一個以上揚聲器再現所述抗噪聲波形。此抗噪聲波形相消地幹擾原始噪聲波，以降低到達用戶的耳朵的噪聲的電平。
發明內容一種根據一般配置的音頻信號處理方法包括基於來自第一音頻信號的信息產生抗噪聲信號；使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離以產生(A)經分離的目標分量及(B)經分離的噪聲分量當中的至少一者；以及基於所述抗噪聲信號產生音頻輸出信號。在此方法中，所述音頻輸出信號是基於(A)所述經分離的目標分量及(B)所述經分離的噪聲分量當中的至少一者。本文中還揭示用於執行此方法的設備及其它裝置，及具有用於此方法的可執行指令的計算機可讀媒體。本文中還揭示此方法的變化形式，其中所述第一音頻信號為錯誤反饋信號；所述第二音頻信號包括所述第一音頻信號；所述音頻輸出信號是基於所述經分離的目標分量；所述第二音頻信號為多信道音頻信號；所述第一音頻信號為所述經分離的噪聲分量；及/或所述音頻輸出信號與遠端通信信號混合。本文中還揭示用於執行此些方法的設備及其它裝置，及具有用於此些方法的可執行指令的計算機可讀媒體。圖1說明基本ANC系統的應用。圖2說明包括側音模塊ST的ANC系統的應用。圖3A說明增強側音方法對ANC系統的應用。圖;3B展示包括根據一般配置的設備A100的ANC系統的框圖。圖4A展示包括兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VMlO及VM20及類似於設備AlOO的設備AllO的ANC系統的框圖。圖4B展示包括設備AlOO及AllO的實施方案A120的ANC系統的框圖。圖5A展示包括根據另一一般配置的設備A200的ANC系統的框圖。圖5B展示包括兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VMlO及VM20及類似於設備A200的設備A210的ANC系統的框圖。圖6A展示包括設備A200及A210的實施方案A220的ANC系統的框圖。圖6B展示包括設備AlOO及A200的實施方案A300的ANC系統的框圖。圖7A展示包括設備AllO及A210的實施方案A310的ANC系統的框圖。圖7B展示包括設備A120及A220的實施方案A320的ANC系統的框圖。圖8說明增強側音方法對反饋ANC系統的應用。圖9A展示耳杯EClO的橫截面。圖9B展示耳杯EClO的實施方案EC20的橫截面。圖IOA展示包括設備AlOO及A200的實施方案A400的ANC系統的框圖。圖IOB展示包括設備A120及A220的實施方案A420的ANC系統的框圖。圖IlA展示包括經分離的噪聲分量的前饋ANC系統的實例。圖IlB展示包括根據一般配置的設備A500的ANC系統的框圖。圖IlC展示包括設備A500的實施方案A510的ANC系統的框圖。圖12A展示包括設備AlOO及A500的實施方案A520的ANC系統的框圖。圖12B展示包括設備A520的實施方案A530的ANC系統的框圖。圖13A到圖13D展示多麥克風可攜式音頻感測裝置DlOO的各種視圖。圖13E到圖13G展示裝置DlOO的替代實施方案D102的各種視圖。圖14A到圖14D展示多麥克風可攜式音頻感測裝置D200的各種視圖。圖14E和圖14F展示裝置D200的替代實施方案D202的各種視圖。圖15展示相對於用戶的嘴部以標準操作定向安裝於用戶的耳朵處的頭戴式耳機D100。圖16展示頭戴式耳機的不同操作配置的範圍的圖。圖17A展示雙麥克風手持機HlOO的圖。圖17B展示手持機HlOO的實施方案HllO的圖。圖18展示通信裝置DlO的框圖。圖19展示源分離濾波器SS20的實施方案SS22的框圖。圖20展示源分離濾波器SS22的一個實例的波束圖案。圖21A展示根據一般配置的方法M50的流程圖。圖21B展示方法M50的實施方案MlOO的流程圖。圖22A展示方法M50的實施方案M200的流程圖。圖22B展示方法M50及M200的實施方案M300的流程圖。圖23A展示方法M50、M200及M300的實施方案M400的流程圖。圖2展示根據一般配置的方法M500的流程圖。圖24A展示根據一般配置的設備G50的框圖。圖24B展示設備G50的實施方案GlOO的框圖。圖25A展示設備G50的實施方案G200的框圖。圖25B展示設備G50及G200的實施方案G300的框圖。圖26A展示設備G50、G200及G300的實施方案G400的框圖。圖26B展示根據一般配置的設備G500的框圖。具體實施例方式本文中所描述的原理可應用於(例如)經配置以執行ANC操作的頭戴式耳機或其它通信或聲音再現裝置。除非受上下文明確地限制，否則術語「信號」在本文中用以指示其普通意義中的任一者，包括如在導線、總線或其它傳輸媒體上表達的存儲器位置(或存儲器位置的集合)的狀態。除非受上下文明確地限制，否則術語「產生」在本文中用以指示其普通意義中的任一者，例如計算或以其它方式生成。除非受上下文明確地限制，否則術語「計算」在本文中用以指示其普通意義中的任一者，例如計算、評估、平滑化及/或從多個值進行選擇。除非受上下文明確地限制，否則術語「獲得」用以指示其普通意義中的任一者，例如計算、導出、接收(例如，從外部裝置)及/或檢索(例如，從存儲元件陣列)。在本描述及所附權利要求書中使用術語「包含」之處，其並不排除其它元件或操作。術語「基於」(如在「A是基於B」中)用以指示其普通意義中的任一者，包括以下情況(i)「至少基於」(例如，「Α至少基於B」)；及如果在特定上下文中為適當的，那麼(ii)「等於」(例如，「A等於B」)。類似地，術語「響應於」用以指示其普通意義中的任一者，包括「至少響應於」。除非上下文另有指示，否則對麥克風的「位置」的參考指示麥克風的聲響敏感面的中心的位置。除非另有指示，否則具有特定特徵的設備的操作的任何揭示內容也明確地意在揭示具有相似特徵的方法(且反之亦然)，且根據特定配置的設備的操作的任何揭示內容也明確地意在揭示根據相似配置的方法(且反之亦然)。術語「配置」可如由其特定上下文所指示參考方法、設備及/或系統而使用。除非由特定上下文另外指示，否則術語「方法」、「過程」、「程序」及「技術」一般地且可互換地使用。除非由特定上下文另外指示，否則術語「設備」及「裝置」也一般地且可互換地使用。術語「元件」及「模塊」通常用以指示較大配置的一部分。除非受上下文明確地限制，否則術語「系統」在本文中用以指示其普通意義中的任一者，包括「相互作用以服務共同目的的元件群組」。通過引用文獻的一部分的任何併入也應被理解為併入有在所述部分內所引用的術語或變量的定義，其中此些定義在文獻中的別處，以及在所併入部分中所引用的任何圖中出現。主動噪聲消除技術可應用於個人通信裝置(例如，蜂窩式電話、無線頭戴式耳機)及/或聲音再現裝置(例如，聽筒、耳機)以降低來自周圍環境的聲響噪聲。在此些應用中，ANC技術的使用可降低在傳遞一個或一個以上所要聲音信號(例如，音樂、來自遠端揚聲器的語音等)的同時到達耳朵的背景噪聲的電平(例如，降低至多達二十分貝或以上)。用於通信應用的頭戴式耳機或耳機通常包括至少一個麥克風及至少一個揚聲器，使得至少一個麥克風用以捕捉用戶的話音以供傳輸，且至少一個揚聲器用以再現所接收的遠端信號。在此裝置中，每一麥克風可安裝於吊杆(boom)上或耳杯上，且每一揚聲器可安裝於耳杯或耳塞中。由於ANC系統通常經設計以消除任何傳入聲響信號，因此其趨向於如消除背景噪聲一樣消除用戶自己的話音。此效應可為不當的，尤其是在通信應用中。ANC系統也可趨向於消除其它有用信號，例如意在警告及/或吸引注意的號笛、汽車喇叭或其它聲音。另外，ANC系統可包括良好的聲響屏蔽物(例如，填塞式罩耳耳杯或緊密配合耳塞)，其被動地阻擋周圍聲音到達用戶的耳朵。此屏蔽物(其通常尤其在既定用於工業或航空環境中的系統中)可將高頻率(例如，大於一千赫茲的頻率)下的信號功率降低二十分貝以上，且因此也可有助於阻止用戶聽到其自己的話音。用戶自己的話音的此消除是不自然的，且可在將ANC系統用於通信情形中的同時引起不平常或甚至不愉快的感覺。舉例來說，此消除可致使用戶覺得所述通信裝置不在工作。圖1說明包括麥克風、揚聲器及ANC濾波器的基礎ANC系統的應用。ANC濾波器從麥克風接收表示環境噪聲的信號，且對麥克風信號執行ANC操作(例如，相位逆變濾波操作、最小均方(LMQ濾波操作、LMS的變體或衍生物(例如，χ濾波LMQ、數字虛擬地球算法)以產生抗噪聲信號，且所述系統經由所述揚聲器播放所述抗噪聲信號。在此實例中，用戶體驗到趨向於增強通信的降低的環境噪聲。然而，由於聲響抗噪聲信號趨向於消除話音分量及噪聲分量兩者，因此用戶也可體驗到其自己的話音的聲音的降低，這可使用戶的通信體驗降級。而且，用戶可體驗到例如警告或告警信號等其它有用信號的降低，這可危害安全性(例如，用戶及/或他人的安全性)。在通信應用中，可能需要將用戶自己的話音的聲音混合到在用戶的耳邊播放的所接收信號中。在話音通信裝置(例如，頭戴式耳機或電話)中將麥克風輸入信號混合到揚聲器輸出中的技術被稱為「側音」。通過準許用戶聽到其自己的話音，側音通常增強用戶舒適性且增加通信的效率。由於ANC系統可能阻止用戶的話音到達其自己的耳朵，因此可在ANC通信裝置中實施此側音特徵。舉例來說，如圖1中所示的基礎ANC系統可經修改以將來自麥克風的聲音混合到驅動揚聲器的信號中。圖2說明包括側音模塊ST的ANC系統的應用，側音模塊ST根據任何側音技術基於麥克風信號而產生側音。將所產生的側音添加到抗噪聲信號。然而，使用不具有複雜處理的側音特徵趨向於削弱ANC操作的效用。由於常規側音特徵經設計以將由麥克風捕捉的任何聲響信號添加到揚聲器，因此其將趨向於將環境噪聲以及用戶自己的話音添加到驅動揚聲器的信號，這降低ANC操作的效用。雖然此系統的用戶可更好地聽到其自己的話音或其它有用信號，但用戶也趨向於聽到比在不具有側音特徵的ANC系統中多的噪聲。遺憾的是，當前ANC產品並不解決此問題。本文中所揭示的配置包括系統、方法及設備，其具有使目標分量(例如，用戶的話音及/或另一有用信號)與環境噪聲分離的源分離模塊或操作。此源分離模塊或操作可用以支持增強側音(EST)方法，其可將用戶自己的話音的聲音傳遞到用戶的耳朵，同時保持ANC操作的效用。EST方法可包括使用戶的話音從麥克風信號分離，將所述經分離的話音添加到在揚聲器處播放的信號中。此方法允許用戶聽到其自己的話音，同時ANC操作繼續阻擋周圍噪聲。圖3A說明增強側音方法對如圖1中所示的ANC系統的應用。EST塊(例如，如本文中所描述的源分離模塊SS10)使目標分量從外部麥克風信號分離，且將經分離的目標分量添加到將於揚聲器處播放的信號(即，抗噪聲信號)。ANC濾波器可類似於不具有側音的情況執行噪聲降低，但在此情況下，用戶可更好地聽到其自己的話音。可通過將經分離的話音分量混合到ANC揚聲器輸出中來執行增強側音方法。可使用一般噪聲抑制方法或專門的多麥克風噪聲分離方法來實現話音分量與噪聲分量的分離。話音-噪聲分離操作的效用可視分離技術的複雜性而變化。增強側音方法可用以使ANC用戶能夠聽到其自己的話音，而不犧牲ANC操作的效用。此結果可幫助增強ANC系統的逼真度，且產生更舒適的用戶體驗。可使用若干不同方法來實施增強側音特徵。圖3A說明一種一般增強側音方法，其涉及將經分離的話音分量施加到前饋ANC系統。此方法可用以分離用戶的話音，且將其添加到將於揚聲器處播放的信號。一般來說，此增強側音方法使話音分量從麥克風所捕捉的聲響信號分離，且將經分離的話音分量添加到將於揚聲器處播放的信號。圖:3B展示包括經布置以感測聲響環境且產生對應的代表性信號的麥克風VMlO的ANC系統的框圖。所述ANC系統還包括根據一般配置的設備A100，其經布置以處理麥克風信號。可能需要配置設備AlOO以使麥克風信號數位化(例如，通過以通常在從8kHz到IMHz的範圍內的速率，如8、12、16、44或192kHz，進行取樣)，及/或在模擬及/或數字域中對所述麥克風信號執行一個或一個以上其它預處理操作(例如，頻譜整形或其它濾波操作、自動增益控制等)。或者或另外，所述ANC系統可包括預處理元件(未圖示)，其經配置及布置以對在設備AlOO上遊的麥克風信號執行一個或一個以上此些操作。(與麥克風信號的數位化及預處理有關的先前陳述明確地適用於下文所揭示的其它ANC系統、設備及麥克風信號中的每一者。)設備AlOO包括ANC濾波器AN10，其經配置以接收環境聲音信號，且執行ANC操作(例如，根據任何所要數字及/或模擬ANC技術)，以產生對應的抗噪聲信號。此ANC濾波器通常經配置以使環境噪聲信號的相位逆變，且還可經配置以使頻率響應均衡及/或匹配或最小化延遲。可由ANC濾波器ANlO執行以產生抗噪聲信號的ANC操作的實例包括相位逆變濾波操作、最小均方(LMS)濾波操作、LMS的變體或衍生物(例如，χ濾波LMS，如第2006/0069566號美國專利申請公開案(那德嘉(Nadjar)等人)及其它文獻中所描述)，以及數字虛擬地球算法(例如，如第5，105，377號美國專利(捷格勒(Ziegler))中所描述)。ANC濾波器ANlO可經配置以在時域中及/或在變換域(例如，傅立葉變換或另一頻域)中執行ANC操作。設備AlOO還包括源分離模塊SS10，其經配置以使所要聲音分量(「目標分量」)與環境噪聲信號的噪聲分量分離(可能通過移除或以其它方式抑制噪聲分量)，且產生經分離的目標分量S10。目標分量可為用戶的話音及/或另一有用信號。一般來說，可使用任何可用噪聲降低技術來實施源分離模塊SS10，包括單麥克風噪聲降低技術、雙或多麥克風噪聲降低技術、定向麥克風噪聲降低技術及/或信號分離或波束成形技術。明確地涵蓋源分離模塊SSlO的執行一個或一個以上話音檢測及/或空間選擇性處理操作的實施方案，且本文中描述此些實施方案的實例。許多有用信號(例如，意在警告、告警及/或吸引注意的號笛、汽車喇叭、警報或其它聲音)通常為相較於例如噪聲分量等其它聲音信號具有較窄帶寬的音調分量。可能需要配置源分離模塊SSlO以分離僅在特定頻率範圍(例如，從約500或1000赫茲到約兩或三千赫茲)內出現、具有較窄帶寬(例如，不大於約五十、一百或兩百赫茲)及/或具有尖銳開始輪廓(attackprofile)(例如，具有從一個幀到下一個幀的不小於約50%、75%或100%的能量增加)的目標分量。源分離模塊SSlO可經配置以在時域中及/或在變換域(例如，傅立葉變換或另一頻域)中操作。設備AlOO還包括音頻輸出級A010，其經配置以產生用以驅動揚聲器SPlO的基於抗噪聲信號的音頻輸出信號。舉例來說，音頻輸出級AOlO可經配置以通過以下步驟來產生音頻輸出信號將數字抗噪聲信號轉換成模擬抗噪聲信號；放大抗噪聲信號的增益、將增益施加到抗噪聲信號及/或控制抗噪聲信號的增益；混合所述抗噪聲信號與一個或一個以上其它信號(例如，音樂信號或其它再現音頻信號、遠端通信信號及/或經分離的目標分量)；對抗噪聲信號及/或輸出信號進行濾波；向揚聲器SPlO提供阻抗匹配；及/或執行任何其它所要音頻處理操作。在此實例中，音頻輸出級AOlO還經配置以通過將目標分量SlO與所述抗噪聲信號混合(例如，將目標分量SlO添加到抗噪聲信號)來將目標分量SlO應用為側音信號。音頻輸出級AOlO可經實施以在數字域或模擬域中執行此混合。圖4A展示包括兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VMlO及VM20及類似於設備AlOO的設備AllO的ANC系統的框圖。在此實例中，麥克風VMlO及VM20均經布置以接收聲響環境噪聲，且麥克風VM20還經定位及/或定向以比麥克風VMlO更直接地接收用戶的話音。舉例來說，麥克風VMlO可定位於耳杯的中間或背面，而麥克風VM20定位於耳杯的正面。或者，麥克風VMlO可定位於耳杯上，且麥克風VM20可定位於朝著用戶的嘴部延伸的吊杆或其它結構上。在此實例中，源分離模塊SSlO經布置以基於來自麥克風VM20所產生的信號的信息而產生目標分量S10。圖4B展示包括設備AlOO及Al10的實施方案A120的ANC系統的框圖。設備A120包括源分離模塊SSlO的實施方案SS20，其經配置以對多信道音頻信號執行空間選擇性處理操作，以使話音分量(及/或一個或一個以上其它目標分量)與噪聲分量分離。空間選擇性處理為一類信號處理方法，其基於方向及/或距離來分離多信道音頻信號的信號分量，且下文更詳細地描述源分離模塊SS20的經配置以執行此操作的實例。在圖4B的實例中，來自麥克風VMlO的信號為多信道音頻信號的一個信道，且來自麥克風VM20的信號為多信道音頻信號的另一信道。可能需要配置增強側音ANC設備，使得抗噪聲信號是基於已經處理以使目標分量衰減的環境噪聲信號。舉例來說，從在ANC濾波器ANlO的上遊的環境噪聲信號去除經分離的話音分量可致使ANC濾波器ANlO產生抗噪聲信號，其對用戶的話音的聲音具有較小消除效應。圖5A展示包括根據此一般配置的設備A200的ANC系統的框圖。設備A200包括混音器MX10，其經配置以將目標分量SlO從環境噪聲信號減去。設備A200還包括音頻輸出級A020，其根據本文中對音頻輸出級AOlO的描述而配置，抗噪聲信號與目標信號的混合除外。圖5B展示包括如上文參看圖4A所描述而布置及定位的兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VMlO及VM20及類似於設備A200的設備A210的ANC系統的框圖。在此實例中，源分離模塊SSlO經布置以基於來自麥克風VM20所產生的信號的信息而產生目標分量S10。圖6A展示包括設備A200及A210的實施方案A220的ANC系統的框圖。設備A220包括源分離模塊SS20的例項，其如上文所描述而配置以對來自麥克風VMlO及VM20的信號執行空間選擇性處理操作，以使話音分量(及/或一個或一個以上其它有用信號分量)與噪聲分量分離。圖6B展示包括設備AlOO及A200的實施方案A300的ANC系統的框圖，所述實施方案執行如上文關於設備AlOO所描述的側音添加操作及如上文關於設備A200所描述的目標分量衰減操作兩者。圖7A展示包括設備AllO及A210的類似實施方案A310的ANC系統的框圖，且圖7B展示包括設備A120及A220的類似實施方案A320的ANC系統的框圖。圖3A到圖7B中所示的實例涉及使用一個或一個以上麥克風從背景拾取聲響噪聲的一種類型的ANC系統。另一類型的ANC系統在噪聲降低之後使用麥克風來拾取聲響錯誤信號(也稱為「殘餘」或「殘餘錯誤」信號)，且將此錯誤信號反饋到ANC濾波器。這種類型的ANC系統被稱為反饋ANC系統。反饋ANC系統中的ANC濾波器通常經配置以使錯誤反饋信號的相位顛倒，且還可經配置以對錯誤反饋信號求積分、使頻率響應均衡及/或匹配或最小化延遲。如圖8的示意圖中所示，可在反饋ANC系統中實施增強側音方法來以反饋方式施加經分離的話音分量。此方法將話音分量從在ANC濾波器的上遊的錯誤反饋信號減去，且將話音分量添加到抗噪聲信號。此方法可經配置以將話音分量添加到音頻輸出信號，且將話音分量從錯誤信號減去。在反饋ANC系統中，可能需要將錯誤反饋麥克風安置在由揚聲器產生的聲場內。舉例來說，可能需要將錯誤反饋麥克風與揚聲器一起安置在耳機的耳杯內。還可能需要在聲響上使錯誤反饋麥克風與環境噪聲隔離。圖9A展示包括經布置以向用戶的耳朵再現信號的揚聲器SPlO及經布置以接收聲響錯誤信號(例如，經由耳杯外殼中的聲響埠)的麥克風EMlO的耳杯EClO的橫截面。在此情況下可能需要隔離麥克風EMlO使其不經由耳杯的材料接收來自揚聲器SPlO的機械振動。圖9B展示耳杯EClO的實施方案EC20的橫截面，實施方案EC20包括經布置以接收包括用戶的話音的環境噪聲信號的麥克風VM10。圖IOA展示包括經布置以感測聲響錯誤信號且產生對應的代表性錯誤反饋信號的一個或一個以上麥克風EMlO及根據一般配置的包括ANC濾波器ANlO的實施方案AN20的設備A400的ANC系統的框圖。在此情況下，混音器MXlO經布置以將目標分量SlO從錯誤反饋信號減去，且ANC濾波器AN20經布置以基於所述結果產生抗噪聲信號。ANC濾波器AN20如上文參考ANC濾波器ANlO所描述而配置，且還可經配置以補償揚聲器SPlO與麥克風EMlO之間的聲響轉移函數。還在此設備中配置音頻輸出級A010，以將目標分量SlO混合到基於抗噪聲信號的揚聲器輸出信號中。圖IOB展示包括如上文參看圖4A所描述而布置及定位的兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VM10及VM20及設備A400的實施方案A420的ANC系統的框圖。設備A420包括源分離模塊SS20的例項，其如上文所描述而配置，以對來自麥克風VMlO及VM20的信號執行空間選擇性處理操作，以使話音分量(及/或一個或一個以上其它有用信號分量)與噪聲分量分離。圖3A及圖8的示意圖中所示的方法通過使用戶的話音的聲音與一個或一個以上麥克風信號分離及將所述聲音添加回到揚聲器信號而工作。另一方面，可使噪聲分量與外部麥克風信號分離且將所述噪聲分量直接饋送到ANC濾波器的噪聲參考輸入。在此情況下，ANC系統使僅噪聲信號逆變且用揚聲器播放，使得可避免通過ANC操作進行的對用戶的話音的聲音的消除。圖IlA展示包括經分離的噪聲分量的此前饋ANC系統的實例。圖IlB展示包括根據一般配置的設備A500的ANC系統的框圖。設備A500包括源分離模塊SSlO的實施方案SS30，其經配置以使來自一個或一個以上麥克風VMlO的環境信號的目標分量與噪聲分量分離(可能通過去除或以其它方式抑制所述話音分量)，且將對應的噪聲分量S20輸出到ANC濾波器AN10。還可實施設備A500，使得ANC濾波器ANlO經布置以基於環境噪聲信號(例如，基於麥克風信號)與經分離的噪聲分量S20的混合物而產生抗噪聲信號。圖IlC展示包括如上文參看圖4A所描述而布置及定位的兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VM10及VM20及設備A500的實施方案A510的ANC系統的框圖。設備A510包括源分離模塊SS20及SS30的實施方案SS40，其經配置以執行空間選擇性處理操作(例如，根據如本文中參考源分離模塊SS20而描述的實例中的一者或一者以上)，以使環境信號的目標分量與噪聲分量分離，且將對應的噪聲分量S20輸出到ANC濾波器AN10。圖12A展示包括設備A500的實施方案A520的ANC系統的框圖。設備A520包括源分離模塊SSio及SS30的實施方案SS50，其經配置以使來自一個或一個以上麥克風VMlO的環境信號的目標分量與噪聲分量分離，以產生對應的目標分量SlO及對應的噪聲分量S20。設備A520還包括ANC濾波器ANlO的經配置以基於噪聲分量S20而產生抗噪聲信號的例項，及音頻輸出級AOlO的經配置以混合目標分量SlO與抗噪聲信號的例項。圖12B展示包括如上文參看圖4A所描述而布置及定位的兩個不同麥克風(或麥克風的兩個不同集合)VM10及VM20及設備A520的實施方案A530的ANC系統的框圖。設備A530包括源分離模塊SS20及SS40的實施方案SS60，其經配置以執行空間選擇性處理操作(例如，根據如本文中參考源分離模塊SS20而描述的實例中的一者或一者以上)，以使環境信號的目標分量與噪聲分量分離，且產生對應的目標分量SlO及對應的噪聲分量S20。具有一個或一個以上麥克風的耳承或其它頭戴式耳機為一種可包括如本文中所描述的ANC系統的實施方案的可攜式通信裝置。此頭戴式耳機可為有線或無線的。舉例來說，無線頭戴式耳機可經配置以經由與例如蜂窩式電話手持機等電話裝置的通信(例如，使用如由華盛頓州貝爾維尤市的藍牙技術聯盟公司(BluetoothSpecialInterestGroup,Inc.，Bellevue,WA)發布的Bluetooth協議的某一版本)來支持半雙工或全雙工電話。圖13A到圖13D展示可包括本文中所描述的ANC系統中的任一者的實施方案的多麥克風可攜式音頻感測裝置D100的各種視圖。裝置D100為無線頭戴式耳機，其包括運載雙麥克風陣列的外殼ZlO及從所述外殼延伸且包括揚聲器SPlO的聽筒Z20。一般來說，頭戴式耳機的外殼可為矩形的或另外如圖13A、圖1及圖13D中所示為細長的(例如，形狀類似迷你吊杆)或可為較圓的或甚至圓形的。外殼也可封入電池及經配置以執行如本文中所描述的增強的ANC方法(例如，如下文所論述的方法M100、M200、M300、M400或M500)的處理器及/或其它處理電路(例如，印刷電路板及安裝於其上的組件)。所述外殼也可包括電埠(例如，用於電池充電及/或數據傳送的迷你通用串行總線(USB)或其它埠)，及例如一個或一個以上按鈕開關及/或LED等用戶接口特徵。通常，外殼沿其主軸的長度在從一英寸到三英寸的範圍內。通常，陣列R100的每一麥克風安裝於在外殼中的充當聲響埠的一個或一個以上小孔後面的裝置內。圖13B到圖13D展示用於裝置D100的陣列的主要麥克風的聲響埠Z40及用於裝置D100的陣列的次要麥克風的聲響埠Z50的位置。可能需要將裝置D100的次要麥克風用作麥克風VM10，或將裝置D100的主要麥克風及次要麥克風分別用作麥克風VM20及VM10。圖13E到圖13G展示裝置D100的替代實施方案D102的各種視圖，實施方案D102包括麥克風EMlO(例如，如上文參看圖9A及圖9B所論述)及VMlO。裝置D102可經實施以包括麥克風VMlO及EMlO中的任一者或兩者(例如，根據將由裝置執行的特定ANC方法)。頭戴式耳機還可包括緊固裝置，例如耳鉤^30，其通常可從頭戴式耳機拆卸。外部耳鉤可為可反轉的(例如)以允許用戶配置頭戴式耳機用於任一耳朵上。或者，可將頭戴式耳機的聽筒設計為內部緊固裝置(例如，耳塞)，其可包括可去除耳承以允許不同用戶使用不同大小(例如，直徑)的耳承，以更好地適合到特定用戶的耳道的外部部分。對於反饋ANC系統，頭戴式耳機的聽筒還可包括經布置以拾取聲響錯誤信號的麥克風(例如，麥克風EM10)。圖14A到圖14D展示可包括本文中所描述的ANC系統中的任一者的實施方案的多麥克風可攜式音頻感測裝置D200的各種視圖，多麥克風可攜式音頻感測裝置D200是無線頭戴式耳機的另一實例。裝置D200包括圓化、橢圓形外殼Z12及可經配置為耳塞且包括揚聲器SPlO的聽筒Z22。圖14A到圖14D還展示用於裝置D200的陣列的主要麥克風的聲響埠Z42及用於裝置D200的陣列的次要麥克風的聲響埠Z52的位置。次要麥克風埠Z52可至少部分地(例如，被用戶接口按鈕)阻塞是可能的。可能需要將裝置D200的次要麥克風用作麥克風VM10，或將裝置D200的主要麥克風及次要麥克風分別用作麥克風VM20及VM10。圖14E及圖14F展示裝置D200的替代實施方案D202的各種視圖，實施方案D202包括麥克風EMlO(例如，如上文參看圖9A及圖9B所論述)及VMlO。裝置D202可經實施以包括麥克風VMlO及EMlO中的任一者或兩者(例如，根據將由裝置執行的特定ANC方法)。圖15展示相對於用戶的嘴部以標準操作定向安裝於用戶的耳朵處的頭戴式耳機D100，且麥克風VM20經定位以相較於麥克風VMlO更直接地接收用戶的話音。圖16展示如經安裝以在用戶的耳朵65上使用的頭戴式耳機63(例如，裝置DlOO或D200)的不同操作配置的範圍66的圖。頭戴式耳機63包括可在使用期間相對於用戶的嘴部64以不同方式定向的主要(例如，端射)麥克風及次要(例如，邊射)麥克風的陣列67。此頭戴式耳機還通常包括可安置於頭戴式耳機的耳塞處的揚聲器(未圖示)。在另一實例中，包括如本文中所描述的ANC設備的實施方案的處理元件的手持機經配置以經由有線及/或無線通信鏈路(例如，使用Bluetooth協議的某一版本)從具有一個或一個以上麥克風的頭戴式耳機接收麥克風信號，且將揚聲器信號輸出到頭戴式耳機。圖17A展示多麥克風可攜式音頻感測裝置HlOO的橫截面圖(沿著中央軸)，多麥克風可攜式音頻感測裝置HlOO為可包括本文中所描述的ANC系統中的任一者的實施方案的通信手持機。裝置HlOO包括具有主要麥克風VM20及次要麥克風VMlO的雙麥克風陣列。在此實例中，裝置HlOO還包括主要揚聲器SPlO及次要揚聲器SP20。此裝置可經配置以經由一個或一個以上編碼及解碼方案(也稱為「編解碼器」)無線地發射及接收話音通信數據。此些編解碼器的實例包括如2007年2月的標題為「用於寬帶擴頻數字系統的增強型可變速率編解碼器，語音服務選項3、68和70(EnhancedVariableRateCodec,SpeechServiceOptions3,68,and70forWidebandSpreadSpectrumDigitalSystems)，，白勺第三代合作夥伴計劃2(3GPP2)文獻C.S0014-C,vl.0(在誦.3gpp.org在線可得)中所描述的增強型可變速率編解碼器；如2004年1月的標題為「用於寬帶擴頻通信系統的可選模式聲碼器(SMV)服務選項(ElectableModeVocoder(SMV)ServiceOptionforWidebandSpreadSpectrumCommunicationSystems)，，的3GPP2文獻C.S0030-0,v3.0(www.3gpp.org在線可得)中所描述的可選模式聲碼器語言編解碼器；如文獻ETSITS126092V6.0.0(歐洲電信標準協會(ETSI)，法國索菲規-安提波利斯(企業特投)郵政編碼(SophiaAntipolisCedex),2004年12月)中所描述的自適應多速率(AMR)語音編解碼器；及如文獻ETSITS126192V6.0.0(ETSI，2004年12月)中所描述的AMR寬帶語言編解碼器。在圖17A的實例中，手持機HlOO為掀蓋型蜂窩式電話手持機(也稱為「翻蓋」手持機)。此多麥克風通信手持機的其它配置包括直板型及滑蓋型電話手持機。此多麥克風通信手持機的其它配置可包括三個、四個或更多麥克風的陣列。圖17B展示手持機HlOO的實施方案HllO的橫截面圖，實施方案HllO包括經定位以在典型使用期間拾取聲響錯誤反饋信號的麥克風EMlO(例如，如上文參看圖9A及圖9B所論述)，以及經定位以在典型使用期間拾取用戶的話音的麥克風VM30。在手持機HllO中，麥克風VMlO經定位以在典型使用期間拾取周圍噪聲。手持機HllO可經實施以包括麥克風VMlO及EMlO中的任一者或兩者(例如，根據將由裝置執行的特定ANC方法)。可將例如D100、D200、HlOO及HllO等裝置實施為如圖18中所示的通信裝置DlO的例項。裝置DlO包括晶片或晶片組CSlO(例如，移動臺數據機(MSM)晶片組)，晶片或晶片組CSlO包括經配置以執行如本文中所描述的ANC設備的例項(例如，設備A100、A110、A120、A200、A210、A220、A300、A310、A320、A400、A420、A500、A510、A520、A530、G100、G200、G300或G400)的一個或一個以上處理器。晶片或晶片組CSlO還包括接收器，其經配置以接收射頻(RF)通信信號，且解碼並再現在RF信號內編碼為遠端通信信號的音頻信號；及發射器，其經配置以基於來自麥克風VMlO及VM20中的一者或一者以上的音頻信號而編碼近端通信信號，且發射描述經編碼的音頻信號的RF通信信號。裝置DlO經配置以經由天線C30接收及發射RF通信信號。裝置DlO在到天線C30的路徑中還可包括雙工器及一個或一個以上功率放大器。晶片/晶片組CSlO還經配置以經由小鍵盤ClO接收用戶輸入，且經由顯示器C20顯示信息。在此實例中，裝置DlO還包括一個或一個以上天線C40以支持全球定位系統(GPS)位置服務及/或與例如無線(例如，Bluetooth)頭戴式耳機等外部裝置的短程通信。在另一實例中，此通信裝置自身為Bluetooth頭戴式耳機，且無小鍵盤C10、顯示器C20及天線C30。可能需要配置源分離模塊SSlO以基於環境噪聲信號的不含話音活動的幀(例如，可能重疊或不重疊的5、10或20毫秒塊)來計算噪聲估計。舉例來說，源分離模塊SSlO的此實施方案可經配置以通過時間平均環境噪聲信號的不作用幀來計算噪聲估計。源分離模塊SSlO的此實施方案可包括話音活動檢測器(VAD)，其經配置以基於一個或一個以上因子(例如，幀能量、信噪比、周期性、話音及/或殘餘(例如，線性預測解碼殘餘)的自相關、零越率及/或第一反射係數)將環境噪聲信號的幀分類為作用的(例如，語音)或不作用的(例如，噪聲)。此分類可包括將此因子的值或量值與閾值進行比較，及/或將此因子的變化的量值與閾值進行比較。VAD可經配置以產生更新控制信號，其狀態指示關於環境噪聲信號當前是否檢測到語音活動。源分離模塊SSlO的此實施方案可經配置以在VADVlO指示環境噪聲信號的當前幀為作用幀時暫停噪聲估計的更新，且可能通過將噪聲估計從環境噪聲信號減去(例如，通過執行頻譜減法運算)來獲得話音信號V10。VAD可經配置以基於一個或一個以上因子(例如，幀能量、信噪比(SNR)、周期性、零越率、語音及/或殘餘的自相關及第一反射係數)將環境噪聲信號的幀分類為作用的或不作用的(例如，以控制更新控制信號的二進位狀態)。此分類可包括將此因子的值或量值與閾值進行比較及/或將此因子的變化的量值與閾值進行比較。或者或另外，此分類可包括將在一個頻帶中的此因子(例如，能量)的值或量值或此因子的變化的量值與在另一頻帶中的類似值進行比較。可能需要實施VAD以基於多個準則(例如，能量、零越率等)及/或關於最近VAD決策的記憶來執行話音活動檢測。可由VAD執行的話音活動檢測操作的一個實例包括將再現的音頻信號S40的高頻帶及低頻帶能量與相應的閾值進行比較，如(例如)2007年1月的標題為「用於寬帶擴頻數字系統的增強型可變速率編解碼器，語音服務選項3、68禾口70(EnhancedVariableRateCodec,SpeechServiceOptions3,68,and70forWidebandSpreadSpectrumDigitalSystems)」的3GPP2文獻C.S0014-C，vl.0的章節4·7(第4-49到4-57頁)(在·ι3gpp.org在線可得)中所描述。此VAD通常經配置以產生為具有二進位值的話音檢測指示信號的更新控制信號，但產生連續及/或多值信號的配置也是可能的。或者，可能需要配置源分離模塊SS20以對多信道環境噪聲信號(即，來自麥克風VMlO及VM20)執行空間選擇性處理操作，以產生目標分量SlO及/或噪聲分量S20。舉例來說，源分離模塊SS20可經配置以使多信道環境噪聲信號的定向所要分量(例如，用戶的話音)與所述信號的一個或一個以上其它分量(例如定向幹擾分量及/或擴散噪聲分量)分離。在此情況下，源分離模塊SS20可經配置以集中所述定向所要分量的能量，使得目標分量SlO包括比多信道環境噪聲信號的每一信道所包括的能量多的定向所要分量的能量(也就是說，使得目標分量SlO包括比多信道環境噪聲信號的任何個別信道所包括的能量多的定向所要分量的能量)。圖20展示源分離模塊SS20的一個實例的波束圖案，其表明濾波器響應相對於麥克風陣列的軸的方向性。可能需要實施源分離模塊SS20以提供對包括固定噪聲及非固定噪聲兩者的環境噪聲的可靠及同期估計。源分離模塊SS20可經實施以包括由濾波係數值的一個或一個以上矩陣表徵的固定濾波器FF10。可使用波束成形、盲源分離(BSQ或組合的BSS/波束成形方法來獲得這些濾波係數值，如下文更詳細地描述。源分離模塊SS20也可經實施以包括一個以上級。圖19展示源分離模塊SS20的此實施方案SS22的框圖，此實施方案包括固定濾波器級FFlO及自適應濾波器級AF10。在此實例中，固定濾波器級FFlO經布置以對多信道環境噪聲信號的信道進行濾波，以產生經濾波信道S15-1及S15-2，且自適應濾波器級AFlO經布置以對信道S15-1及S15-2進行濾波以產生目標分量SlO及噪聲分量S20。自適應濾波器級AFlO可經配置以在裝置的使用期間調適(例如，響應於例如如圖16中所示的裝置定向的改變等事件而改變其濾波係數中的一者或一者以上的值)。可能需要使用固定濾波器級FFlO來為自適應濾波器級AFlO產生初始條件(例如，初始濾波器狀態)。還可能需要執行對到源分離模塊SS20的輸入的自適應縮放(例如，以確保IIR固定或自適應濾波器組的穩定性)。可根據用以訓練源分離模塊SS20的自適應結構的操作而獲得表徵源分離模塊SS20的濾波係數值，所述自適應結構可包括前饋及/或反饋係數，且可為有限脈衝響應(FIR)或無限脈衝響應(IIR)設計。此些結構、自適應縮放、訓練操作及初始條件產生操作的進一步細節描述於(例如)2008年8月25日申請的標16題為「用於信號分離的系統、方法和設備(SYSTEMS，METHODS,ANDAPPARATUSFORSIGNALSEPARATION)，，的第12/197，924號美國專利申請案中。可根據源分離算法來實施源分離模塊SS20。術語「源分離算法」包括盲源分離(BSS)算法，其為僅基於源信號的混合物來分離個別源信號(其可包括來自一個或一個以上信息源及一個或一個以上幹擾源的信號)的方法。盲源分離算法可用以分離來自多個獨立源的混合信號。因為這些技術不需要關於每一信號的來源的信息，所以其被稱為「盲源分離」方法。術語「盲」指代如下事實參考信號或所關注信號不可用，且此些方法通常包括關於信息及/或幹擾信號中的一者或一者以上的統計的假設。在語音應用中，舉例來說，通常假設所關注的語音信號具有超高斯分布(例如，高峰度)。這類BSS算法也包括多變量盲解卷積算法。BSS方法可包括獨立分量分析的實施方案。獨立分量分析(ICA)是用於分離推測上彼此獨立的混合源信號(分量)的技術。獨立分量分析以其簡化形式將權重的「不混合」矩陣應用於所述混合信號(例如，通過將所述矩陣與所述混合信號相乘)以產生分離的信號。所述權重可為所指派的初始值，其接著經調整以最大化所述信號的聯合熵，以便最小化信息冗餘度。重複此權重調整及熵增加過程，直到所述信號的信息冗餘度降低到最小值為止。例如ICA等方法提供用於使語音信號從噪聲源分離的相對較準確且靈活的手段。獨立向量分析(IVA)是一種相關BSS技術，其中源信號為向量源信號而非單個可變源信號。這類源分離算法還包括BSS算法的變體(例如，受約束的ICA及受約束的IVA)，根據其它先驗信息(例如，所述源信號中的一者或一者以上中的每一者相對於(例如)麥克風陣列的軸的已知方向)來約束所述算法。此些算法可區別於僅基於定向信息而不基於觀察到的信號來應用固定的非自適應解決方案的波束成形器。可用以配置源分離模塊SS20的其它實施方案的此些波束成形器的實例包括廣義旁瓣消除器(GSC)技術、最小方差無失真響應(MVDR)波束成形技術，以及線性約束最小方差(LCMV)波束成形技術。或者或另外，源分離模塊SS20可經配置以根據信號分量在頻率範圍上的方向相干性的度量來區分目標分量與噪聲分量。此度量可基於多信道音頻信號的不同信道的對應頻率分量之間的相位差(例如，如2008年10月M日申請的標題為「基於多麥克風相位相關的屏蔽方案的動機(Motivationformultimicphasecorrelationbasedmaskingscheme)，，的第61/108，447號美國臨時專利申請案及2009年6月9日申請的標題為「用於相干性檢測的系統、方法、設備和計算機可讀媒體(SYSTEMS，METHODS,APPARATUS,ANDCOMPUTER-READABLEMEDIAFORCOHERENCEDETECTION)」的第61/185，518號美國臨時專利申請案中所描述)。源分離模塊SS20的此實施方案可經配置以區分方向上高度相干(也許相對於麥克風陣列在特定方向範圍內)的分量與多信道音頻信號的其它分量，使得經分離的目標分量SlO僅包括相干分量。或者或另外，源分離模塊SS20可經配置以根據分量的源距麥克風陣列的距離的度量來區分目標分量與噪聲分量。此度量可基於多信道音頻信號的不同信道在不同時間的能量之間的差異(例如，如2009年7月20日申請的標題為「用於基於相位處理多信道信號的系統、方法、設備和計算機可讀媒體(SYSTEMS，METHODS,APPARATUS,ANDCOMPUTER-READABLEMEDIAFORPHASE-BASEDPROCESSINGOFMULTICHANNELSIGNAL)」的第61/227，037號美國臨時專利申請案中所描述)。源分離模塊SS20的此實施方案可經配17置以區分來源在麥克風陣列的特定距離內的分量(即，來自近場源的分量)與多信道音頻信號的其它分量，使得經分離的目標分量SlO僅包括近場分量。可能需要實施源分離模塊SS20以包括經配置以施加噪聲分量S20以進一步降低目標分量SlO中的噪聲的噪聲降低級。可將此噪聲降低級實施為維納(Wiener)濾波器，其濾波係數值是基於來自目標分量SlO及噪聲分量S20的信號及噪聲功率信息。在此情況下，噪聲降低級可經配置以基於來自噪聲分量S20的信息而估計噪聲頻譜。或者，噪聲降低級可經實施以基於來自噪聲分量S20的頻譜對目標分量SlO執行頻譜減法運算。或者，可將噪聲降低級實施為卡爾曼(Kalman)濾波器，且噪聲協方差是基於來自噪聲分量S20的信肩、ο圖21A展示根據一般配置的包括任務T110、T120及T130的方法M50的流程圖。基於來自第一音頻輸入信號的信息，任務TllO產生抗噪聲信號(例如，如本文中參考ANC濾波器ANlO所描述)。基於所述抗噪聲信號，任務Τ120產生音頻輸出信號(例如，如本文中參考音頻輸出級AOlO及Α020所描述)。任務Τ130使第二音頻輸入信號的目標分量與所述第二音頻輸入信號的噪聲分量分離以產生經分離的目標分量(例如，如本文中參考源分離模塊SSlO所描述)。在此方法中，音頻輸出信號是基於經分離的目標分量。圖21Β展示方法Μ50的實施方案MlOO的流程圖。方法MlOO包括任務Τ120的實施方案Τ122，其基於由任務TllO產生的抗噪聲信號及由任務Τ130產生的經分離的目標分量而產生音頻輸出信號(例如，如本文中參考音頻輸出級AOlO及設備Α100、Α110、Α300及A400所描述)。圖22A展示方法M50的實施方案M200的流程圖。方法M200包括任務TllO的實施方案Tl12，其基於來自第一音頻輸入信號的信息及來自由任務T130產生的經分離目標分量的信息而產生抗噪聲信號(例如，如本文中參考混音器MXlO及設備A200、A210、A300及A400所描述)。圖22B展示方法M50及M200的實施方案M300的流程圖，實施方案M300包括任務T130、T112及Τ122(例如，如本文中參考設備Α300所描述)。圖23Α展示方法Μ50、Μ200及Μ300的實施方案Μ400的流程圖。方法Μ400包括任務Τ112的實施方案Tl14，其中第一音頻輸入信號為錯誤反饋信號(例如，如本文中參考設備Α400所描述)。圖2展示根據一般配置的包括任務T510、T520及T120的方法M500的流程圖。任務T510使第二音頻輸入信號的目標分量與所述第二音頻輸入信號的噪聲分量分離，以產生經分離的噪聲分量(例如，如本文中參考源分離模塊SS30所描述)。任務T520基於來自第一音頻輸入信號的信息及來自由任務T510產生的經分離噪聲分量的信息而產生抗噪聲信號(例如，如本文中參考ANC濾波器ANlO所描述)。基於所述抗噪聲信號，任務T120產生音頻輸出信號(例如，如本文中參考音頻輸出級AOlO及A020所描述)。圖24A展示根據一般配置的設備G50的框圖。設備G50包括用於基於來自第一音頻輸入信號的信息而產生抗噪聲信號的裝置FllO(例如，如本文中參考ANC濾波器ANlO所描述)。設備G50還包括用於基於抗噪聲信號產生音頻輸出信號的裝置F120(例如，如本文中參考音頻輸出級AOlO及A020所描述)。設備G50還包括用於使第二音頻輸入信號的目標分量與第二音頻輸入信號的噪聲分量分離以產生經分離的目標分量的裝置F130(例如，如本文中參考源分離模塊SSlO所描述)。在此設備中，音頻輸出信號是基於所述經分離的目標分量。圖24B展示設備G50的實施方案GlOO的框圖。設備GlOO包括裝置F120的實施方案F122，其基於由裝置FllO產生的抗噪聲信號及由裝置F130產生的經分離的目標分量產生音頻輸出信號(例如，如本文中參考音頻輸出級AOlO及設備A100、A110、A300及A400所描述)。圖25A展示設備G50的實施方案G200的框圖。設備G200包括裝置FllO的實施方案F112，其基於來自第一音頻輸入信號的信息且基於來自由裝置F130產生的經分離的目標分量的信息產生抗噪聲信號(例如，如本文中參考混音器MXlO及設備A200、A210、A300及A400所描述)。圖25B展示設備G50及G200的實施方案G300的框圖，實施方案G300包括裝置F130、F112及F122(例如，如本文中參考設備A300所描述)。圖26A展示設備G50、G200及G300的實施方案G400的框圖。設備G400包括裝置F112的實施方案F114，其中第一音頻輸入信號為錯誤反饋信號(例如，如本文中參考設備A400所描述)。圖26B展示根據一般配置的設備G500的框圖，設備G500包括用於使第二音頻輸入信號的目標分量與第二音頻輸入信號的噪聲分量分離以產生經分離的噪聲分量的裝置F510(例如，如本文中參考源分離模塊SS30所描述)。設備G500還包括用於基於來自第一音頻輸入信號的信息且基於來自由裝置F510產生的經分離的噪聲分量的信息產生抗噪聲信號的裝置F520(例如，如本文中參考ANC濾波器ANlO所描述)。設備G50還包括用於基於抗噪聲信號產生音頻輸出信號的裝置F120(例如，如本文中參考音頻輸出級AOlO及A020所描述)。提供所描述配置的前述呈現是為了使所屬領域的技術人員能夠製作或使用本文中所揭示的方法及其它結構。本文中所展示並描述的流程圖、框圖、狀態圖及其它結構僅為實例，且這些結構的其它變體也在本發明的範圍內。對這些配置的各種修改是可能的，且本文中所呈現的一般原理也可適用於其它配置。因此，本發明無意限於上文所展示的配置，而是被賦予與在本文中以任何方式揭示的原理及新穎特徵相一致的最廣範圍，包括於如所申請的所附權利要求書中，所附權利要求書形成原始揭示內容的一部分。所屬領域的技術人員將理解，可使用多種不同技術及技法中的任一者來表示信息及信號。舉例來說，貫穿以上描述可能提及的數據、指令、命令、信息、信號、位及符號可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學粒子或其任何組合來表示。如本文中所揭示的配置的實施方案的重要設計要求可包括最小化處理延遲及/或計算複雜性(通常以每秒數百萬個指令或MIPS來測量)，尤其對於計算密集型應用，例如壓縮音頻或視聽信息(例如，根據壓縮格式而編碼的文件或流，例如本文中所識別的實例中的一者)的重放，或用於以較高取樣率的話音通信的應用(例如，用於寬帶通信)。如本文中所揭示的設備的實施方案的各種元件(例如，設備A100、A110、A120、A200、A210、A220、A300、A310、A320、A400、A420、A500、A510、A520、A530、G100、G200、G300及G400的各種元件)可以被認為適合於既定應用的硬體、軟體及/或固件的任何組合來體現。舉例來說，可將此些元件製造為駐留於(例如)同一晶片上或晶片組中的兩個或兩個以上晶片當中的電子及/或光學裝置。此裝置的一個實例為邏輯元件(例如，電晶體或邏輯門)的固定或可編程陣列，且這些元件中的任一者可實施為一個或一個以上此些陣列。這些元件中的任何兩者或兩者以上或甚至全部可實施於同一或若干相同陣列內。此陣列或此些陣列可實施於一個或一個以上晶片內(例如，包括兩個或兩個以上晶片的晶片組內)。本文中所揭示的設備的各種實施方案的一個或一個以上元件(例如，如上文所列舉)也可全部或部分地實施為一個或一個以上指令集，所述一個或一個以上指令集經布置以在邏輯元件的一個或一個以上固定或可編程陣列上執行，所述邏輯元件例如為微處理器、嵌入式處理器、IP核心、數位訊號處理器、FPGA(現場可編程門陣列)、ASSP(專用標準產品)及ASIC(專用集成電路)。如本文中所揭示的設備的實施方案的各種元件中的任一者也可體現為一個或一個以上計算機(例如，包括經編程以執行一個或一個以上指令集或指令序列的一個或一個以上陣列的機器，也稱為「處理器」)，且這些元件中的任何兩者或兩者以上或甚至全部可實施於相同的此或此些計算機內。所屬領域的技術人員將了解，結合本文中所揭示的配置而描述的各種說明性模塊、邏輯塊、電路及操作可實施為電子硬體、計算機軟體或兩者的組合。此些模塊、邏輯塊、電路及操作可通過經設計以產生如本文中所揭示的配置的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、ASIC或ASSP、FPGA或其它可編程邏輯裝置、離散門或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合來實施或執行。舉例來說，此配置可至少部分地實施為硬連線電路、實施為製造成專用集成電路的電路配置，或實施為加載到非易失性存儲裝置中的固件程序或作為機器可讀代碼從數據存儲媒體加載或加載到數據存儲媒體中的軟體程序，此代碼為可由邏輯元件陣列(例如，通用處理器或其它數位訊號處理單元)執行的指令。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器也可實施為計算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、結合DSP核心的一個或一個以上微處理器，或任何其它此類配置。軟體模塊可駐留於RAM(隨機存取存儲器)、R0M(只讀存儲器)、例如快閃RAM等非易失性RAM(NVRAM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEraOM)、寄存器、硬碟、可裝卸盤、CD-ROM或此項技術中已知的任何其它形式的存儲媒體中。說明性存儲媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲媒體讀取信息及將信息寫入到存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體可與處理器成一體式。處理器及存儲媒體可駐留於ASIC中。ASIC可駐留於用戶終端中。在替代方案中，處理器及存儲媒體可作為離散組件駐留於用戶終端中。注意，本文中所揭示的各種方法(例如，方法M100、M200、M300、M400及M500，以及根據如本文中所揭示的設備的各種實施方案的操作的描述而揭示的其它方法)可由邏輯元件陣列(例如，處理器)執行，且可將如本文中所描述的設備的各種元件實施為經設計以在此陣列上執行的模塊。如本文中所使用，術語「模塊」或「子模塊」可指代包括呈軟體、硬體或固件形式的計算機指令(例如，邏輯表達式)的任何方法、設備、裝置、單元或計算機可讀數據存儲媒體。將理解，多個模塊或系統可組合成一個模塊或系統，且一個模塊或系統可分成多個模塊或系統以執行相同功能。當以軟體或其它計算機可執行指令實施時，進程的要素基本上為用以執行相關任務的代碼段，例如以例程、程序、對象、組件、數據結構等。術語「軟體」應被理解為包括原始碼、彙編語言碼、機器碼、二進位代碼、固件、宏碼、微碼、可由邏輯元件陣列執行的任何一個或一個以上指令集或指令序列，以及此些實例的任何組合。程序或代碼段可存儲在處理器可讀媒體中或由包含於載波中的計算機數據信號經由傳輸媒體或通信鏈路而傳輸。20本文中所揭示的方法、方案及技術的實施方案也可有形地體現(例如，在如本文中所列出的一個或一個以上計算機可讀媒體中)為可由包括邏輯元件陣列(例如，處理器、微處理器、微控制器或其它有限狀態機)的機器讀取及/或執行的一個或一個以上指令集。術語「計算機可讀媒體」可包括可存儲或傳送信息的任何媒體，包括易失性、非易失性、可裝卸及不可裝卸媒體。計算機可讀媒體的實例包括電子電路、半導體存儲器裝置、ROM、快閃記憶體、可擦除ROM(EROM)、軟盤或其它磁性存儲裝置、CD-R0M/DVD或其它光學存儲裝置、硬碟、光纖媒體、射頻(RF)鏈路或任何其它可用於存儲所要信息且可被存取的媒體。計算機數據信號可包括可經由例如電子網絡信道、光纖、空中、電磁、RF鏈路等傳輸媒體傳播的任何信號。代碼段可經由例如網際網路或企業內部網絡等計算機網絡下載。在任何情況下，本發明的範圍不應被解釋為受此些實施例限制。本文中所描述的方法的任務中的每一者可直接在硬體中、在由處理器執行的軟體模塊中或在所述兩者的組合中實施。在如本文中所揭示的方法的實施方案的典型應用中，邏輯元件(例如，邏輯門)陣列經配置以執行方法的各種任務中的一者、一者以上或甚至全部。也可將任務中的一者或一者以上(可能全部)實施為包含於電腦程式產品(例如，一個或一個以上數據存儲媒體，例如磁碟、快閃記憶體或其它非易失性存儲卡、半導體存儲器晶片等)中的代碼(例如，一個或一個以上指令集)，其可由包括邏輯元件陣列(例如，處理器、微處理器、微控制器或其它有限狀態機)的機器(例如，計算機)讀取及/或執行。如本文中所揭示的方法的實施方案的任務也可由一個以上此陣列或機器執行。在這些或其它實施方案中，所述任務可在用於無線通信的裝置內執行，所述裝置例如為蜂窩式電話或具有此通信能力的其它裝置。此裝置可經配置以與電路交換及/或包交換網絡通信(例如，使用例如VoIP等一個或一個以上協議)。舉例來說，此裝置可包括經配置以接收及/或發射經編碼的幀的RF電路。明確地揭示，本文中所揭示的各種操作可由例如手持機、頭戴式耳機或可攜式數字助理(PDA)等可攜式通信裝置執行，且本文中所描述的各種設備可與此裝置包括在一起。典型的實時(例如，在線)應用為使用此移動裝置進行的電話通話。在一個或一個以上示範性實施例中，本文中所描述的操作可以硬體、軟體、固件或其任何組合實施。如果以軟體實施，那麼此些操作可作為一個或一個以上指令或代碼而存儲在計算機可讀媒體上或經由所述計算機可讀媒體傳輸。術語「計算機可讀媒體」包括計算機存儲媒體及通信媒體(包括促進電腦程式從一處傳送到另一處的任何媒體)兩者。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。作為實例而非限制，此計算機可讀媒體可包含存儲元件陣列，例如半導體存儲器(其可包括(但不限於)動態或靜態RAM、ROM、EEPROM及/或快閃RAM)，或鐵電、磁阻、雙向、聚合或相變存儲器；CD-ROM或其它光碟存儲裝置、磁碟存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用於運載或存儲呈指令或數據結構的形式的所要程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。而且，嚴格地說，任何連接均被稱為計算機可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字訂戶線(DSL)，或例如紅外線、無線電及/或微波等無線技術從網站、伺服器或其它遠程來源傳輸軟體，那麼同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL，或例如紅外線、無線電及/或微波等無線技術包括在媒體的定義中。如本文中所使用，磁碟及光碟包括壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數字多功能光碟(DVD)、軟性磁碟及Blu-rayDisc(加利福尼亞州大學城的藍光光碟聯盟(Blu-RayDisc21Association,UniversalCity,CA))，其中磁碟通常以磁性方式再現數據，而光碟通過雷射以光學方式再現數據。以上內容的組合也應包括在計算機可讀媒體的範圍內。如本文中所描述的聲響信號處理設備可併入到接受語音輸入以便控制某些操作或可另外從所要噪聲與背景噪聲的分離獲益的電子裝置(例如，通信裝置)中。許多應用可從增強清楚的所要聲音或使清楚的所要聲音與源自多個方向的背景聲音分離獲益。此些應用可包括併入有例如話音辨識及檢測、語音增強及分離、話音激活的控制等能力的電子或計算裝置中的人機接口。可能需要實施此聲響信號處理設備以適合於僅提供受限處理能力的裝置中。可將本文中所描述的模塊、元件及裝置的各種實施方案的元件製造為駐留於(例如)同一晶片上或晶片組中的兩個或兩個以上晶片當中的電子及/或光學裝置。此裝置的一個實例為邏輯元件(例如，電晶體或門)的固定或可編程陣列。本文中所描述的設備的各種實施方案的一個或一個以上元件也可全部或部分地實施為經布置以在邏輯元件的一個或一個以上固定或可編程陣列(例如，微處理器、嵌入式處理器、IP核心、數位訊號處理器、FPGA、ASSP及ASIC)上執行的一個或一個以上指令集。如本文中所描述的設備的實施方案的一個或一個以上元件有可能用於實施並非與所述設備的操作直接相關的任務或執行並非與所述設備的操作直接相關的其它指令集，例如與嵌入有所述設備的裝置或系統的另一操作相關的任務。此設備的實施方案的一個或一個以上元件還有可能具有共用結構(例如，用於在不同時間執行代碼的對應於不同元件的部分的處理器、經執行以在不同時間實施對應於不同元件的任務的指令集，或在不同時間對不同元件執行操作的電子及/或光學裝置的布置)。權利要求1.一種音頻信號處理方法，所述方法包含使用經配置以處理音頻信號的裝置來執行以下動作中的每一者基於來自第一音頻信號的信息產生抗噪聲信號；使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生(A)經分離的目標分量及(B)經分離的噪聲分量當中的至少一者；以及基於所述抗噪聲信號產生音頻輸出信號，其中所述音頻輸出信號是基於(A)所述經分離的目標分量及(B)所述經分離的噪聲分量當中的至少一者。2.根據權利要求1所述的音頻信號處理方法，其中所述第一音頻信號為錯誤反饋信號。3.根據權利要求1所述的音頻信號處理方法，其中所述第二音頻信號包括所述第一音頻信號。4.根據權利要求1所述的音頻信號處理方法，其中所述分離包含使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生經分離的目標分量，且其中所述音頻輸出信號是基於所述經分離的目標分量。5.根據權利要求4所述的音頻信號處理方法，其中所述產生音頻輸出信號包括將所述抗噪聲信號與所述經分離的目標分量混合。6.根據權利要求4所述的音頻信號處理方法，其中所述經分離的目標分量為經分離的話音分量，且其中所述分離目標分量包含使所述第二音頻輸入信號的話音分量與所述第二音頻輸入信號的噪聲分量分離，以產生所述經分離的話音分量。7.根據權利要求4所述的音頻信號處理方法，其中所述抗噪聲信號是基於所述經分離的目標分量。8.根據權利要求4所述的音頻信號處理方法，其中所述方法包含將所述經分離的目標分量從所述第一音頻信號減去，以產生第三音頻信號，且其中所述抗噪聲信號是基於所述第三音頻信號。9.根據權利要求1所述的音頻信號處理方法，其中所述第二音頻信號為多信道音頻信號。10.根據權利要求9所述的音頻信號處理方法，其中所述分離包括對所述多信道音頻信號執行空間選擇性處理操作，以產生經分離的目標分量及經分離的噪聲分量當中的所述至少一者。11.根據權利要求1所述的音頻信號處理方法，其中所述分離包含使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生經分離的噪聲分量，且其中所述第一音頻信號包括通過所述分離產生的所述經分離的噪聲分量。12.根據權利要求1所述的音頻信號處理方法，其中所述方法包含將所述音頻輸出信號與遠端通信信號混合。13.一種計算機可讀媒體，其包含在由至少一個處理器執行時致使所述至少一個處理器實施音頻信號處理方法的指令，所述指令包含在由處理器執行時致使所述處理器基於來自第一音頻信號的信息產生抗噪聲信號的指令；在由處理器執行時致使所述處理器使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離以產生(A)經分離的目標分量及(B)經分離的噪聲分量當中的至少一者的指令；以及在由處理器執行時致使所述處理器基於所述抗噪聲信號產生音頻輸出信號的指令，其中所述音頻輸出信號是基於(A)所述經分離的目標分量及(B)所述經分離的噪聲分量當中的至少一者。14.根據權利要求13所述的計算機可讀媒體，其中所述第一音頻信號為錯誤反饋信號。15.根據權利要求13所述的計算機可讀媒體，其中所述第二音頻信號包括所述第一音頻信號。16.根據權利要求13所述的計算機可讀媒體，其中所述在由處理器執行時致使所述處理器進行分離的指令包括在由處理器執行時致使所述處理器使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離以產生經分離的目標分量的指令，且其中所述音頻輸出信號是基於所述經分離的目標分量。17.根據權利要求16所述的計算機可讀媒體，其中所述在由處理器執行時致使所述處理器產生音頻輸出信號的指令包括在由處理器執行時致使所述處理器將所述抗噪聲信號與所述經分離的目標分量混合的指令。18.根據權利要求16所述的計算機可讀媒體，其中所述經分離的目標分量為經分離的話音分量，且其中所述在由處理器執行時致使所述處理器分離目標分量的指令包括在由處理器執行時致使所述處理器使所述第二音頻輸入信號的話音分量與所述第二音頻輸入信號的噪聲分量分離以產生所述經分離的話音分量的指令。19.根據權利要求16所述的計算機可讀媒體，其中所述抗噪聲信號是基於所述經分離的目標分量。20.根據權利要求16所述的計算機可讀媒體，其中所述媒體包括在由處理器執行時致使所述處理器將所述經分離的目標分量從所述第一音頻信號減去以產生第三音頻信號的指令，且其中所述抗噪聲信號是基於所述第三音頻信號。21.根據權利要求13所述的計算機可讀媒體，其中所述第二音頻信號為多信道音頻信號。22.根據權利要求21所述的計算機可讀媒體，其中所述在由處理器執行時致使所述處理器進行分離的指令包括在由處理器執行時致使所述處理器對所述多信道音頻信號執行空間選擇性處理操作以產生經分離的目標分量及經分離的噪聲分量當中的所述至少一者的指令。23.根據權利要求13所述的計算機可讀媒體，其中所述在由處理器執行時致使所述處理器進行分離的指令包括在由處理器執行時致使所述處理器使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離以產生經分離的噪聲分量的指令，且其中所述第一音頻信號包括由所述處理器產生的所述經分離的噪聲分量。24.根據權利要求13所述的計算機可讀媒體，其中所述媒體包括在由處理器執行時致使所述處理器將所述音頻輸出信號與遠端通信信號混合的指令。25.一種用於音頻信號處理的設備，所述設備包含用於基於來自第一音頻信號的信息產生抗噪聲信號的裝置；用於使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離以產生(A)經分離的目標分量及(B)經分離的噪聲分量當中的至少一者的裝置；以及用於基於所述抗噪聲信號產生音頻輸出信號的裝置，其中所述音頻輸出信號是基於(A)所述經分離的目標分量及(B)所述經分離的噪聲分量當中的至少一者。26.根據權利要求25所述的設備，其中所述第一音頻信號為錯誤反饋信號。27.根據權利要求25所述的設備，其中所述第二音頻信號包括所述第一音頻信號。28.根據權利要求25所述的設備，其中所述用於分離的裝置經配置以使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生經分離的目標分量，且其中所述音頻輸出信號是基於所述經分離的目標分量。29.根據權利要求觀所述的設備，其中所述用於產生音頻輸出信號的裝置經配置以將所述抗噪聲信號及所述經分離的目標分量混合。30.根據權利要求觀所述的設備，其中所述經分離的目標分量為經分離的話音分量，且其中所述用於分離目標分量的裝置經配置以使所述第二音頻輸入信號的話音分量與所述第二音頻輸入信號的噪聲分量分離，以產生所述經分離的話音分量。31.根據權利要求觀所述的設備，其中所述抗噪聲信號是基於所述經分離的目標分量。32.根據權利要求觀所述的設備，其中所述設備包括用於將所述經分離的目標分量從所述第一音頻信號減去以產生第三音頻信號的裝置，且其中所述抗噪聲信號是基於所述第三音頻信號。33.根據權利要求25所述的設備，其中所述第二音頻信號為多信道音頻信號。34.根據權利要求33所述的設備，其中所述用於分離的裝置經配置以對所述多信道音頻信號執行空間選擇性處理操作，以產生經分離的目標分量及經分離的噪聲分量當中的所述至少一者。35.根據權利要求25所述的設備，其中所述用於分離的裝置經配置以使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生經分離的噪聲分量，且其中所述第一音頻信號包括由所述用於分離的裝置產生的所述經分離的噪聲分量。36.根據權利要求25所述的設備，其中所述設備包括用於將所述音頻輸出信號與遠端通信信號混合的裝置。37.一種用於音頻信號處理的設備，所述設備包含主動噪聲消除濾波器，其經配置以基於來自第一音頻信號的信息產生抗噪聲信號；源分離模塊，其經配置以使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生(A)經分離的目標分量及(B)經分離的噪聲分量當中的至少一者；以及音頻輸出級，其經配置以基於所述抗噪聲信號產生音頻輸出信號，其中所述音頻輸出信號是基於(A)所述經分離的目標分量及(B)所述經分離的噪聲分量當中的至少一者。38.根據權利要求37所述的設備，其中所述第一音頻信號為錯誤反饋信號。39.根據權利要求37所述的設備，其中所述第二音頻信號包括所述第一音頻信號。40.根據權利要求37所述的設備，其中所述源分離模塊經配置以使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生經分離的目標分量，且其中所述音頻輸出信號是基於所述經分離的目標分量。41.根據權利要求40所述的設備，其中所述音頻輸出級經配置以將所述抗噪聲信號與所述經分離的目標分量混合。42.根據權利要求40所述的設備，其中所述經分離的目標分量為經分離的話音分量，且其中所述源分離模塊經配置以使所述第二音頻輸入信號的話音分量與所述第二音頻輸入信號的噪聲分量分離，以產生所述經分離的話音分量。43.根據權利要求40所述的設備，其中所述抗噪聲信號是基於所述經分離的目標分量。44.根據權利要求40所述的設備，其中所述設備包括經配置以將所述經分離的目標分量從所述第一音頻信號減去以產生第三音頻信號的混音器，且其中所述抗噪聲信號是基於所述第三音頻信號。45.根據權利要求37所述的設備，其中所述第二音頻信號為多信道音頻信號。46.根據權利要求45所述的設備，其中所述源分離模塊經配置以對所述多信道音頻信號執行空間選擇性處理操作，以產生經分離的目標分量及經分離的噪聲分量當中的所述至少一者。47.根據權利要求37所述的設備，其中所述源分離模塊經配置以使第二音頻信號的目標分量與所述第二音頻信號的噪聲分量分離，以產生經分離的噪聲分量，且其中所述第一音頻信號包括由所述源分離模塊產生的所述經分離的噪聲分量。48.根據權利要求37所述的設備，其中所述設備包括經配置以將所述音頻輸出信號與遠端通信信號混合的混音器。全文摘要本發明揭示增強的側音信號在主動噪聲消除操作中的使用。文檔編號G10K11/178GK102209987SQ200980145048公開日2011年10月5日申請日期2009年11月24日優先權日2008年11月24日發明者張國亮,樸雄靖申請人:高通股份有限公司