(57)【要約】  アンチノイズ信号を発生し、再生オーディオ信号（たとえば、ファーエンド電話信号）を等化するための方法および装置について説明され、発生することと等化することは両方とも音響誤差信号からの情報に基づく。
2013532308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生オーディオ信号を処理する方法であって、前記方法が、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で、
等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする行為と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する行為と
の各々を実行することを備え、
前記雑音推定値が、前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく、
方法。
【請求項２】
前記方法は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用することであって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、適用することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記感知雑音信号が、前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて、前記伝達関数を更新することと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行することを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算することと、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行することと
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを含み、
前記雑音基準信号が、前記比較した結果に基づく、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記方法が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することと、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理することと、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の信号サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて、複数のサブバンド利得を計算することと
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅を前記ブーストすることが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することを備え、前記フィルタ処理することが、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用することと、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用することと
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
再生オーディオ信号を処理する方法であって、前記方法が、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で、
前記デバイスのユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算する行為と、
雑音推定値を生成するために、前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記ユーザの前記頭部の側面に位置する第１のマイクロフォンによって生成された信号からの情報に対してフィードバック消去演算を実行する行為と、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする行為と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する行為と
の各々を実行することを備える、方法。
【請求項１３】
前記第１のマイクロフォンが前記ユーザの前記耳道に向けられた、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法が、前記第１のマイクロフォンによって生成された前記信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行することを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のマイクロフォンが前記ユーザの前記頭部から離れて向けられた、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記雑音推定値が、感知雑音信号に伝達関数を適用した結果に基づき、
前記伝達関数が、前記ユーザの前記耳道に向けられたマイクロフォンによって生成された信号からの情報に基づく、
請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの前記頭部の前記側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記感知雑音信号が、前記第１のマイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて、前記伝達関数を更新することと
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、（Ａ）前記ユーザの前記頭部の前記側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記第１のマイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
請求項１２から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、前記第１のマイクロフォンによって生成された前記信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項１２から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することと、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理することと、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の信号サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて、複数のサブバンド利得を計算することと
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項１２から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅を前記ブーストすることが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することを備え、前記フィルタ処理することが、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用することと、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用することと
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
再生オーディオ信号を処理するための装置であって、前記装置が、
音響誤差信号からの情報に基づいて雑音推定値を生成するための手段と、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための手段と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーと
を備え、
前記音響誤差信号が、前記装置の前記使用中に前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される、
装置。
【請求項２５】
前記装置は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用するための手段であって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、適用するための手段を備える、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記装置の前記使用中に前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記感知雑音信号が、前記装置の前記使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記装置が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行するための手段と、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新するための手段と
を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記装置が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行するための手段を含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項２４から２８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
前記装置が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するための手段と、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行するための手段と
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
請求項２４から２９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３１】
前記装置が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記装置の前記使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較するための手段を含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
請求項２４から３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
前記装置が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成するための手段を備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項２４から３１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３３】
前記装置が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するための手段と、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理するための手段と、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の信号サブバンドパワー推定値を計算するための手段と、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算するための手段と、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて複数のサブバンド利得を計算するための手段と
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項２４から３２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３４】
前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための前記手段が、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するための手段を備え、フィルタ処理するための前記手段が、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用するための手段と、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用するための手段と
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
再生オーディオ信号を処理するための装置であって、前記装置が、
音響誤差信号からの情報に基づく雑音推定値を生成するように構成されたエコーキャンセラと、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするように構成されたサブバンドフィルタアレイと、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーと
を備え、
前記音響誤差信号が、前記装置の前記使用中に前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される、
装置。
【請求項３６】
前記装置は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用するように構成されたフィルタであって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、フィルタを備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記装置の使用中に前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記感知雑音信号が、前記装置の使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】
前記装置が、前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行するように構成されたアクティビティ検出器を含み、
前記フィルタが、アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新するように構成された、
請求項３６に記載の装置。
【請求項４０】
前記装置が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行するように構成されたエコーキャンセラを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項３５から３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４１】
前記装置が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するように構成された雑音抑圧モジュールと、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行するように構成されたフィードバックキャンセラと
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
請求項３５から４０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４２】
前記装置が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較するように構成された障害検出器を含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
請求項３５から４１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
前記装置が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成するように構成されたアクティブ雑音消去モジュールを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項３５から４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４４】
前記装置が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するように構成された第１のサブバンド信号発生器と、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理するように構成された第２のサブバンド信号発生器と、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の信号サブバンドパワー推定値を計算するように構成された第１のサブバンドパワー推定値計算器と、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算するように構成された第２のサブバンドパワー推定値計算器と、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて複数のサブバンド利得を計算するように構成されたサブバンド利得係数計算器と
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項３５から４３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
前記サブバンドフィルタアレイが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するように構成され、前記サブバンドフィルタアレイが、前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用するように構成され、
前記サブバンドフィルタアレイが、前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用するように構成され、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
有形特徴を有する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、
等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストすることと、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを駆動することと
を行わせ、
前記雑音推定値が、前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４７】
前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用することを行わせ、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、請求項４６に記載の媒体。
【請求項４８】
前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新することと
を行わせる、請求項４７に記載の媒体。
【請求項４９】
前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを行わせ、
前記雑音基準信号が、前記比較した結果に基づく、
請求項４６から４８のいずれか一項に記載の媒体。
【請求項５０】
前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを行わせ、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項４６から４９のいずれか一項に記載の媒体。
【請求項５１】
プロセッサによって読み取られたとき、前記プロセッサに請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実行させる有形特徴を備えるコンピュータ可読媒体。
【請求項５２】
プロセッサによって読み取られたとき、前記プロセッサに請求項１２から２３のいずれか一項に記載の方法を実行させる有形特徴を備えるコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第１１９条による優先権の主張
本特許出願は、２０１０年６月１日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された「SYSTEMS, METHODS, APPARATUS, AND COMPUTER PROGRAM PRODUCTS FOR NOISE ESTIMATION AND AUDIO EQUALIZATION」と題する仮出願第６１／３５０，４３６号の優先権を主張する。
【０００２】
同時係属特許出願の参照
本特許出願は、以下の同時係属米国特許出願、すなわち、
２００８年１１月２４日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された、Ｖｉｓｓｅｒらによる「SYSTEMS, METHODS, APPARATUS, AND COMPUTER PROGRAM PRODUCTS FOR ENHANCED INTELLIGIBILITY」と題する米国特許出願第１２／２７７，２８３号と、
２０１０年４月２２日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された、Ｌｅｅらによる「SYSTEMS, METHODS, APPARATUS, AND COMPUTER-READABLE MEDIA FOR AUTOMATIC CONTROL OF ACTIVE NOISE CANCELLATION」と題する米国特許出願第１２／７６５，５５４号と
に関する。
【０００３】
本開示はアクティブ雑音消去に関する。
【背景技術】
【０００４】
アクティブ雑音消去（ＡＮＣ：active noise cancellation、アクティブ雑音低減とも呼ばれる）は、「逆位相」または「アンチノイズ」波形とも呼ばれる、雑音波の逆形態である（たとえば、同じレベルと反転位相とを有する）波形を発生することによって周囲音響雑音をアクティブに低減する技術である。ＡＮＣシステムは、概して、１つまたは複数のマイクロフォンを使用して外部雑音基準信号をピックアップし、この雑音基準信号からアンチノイズ波形を発生し、１つまたは複数のラウドスピーカーを通してそのアンチノイズ波形を再生する。このアンチノイズ波形は、元の雑音波と弱め合うように干渉して、ユーザの耳に届く雑音のレベルを低減する。
【０００５】
ＡＮＣシステムは、ユーザの耳を囲むシェル、またはユーザの耳道中に挿入されるイヤバッドを含み得る。ＡＮＣを実行するデバイスは、一般に、ユーザの耳を囲む（たとえば、密閉型イヤヘッドフォン）か、またはユーザの耳道内に嵌合するイヤバッド（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドセットなどのワイヤレスヘッドセット）を含む。通信アプリケーション用のヘッドフォンでは、機器はマイクロフォンとラウドスピーカーとを含み得、マイクロフォンは、送信のためのユーザのボイスをキャプチャするために使用され、ラウドスピーカーは、受信信号を再生するために使用される。そのような場合、マイクロフォンはブーム上に取り付けられ得、ラウドスピーカーはイヤカップまたはイヤプラグ中に取り付けられ得る。
【０００６】
アクティブ雑音消去技法はまた、周囲環境からの音響雑音を低減するために、ヘッドフォンなどの音声再生デバイス、およびセルラー電話などのパーソナル通信デバイスに適用され得る。そのような適用例では、ＡＮＣ技法の使用により、音楽およびファーエンドボイスなどの有用な音信号を送出しながら、耳に届く背景雑音のレベルが（たとえば、最高２０デシベルだけ）低減され得る。
【発明の概要】
【０００７】
一般的構成による、再生オーディオ信号を処理する方法は、等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストすることを含む。この方法はまた、等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用することを含む。この方法では、雑音推定値は、ユーザの耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく。プロセッサによって読み取られたとき、プロセッサにそのような方法を実行させる有形特徴を備えるコンピュータ可読媒体も本明細書で開示される。
【０００８】
一般的構成による、再生オーディオ信号を処理するための装置は、音響誤差信号からの情報に基づいて雑音推定値を生成するための手段と、等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための手段とを含む。この装置はまた、等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを含む。この装置では、音響誤差信号は、装置の使用中にユーザの耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される。
【０００９】
一般的構成による、再生オーディオ信号を処理するための装置は、音響誤差信号からの情報に基づく雑音推定値を生成するように構成されたエコーキャンセラと、等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするように構成されたサブバンドフィルタアレイとを含む。この装置はまた、等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを含む。この装置では、音響誤差信号は、装置の使用中にユーザの耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】一般的構成によるデバイスＤ１００のブロック図。
【図１Ｂ】一般的構成による装置Ａ１００のブロック図。
【図１Ｃ】オーディオ入力段ＡＩ１０のブロック図。
【図２Ａ】オーディオ入力段ＡＩ１０の実装形態ＡＩ２０のブロック図。
【図２Ｂ】オーディオ入力段ＡＩ２０の実装形態ＡＩ３０のブロック図。
【図２Ｃ】デバイスＤ１００内に含まれ得る選択器ＳＥＬ１０を示す図。
【図３Ａ】ＡＮＣモジュールＮＣ１０の実装形態ＮＣ２０のブロック図。
【図３Ｂ】ＡＮＣモジュールＮＣ２０とエコーキャンセラＥＣ２０とを含む構成のブロック図。
【図３Ｃ】装置Ａ１００内に含まれ得る選択器ＳＥＬ２０を示す図。
【図４】等化器ＥＱ１０の実装形態ＥＱ２０のブロック図。
【図５Ａ】サブバンドフィルタアレイＦＡ１００の実装形態ＦＡ１２０のブロック図。
【図５Ｂ】バイカッドフィルタのための転置直接形ＩＩ構造を示す図。
【図６】バイカッドフィルタの一例のための大きさと位相応答とのプロット。
【図７】７つのバイカッドフィルタのセットの各々について大きさと位相応答とを示す図。
【図８】バイカッドフィルタの３段カスケードの一例を示す図。
【図９Ａ】デバイスＤ１００の実装形態Ｄ１１０のブロック図。
【図９Ｂ】装置Ａ１００の実装形態Ａ１１０のブロック図。
【図１０Ａ】雑音抑圧モジュールＮＳ１０の実装形態ＮＳ２０のブロック図。
【図１０Ｂ】雑音抑圧モジュールＮＳ２０の実装形態ＮＳ３０のブロック図。
【図１０Ｃ】装置Ａ１１０の実装形態Ａ１２０のブロック図。
【図１１Ａ】装置Ａ１１０内に含まれ得る選択器ＳＥＬ３０を示す図。
【図１１Ｂ】雑音抑圧モジュールＮＳ２０の実装形態ＮＳ５０のブロック図。
【図１１Ｃ】雑音基準点ＮＲＰ１から耳基準点ＥＲＰへの１次音響経路Ｐ１の図。
【図１１Ｄ】雑音抑圧モジュールＮＳ３０およびＮＳ５０の実装形態ＮＳ６０のブロック図。
【図１２Ａ】雑音パワー対周波数のプロット。
【図１２Ｂ】装置Ａ１００の実装形態Ａ１３０のブロック図。
【図１３Ａ】装置Ａ１３０の実装形態Ａ１４０のブロック図。
【図１３Ｂ】装置Ａ１２０およびＡ１３０の実装形態Ａ１５０のブロック図。
【図１４Ａ】デバイスＤ１００のマルチチャネル実装形態Ｄ２００のブロック図。
【図１４Ｂ】オーディオ入力段ＡＩ３０の複数のインスタンスＡＩ３０ｖ−１、ＡＩ３０ｖ−２の構成を示す図。
【図１５Ａ】雑音抑圧モジュールＮＳ３０のマルチチャネル実装形態ＮＳ１３０のブロック図。
【図１５Ｂ】雑音抑圧モジュールＮＳ５０の実装形態ＮＳ１５０のブロック図。
【図１５Ｃ】雑音抑圧モジュールＮＳ１５０の実装形態ＮＳ１５５のブロック図。
【図１６Ａ】雑音抑圧モジュールＮＳ６０、ＮＳ１３０、およびＮＳ１５５の実装形態ＮＳ１６０のブロック図。
【図１６Ｂ】一般的構成によるデバイスＤ３００のブロック図。
【図１７Ａ】一般的構成による装置Ａ３００のブロック図。
【図１７Ｂ】ＡＮＣモジュールＮＣ２０およびＮＣ５０の実装形態ＮＣ６０のブロック図。
【図１８Ａ】ＡＮＣモジュールＮＣ６０とエコーキャンセラＥＣ２０とを含む構成のブロック図。
【図１８Ｂ】雑音基準点ＮＲＰ２から耳基準点ＥＲＰへの１次音響経路Ｐ２の図。
【図１８Ｃ】装置Ａ３００の実装形態Ａ３６０のブロック図。
【図１９Ａ】装置Ａ３６０の実装形態Ａ３７０のブロック図。
【図１９Ｂ】装置Ａ３７０の実装形態Ａ３８０のブロック図。
【図２０】デバイスＤ１００の実装形態Ｄ４００のブロック図。
【図２１Ａ】装置Ａ４００の実装形態Ａ４３０のブロック図。
【図２１Ｂ】装置Ａ４３０内に含まれ得る選択器ＳＥＬ４０を示す図。
【図２２】装置Ａ４００の実装形態Ａ４１０のブロック図。
【図２３】装置Ａ４１０の実装形態Ａ４７０のブロック図。
【図２４】装置Ａ４１０の実装形態Ａ４８０のブロック図。
【図２５】装置Ａ４８０の実装形態Ａ４８５のブロック図。
【図２６】装置Ａ３８０の実装形態Ａ３８５のブロック図。
【図２７】装置Ａ１２０およびＡ１４０の実装形態Ａ５４０のブロック図。
【図２８】装置Ａ１３０およびＡ４３０の実装形態Ａ４３５のブロック図。
【図２９】装置Ａ１４０の実装形態Ａ５４５のブロック図。
【図３０】装置Ａ１２０の実装形態Ａ５２０のブロック図。
【図３１Ａ】一般的構成による装置Ｄ７００のブロック図。
【図３１Ｂ】装置Ａ７００の実装形態Ａ７１０のブロック図。
【図３２Ａ】装置Ａ７１０の実装形態Ａ７２０のブロック図。
【図３２Ｂ】装置Ａ７００の実装形態Ａ７３０のブロック図。
【図３３】装置Ａ７３０の実装形態Ａ７４０のブロック図。
【図３４】デバイスＤ４００のマルチチャネル実装形態Ｄ８００のブロック図。
【図３５】装置Ａ４１０およびＡ８００の実装形態Ａ８１０のブロック図。
【図３６】ハンドセットＨ１００の正面図、背面図、および側面図。
【図３７】ハンドセットＨ２００の正面図、背面図、および側面図。
【図３８Ａ】ヘッドセットＨ３００の図。
【図３８Ｂ】ヘッドセットＨ３００の図。
【図３８Ｃ】ヘッドセットＨ３００の図。
【図３８Ｄ】ヘッドセットＨ３００の図。
【図３９】ユーザの右耳に装着されて使用されているヘッドセットＨ３００の一例の上面図。
【図４０Ａ】雑音基準マイクロフォンＭＲ１０のためのいくつかの候補ロケーションを示す図。
【図４０Ｂ】イヤカップＥＰ１０の断面図。
【図４１Ａ】使用中のイヤバッドのペアの一例を示す図。
【図４１Ｂ】イヤバッドＥＢ１０の正面図。
【図４１Ｃ】イヤバッドＥＢ１０の実装形態ＥＢ１２の側面図。
【図４２Ａ】一般的構成による方法Ｍ１００のフローチャート。
【図４２Ｂ】一般的構成による装置ＭＦ１００のブロック図。
【図４３Ａ】一般的構成による方法Ｍ３００のフローチャート。
【図４３Ｂ】一般的構成による装置ＭＦ３００のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
それの文脈によって明確に限定されない限り、「信号」という用語は、本明細書では、ワイヤ、バス、または他の伝送媒体上に表されたメモリロケーション（またはメモリロケーションのセット）の状態を含む、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。それの文脈によって明確に限定されない限り、「発生（generating）」という用語は、本明細書では、計算（computing）または別様の生成（producing）など、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。それの文脈によって明確に限定されない限り、「計算（calculating）」という用語は、本明細書では、複数の値からの計算（computing）、評価、推定、および／または選択など、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。それの文脈によって明確に限定されない限り、「取得（obtaining）」という用語は、計算（calculating）、導出、（たとえば、外部デバイスからの）受信、および／または（たとえば、記憶要素のアレイからの）検索など、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。それの文脈によって明確に限定されない限り、「選択（selecting）」という用語は、２つ以上のセットのうちの少なくとも１つ、およびすべてよりも少数を識別、指示、適用、および／または使用することなど、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。「備える（comprising）」という用語は、本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、他の要素または動作を除外しない。「に基づく」（「ＡはＢに基づく」など）という用語は、（ｉ）「から導出される」（たとえば、「ＢはＡのプリカーサー（precursor）である」）、（ｉｉ）「少なくとも〜に基づく」（たとえば、「Ａは少なくともＢに基づく」）、および特定の文脈で適当な場合に、（ｉｉｉ）「に等しい」（たとえば、「ＡはＢに等しい」または「ＡはＢと同じである」）という場合を含む、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。「からの情報に基づく」（「ＡはＢからの情報に基づく」など）という用語は、（ｉ）「に基づく」（たとえば、「ＡはＢに基づく」）、および「少なくとも〜の一部に基づく」（たとえば、「Ａは少なくともＢの一部に基づく」）という場合を含む、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。同様に、「に応答して」という用語は、「少なくとも〜に応答して」を含む、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。
【００１２】
マルチマイクロフォンオーディオ感知デバイスのマイクロフォンの「ロケーション」への言及は、文脈によって別段に規定されていない限り、マイクロフォンの音響的に敏感な面の中心のロケーションを示す。「チャネル」という用語は、特定の文脈に応じて、時々、信号経路を示すのに使用され、また他のときには、そのような経路によって搬送される信号を示すのに使用される。別段に規定されていない限り、「一連」という用語は、２つ以上のアイテムのシーケンスを示すのに使用される。「対数」という用語は、１０を底とする対数を示すのに使用されるが、他の底へのそのような演算の拡張も本開示の範囲内である。「周波数成分」という用語は、（たとえば、高速フーリエ変換によって生成される）信号の周波数領域表現のサンプル（または「ビン」）、あるいは信号のサブバンド（たとえば、バーク尺度またはメル尺度サブバンド）など、信号の周波数または周波数帯域のセットのうちの１つを示すのに使用される。
【００１３】
別段に規定されていない限り、特定の特徴を有する装置の動作のいかなる開示も、類似の特徴を有する方法を開示する（その逆も同様）ことをも明確に意図し、特定の構成による装置の動作のいかなる開示も、類似の構成による方法を開示する（その逆も同様）ことをも明確に意図する。「構成」という用語は、それの特定の文脈によって示されるように、方法、装置、および／またはシステムに関して使用され得る。「方法」、「プロセス」、「プロシージャ」、および「技法」という用語は、特定の文脈によって別段に規定されていない限り、一般的、互換的に使用される。「装置」および「デバイス」という用語も、特定の文脈によって別段に規定されていない限り、一般的、互換的に使用される。「要素」および「モジュール」という用語は、一般に、より大きい構成の一部分を示すのに使用される。それの文脈によって明確に限定されない限り、「システム」という用語は、本明細書では、「共通の目的を果たすために相互作用する要素のグループ」を含む、それの通常の意味のいずれをも示すのに使用される。文書の一部分の参照によるいかなる組込みも、そのような定義がその文書中の他の場所、ならびに組み込まれた部分において参照される図に現れた場合、その部分内で言及された用語または変数の定義を組み込んでいることを理解されたい。
【００１４】
「コーダ」、「コーデック」、および「コーディングシステム」という用語は、（場合によっては、知覚的重み付けおよび／または他のフィルタ処理演算など、１つまたは複数の前処理演算の後に）オーディオ信号のフレームを受信し、符号化するように構成された少なくとも１つのエンコーダと、そのフレームの復号表現を生成するように構成された対応するデコーダとを含むシステムを示すのに互換的に使用される。そのようなエンコーダとデコーダは、一般に通信リンクの対向する端末に配備される。全二重通信をサポートするために、エンコーダとデコーダの両方のインスタンスは、一般にそのようなリンクの各端部に配備される。
【００１５】
本明細書では、「感知オーディオ信号」という用語は、１つまたは複数のマイクロフォンを介して受信された信号を示し、「再生オーディオ信号」という用語は、記憶装置から取り出され、および／または別のデバイスへのワイヤードもしくはワイヤレス接続を介して受信された情報から再生される信号を示す。通信または再生デバイスなどのオーディオ再生デバイスは、再生オーディオ信号をデバイスの１つまたは複数のラウドスピーカーに出力するように構成され得る。代替的に、そのようなデバイスは、再生オーディオ信号を、ワイヤを介してまたはワイヤレスにデバイスに結合されたイヤピース、他のヘッドセット、または外部ラウドスピーカーに出力するように構成され得る。テレフォニーなどのボイス通信のためのトランシーバアプリケーションに関して、感知オーディオ信号は、トランシーバによって送信されるべきニアエンド信号であり、再生オーディオ信号は、トランシーバによって（たとえば、ワイヤレス通信リンクを介して）受信されるファーエンド信号である。記録された音楽、ビデオ、または音声（たとえば、ＭＰ３で符号化された音楽ファイル、映画、ビデオクリップ、オーディオブック、ポッドキャスト）の再生、あるいはそのようなコンテンツのストリーミングなどのモバイルオーディオ再生アプリケーションに関して、再生オーディオ信号は、再生またはストリーミングされるオーディオ信号である。
【００１６】
ボイス通信のためのヘッドセット（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドセット）は、一般に、ユーザの耳の片方においてファーエンドオーディオ信号を再生するためのラウドスピーカーと、ユーザのボイスを受信するための１次マイクロフォンとを含んでいる。ラウドスピーカーは、一般にユーザの耳に装着され、マイクロフォンは、容認できるほど高いＳＮＲをもつユーザのボイスを受信するために、使用中に配設されるべきヘッドセット内に配置される。マイクロフォンは、一般に、たとえば、ユーザの耳に装着されるハウジング内に、そのようなハウジングからユーザの口のほうへ延びるブームまたは他の突出部上に、あるいはセルラー電話との間でオーディオ信号を搬送するコード上に位置する。ヘッドセットはまた、ユーザの耳における１つまたは複数の追加の２次マイクロフォンを含み得、それは１次マイクロフォン信号のＳＮＲを改善するために使用され得る。ヘッドセットとセルラー電話（たとえば、ハンドセット）との間のオーディオ情報（および、場合によっては電話フックステータスなどの制御情報）の通信は、ワイヤードまたはワイヤレスであるリンクを介して実行され得る。
【００１７】
所望のオーディオ信号の再生に関連してＡＮＣを使用することが望ましいことがある。たとえば、音楽を聴くために使用されるイヤフォンまたはヘッドフォン、あるいは通話中にファーエンドスピーカーのボイスを再生するために使用されるワイヤレスヘッドセット（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または他の通信ヘッドセット）も、ＡＮＣを実行するように構成され得る。そのようなデバイスは、再生オーディオ信号（たとえば、音楽信号または受信通話）と、得られたオーディオ信号をユーザの耳のほうへ向けるように構成されたラウドスピーカーの上流のアンチノイズ信号とを混合するように構成され得る。
【００１８】
周囲雑音は、ＡＮＣ演算にもかかわらず、再生オーディオ信号の了解度に影響を及ぼすことがある。１つのそのような例では、ＡＮＣ演算は、より高い周波数では、より低い周波数よりもあまり有効でないことがあり、したがって、より高い周波数における周囲雑音は依然として再生オーディオ信号の了解度に影響を及ぼし得る。別のそのような例では、（たとえば、安定性を保証するために）ＡＮＣ演算の利得が制限されることがある。さらなるそのような例では、ユーザの他方の耳に聞こえる周囲雑音が再生オーディオ信号の了解度に影響を及ぼし得るように、ユーザの耳の一方のみにおいてオーディオ再生およびＡＮＣを実行するデバイス（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドセットなどのワイヤレスヘッドセット）を使用することが望まれることがある。これらおよび他の場合には、ＡＮＣ演算を実行することに加えて、了解度を高めるために再生オーディオ信号のスペクトルを修正することが望ましいことがある。
【００１９】
図１Ａに、一般的構成によるデバイスＤ１００のブロック図を示す。デバイスＤ１００は、デバイスＤ１００の使用中にユーザの耳の耳道に向けられ、感知音響誤差に応答して誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０を生成するように構成された、誤差マイクロフォンＭＥ１０を含む。デバイスＤ１００はまた、誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０からの情報に基づき、誤差マイクロフォンＭＥ１０によって感知された音響誤差を記述する、音響誤差信号ＳＡＥ１０（「残差」または「残差誤差」信号とも呼ばれる）を生成するように構成されたオーディオ入力段ＡＩ１０のインスタンスＡＩ１０ｅを含む。デバイスＤ１００はまた、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０からの情報と音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報とに基づいてオーディオ出力信号ＳＡＯ１０を生成するように構成された装置Ａ１００を含む。
【００２０】
デバイスＤ１００はまた、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０に基づいてラウドスピーカー駆動信号ＳＯ１０を生成するように構成された、オーディオ出力段ＡＯ１０と、デバイスＤ１００の使用中にユーザの耳に向けられ、ラウドスピーカー駆動信号ＳＯ１０に応答して音響信号を生成するように構成された、ラウドスピーカーＬＳ１０とを含む。オーディオ出力段ＡＯ１０は、ラウドスピーカー駆動信号ＳＯ１０を生成するために、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０に対して１つまたは複数の後処理演算（たとえば、フィルタ処理、増幅、デジタルからアナログへの変換、インピーダンス整合など）を実行するように構成され得る。
【００２１】
デバイスＤ１００は、（たとえば、ボイス通信用のワイヤレスヘッドセットなど、ヘッドセットのように）デバイスＤ１００の使用中に誤差マイクロフォンＭＥ１０とラウドスピーカーＬＳ１０とがユーザの頭部にまたはユーザの耳の中に装着されるように実装され得る。代替的に、デバイスＤ１００は、（たとえば、セルラー電話ハンドセットなど、電話ハンドセットのように）デバイスＤ１００の使用中に誤差マイクロフォンＭＥ１０とラウドスピーカーＬＳ１０とがユーザの耳に保持されるように実装され得る。図３６、図３７、図３８Ａ、図４０Ｂ、および図４１Ｂに、誤差マイクロフォンＭＥ１０とラウドスピーカーＬＳ１０との配置のいくつかの例が示されている。
【００２２】
図１Ｂに、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報に基づいてアンチノイズ信号ＳＡＮ１０を生成するように構成されたＡＮＣモジュールＮＣ１０を含む、装置Ａ１００のブロック図を示す。装置Ａ１００はまた、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０を生成するために、雑音推定値ＳＮＥ１０に従って再生オーディオ信号ＳＲＡ１０に対して等化演算を実行するように構成された等化器ＥＱ１０を含み、雑音推定値ＳＮＥ１０は音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報に基づく。装置Ａ１００はまた、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０を生成するためにアンチノイズ信号ＳＡＮ１０と等化オーディオ信号ＳＥＱ１０とを組み合わせる（たとえば、混合する）ように構成されたミキサＭＸ１０を含む。
【００２３】
オーディオ入力段ＡＩ１０ｅは、一般に、音響誤差信号ＳＡＥ１０を取得するために誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０に対して１つまたは複数の前処理演算を実行するように構成される。典型的な場合、たとえば、誤差マイクロフォンＭＥ１０は、アナログ信号を生成するように構成されるが、装置Ａ１００は、デジタル信号上で動作するように構成され得、したがって前処理演算はアナログデジタル変換を含むことになる。オーディオ入力段ＡＩ１０ｅによってアナログおよび／またはデジタル領域においてマイクロフォンチャネル上で実行され得る他の前処理演算の例には、バンドパスフィルタ処理（たとえば、低域フィルタ処理）がある。
【００２４】
オーディオ入力段ＡＩ１０ｅは、図１Ｃのブロック図に示すように、対応するマイクロフォン出力信号ＳＭＯ１０を生成するためにマイクロフォン入力信号ＳＭＩ１０に対して１つまたは複数の前処理演算を実行するように構成された、一般的構成によるオーディオ入力段ＡＩ１０のインスタンスとして実現され得る。そのような前処理演算は、（限定はしないが）インピーダンス整合、アナログデジタル変換、利得制御、ならびに／あるいはアナログおよび／またはデジタル領域におけるフィルタ処理を含み得る。
【００２５】
オーディオ入力段ＡＩ１０ｅは、図１Ｃのブロック図に示すように、アナログ前処理段Ｐ１０を含む、オーディオ入力段ＡＩ１０の実装形態ＡＩ２０のインスタンスとして実現され得る。一例では、段Ｐ１０は、マイクロフォン入力信号ＳＭＩ１０（たとえば、誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０）に対して（たとえば、５０、１００、または２００Ｈｚのカットオフ周波数を用いて）高域フィルタ処理演算を実行するように構成される。
【００２６】
オーディオ入力段ＡＩ１０は、マイクロフォン出力信号ＳＭＯ１０をデジタル信号として、すなわち、サンプルのシーケンスとして生成することが望ましいことがある。オーディオ入力段ＡＩ２０は、たとえば、前処理されたアナログ信号をサンプリングするように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）Ｃ１０を含む。音響アプリケーションの典型的なサンプリングレートには、８ｋＨｚ、１２ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、および約８から約１６ｋＨｚまでの範囲内の他の周波数があるが、約４４．１、４８、または１９２ｋＨｚと同程度のサンプリングレートも使用され得る。
【００２７】
オーディオ入力段ＡＩ１０ｅは、図１Ｃのブロック図に示すように、オーディオ入力段ＡＩ２０の実装形態ＡＩ３０のインスタンスとして実現され得る。オーディオ入力段ＡＩ３０は、対応するデジタル化チャネルに対して１つまたは複数の前処理演算（たとえば、利得制御、スペクトル整形、雑音低減、および／またはエコー消去）を実行するように構成されたデジタル前処理段Ｐ２０を含む。
【００２８】
デバイスＤ１００は、通信または再生デバイスなど、オーディオ再生デバイスからの再生オーディオ信号ＳＲＡ１０を、ワイヤを介してまたはワイヤレスに受信するように構成され得る。再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の例には、受信通話など、ファーエンドまたはダウンリンクオーディオ信号、および記憶媒体から再生される信号など、事前に記録されたオーディオ信号（たとえば、オーディオまたはマルチメディアファイルから復号される信号）がある。
【００２９】
デバイスＤ１００は、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０を生成するために、ファーエンド音声信号と復号オーディオ信号との中から選択し、および／またはそれらを混合するように構成され得る。たとえば、デバイスＤ１００は、図２Ｃに示すように、音声デコーダＳＤ１０からのファーエンド音声信号ＳＦＳ１０と、オーディオソースＡＳ１０からの復号オーディオ信号ＳＤＡ１０との中から（たとえば、ユーザによるスイッチ作動に従って）選択することによって再生オーディオ信号ＳＲＡ１０を生成するように構成された選択器ＳＥＬ１０を含み得る。デバイスＤ１００内に含まれ得るオーディオソースＡＳ１０は、標準圧縮形式（たとえば、Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ（ＭＰＥＧ）−１  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ  ３（ＭＰ３）、ＭＰＥＧ−４  Ｐａｒｔ  １４（ＭＰ４）、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  Ｍｅｄｉａ  Ａｕｄｉｏ／Ｖｉｄｅｏ（ＷＭＡ／ＷＭＶ）のバージョン（マイクロソフト社、ワシントン州レドモンド）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＡＣ）、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ）−Ｔ  Ｈ．２６４など）に従って符号化されたファイルまたはストリームなどの圧縮オーディオまたはオーディオビジュアル情報を再生するように構成され得る。
【００３０】
装置Ａ１００は、等化器ＥＱ１０の上流に、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０のダイナミックレンジを圧縮するように構成された自動利得制御（ＡＧＣ）モジュールを含むように構成され得る。そのようなモジュールは、（たとえば、サブバンド利得係数の上限および／または下限を制御するために）ヘッドルーム定義および／またはマスターボリューム設定を与えるように構成され得る。代替または追加として、装置Ａ１００は、等化器ＥＱ１０の音響出力レベルを制限する（たとえば、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０のレベルを制限する）ように構成および配置されたピークリミッタを含むように構成され得る。
【００３１】
装置Ａ１００はまた、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０を生成するためにアンチノイズ信号ＳＡＮ１０と等化オーディオ信号ＳＥＱ１０とを組み合わせる（たとえば、混合する）ように構成されたミキサＭＸ１０を含む。ミキサＭＸ１０はまた、アンチノイズ信号ＳＡＮ１０、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０、もしくはその２つの信号の混合をデジタル形式からアナログ形式に変換することによって、および／またはそのような信号に対して他の所望のオーディオ処理演算（たとえば、そのような信号に対するフィルタ処理、増幅、利得係数の適用、および／またはレベルの制御）を実行することによってオーディオ出力信号ＳＡＯ１０を生成するように構成され得る。
【００３２】
装置Ａ１００は、誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０からの情報に基づいて（たとえば、任意の所望のデジタルおよび／またはアナログＡＮＣ技法に従って）アンチノイズ信号ＳＡＮ１０を生成するように構成されたＡＮＣモジュールＮＣ１０を含む。音響誤差信号からの情報に基づくＡＮＣ方法はフィードバックＡＮＣ方法としても知られる。
【００３３】
ＡＮＣモジュールＮＣ１０は、アンチノイズ信号ＳＡ１０を生成するために入力信号（たとえば、音響誤差信号ＳＡＥ１０）の位相を反転させるように一般に構成され、固定または適応であり得る、ＡＮＣフィルタＦＣ１０として実装することが望ましいことがある。一般に、振幅が音響雑音と一致し、位相が音響雑音と反対になるようなアンチノイズ信号ＳＡＮ１０を発生するようにＡＮＣフィルタＦＣ１０を構成することが望ましい。最適な雑音消去を達成するために、時間遅延、利得増幅、および等化または低域フィルタ処理などの信号処理演算が実行され得る。（たとえば、高振幅低周波音響信号を減衰させるために）信号を高域フィルタ処理するようにＡＮＣフィルタＦＣ１０を構成することが望ましいことがある。追加または代替として、（たとえば、高周波においてＡＮＣ効果が周波数とともに逓減するように）信号を低域フィルタ処理するようにＡＮＣフィルタＦＣ１０を構成することが望ましいことがある。音響雑音がマイクロフォンからアクチュエータ（すなわち、ラウドスピーカーＬＳ１０）に伝わる時間までにアンチノイズ信号ＳＡＮ１０が利用可能でなければならないので、ＡＮＣフィルタＦＣ１０によって生じる処理遅延は極めて短い時間（一般に約３０〜６０マイクロ秒）を超えるべきではない。
【００３４】
アンチノイズ信号ＳＡ１０を生成するために音響誤差信号ＳＡＥ１０に対してＡＮＣフィルタＦＣ１０によって実行され得るＡＮＣ演算の例には、位相反転フィルタ処理演算、最小２乗平均（ＬＭＳ）フィルタ処理演算、ＬＭＳの変形態または派生物（たとえば、米国特許出願公開第２００６／００６９５６６号（Ｎａｄｊａｒら）などに記載されているフィルタードＸ  ＬＭＳ）、出力白色化フィードバックＡＮＣ方法、および（たとえば、米国特許第５，１０５，３７７号（Ｚｉｅｇｌｅｒ）に記載されている）デジタルバーチャルアースアルゴリズムがある。ＡＮＣフィルタＦＣ１０は、時間領域および／または変換領域（たとえば、フーリエ変換もしくは他の周波数領域）においてＡＮＣ演算を実行するように構成され得る。
【００３５】
ＡＮＣフィルタＦＣ１０はまた、アンチノイズ信号ＳＡＮ１０を生成するために音響誤差信号ＳＡＥ１０に対して他の処理演算を実行する（たとえば、誤差信号を積分する、誤差信号を低域フィルタ処理する、周波数応答を等化する、利得を増幅もしくは減衰する、および／または遅延を一致させるかもしくは最小限に抑える）ように構成され得る。ＡＮＣフィルタＦＣ１０は、２０１１年１月１３日に公開された米国公開特許出願第２０１１／０００７９０７号（Ｐａｒｋら）に記載されているように、パルス密度変調（ＰＤＭ）もしくは他の高サンプリングレート領域においてアンチノイズ信号ＳＡＮ１０を生成し、および／または音響誤差信号ＳＡＥ１０のサンプリングレートよりも低いレートにおいてそれのフィルタ係数を適応させるように構成され得る。
【００３６】
ＡＮＣフィルタＦＣ１０は、経時的に固定であるフィルタ状態を有するか、または代替的に、経時的に適応可能であるフィルタ状態を有するように構成され得る。適応ＡＮＣフィルタ処理演算は、一般に、動作条件の予想される範囲わたって固定ＡＮＣフィルタ処理演算よりも良好なパフォーマンスを達成することができる。たとえば、固定ＡＮＣ手法と比較して、適応ＡＮＣ手法は、一般に、周囲雑音および／または音響経路の変化に応答することによって、より良い雑音消去結果を達成することができる。そのような変化には、デバイスの使用中の耳に対するデバイスＤ１００（たとえば、セルラー電話ハンドセット）の移動があり得、その移動は、音響漏れを増加または減少させることによって音響負荷を変化させ得る。
【００３７】
誤差マイクロフォンＭＥ１０は、ラウドスピーカーＬＳ１０によって生成された音場内に配設されることが望ましいことがある。たとえば、デバイスＤ１００は、ユーザの耳道の入口を囲み、ラウドスピーカーＬＳ１０がその中に押し込められるチャンバ内の音を感知するために誤差マイクロフォンＭＥ１０が配置されるように、フィードバックＡＮＣデバイスとして構築され得る。誤差マイクロフォンＭＥ１０は、ヘッドフォンのイヤカップまたはイヤバッドの鼓膜向き部分内にラウドスピーカーＬＳ１０とともに配設されることが望ましいことがある。誤差マイクロフォンＭＥ１０はまた、環境雑音から遮音されることが望ましいことがある。
【００３８】
耳道中の音響信号は、ラウドスピーカーＬＳ１０によって再生されている所望のオーディオ信号（たとえば、ファーエンドまたは復号オーディオコンテンツ）が支配的である可能性がある。ＡＮＣモジュールＮＣ１０は、ラウドスピーカーＬＳ１０から誤差マイクロフォンＭＥ１０への音響結合を消去するためのエコーキャンセラを含むことが望ましいことがある。図３Ａに、エコーキャンセラＥＣ１０を含むＡＮＣモジュールＮＣ１０の実装形態ＮＣ２０のブロック図を示す。エコーキャンセラＥＣ１０は、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０を生成するために、エコー基準信号ＳＥＲ１０（たとえば、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０）に従って、音響誤差信号ＳＡＥ１０に対してエコー消去演算を実行するように構成される。エコーキャンセラＥＣ１０は、固定フィルタ（たとえば、ＩＩＲフィルタ）として実現され得る。代替的に、エコーキャンセラＥＣ１０は、適応フィルタ（たとえば、音響負荷／経路／漏れの変化に適応するＦＩＲフィルタ）として実装され得る。
【００３９】
装置Ａ１００は、適応型であり得、および／またはＡＮＣ演算に好適であろうよりもアグレッシブに調整され得る別のエコーキャンセラを含むことが望ましいことがある。図３Ｂに、そのようなエコーキャンセラＥＣ２０を含む構成のブロック図を示し、このエコーキャンセラＥＣ２０は、等化器ＥＱ１０によって雑音推定値ＳＮＥ１０として受信され得る第２のエコーなし信号ＳＥＣ２０を生成するために、エコー基準信号ＳＥＲ１０（たとえば、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０）に従って、音響誤差信号ＳＡＥ１０に対してエコー消去演算を実行するように構成および配置される。
【００４０】
装置Ａ１００はまた、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０を生成するために、雑音推定値ＳＮＥ１０からの情報に基づいて、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０のスペクトルを修正するように構成された等化器ＥＱ１０を含む。等化器ＥＱ１０は、雑音推定値ＳＮＥ１０からの情報に基づいて、信号ＳＲ１０の別のサブバンドに対して信号ＳＲＡ１０の少なくとも１つのサブバンドをブーストする（または減衰させる）ことによって信号ＳＲＡ１０を等化するように構成され得る。等化器ＥＱ１０は、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０が利用可能になるまで（たとえば、ユーザが、通話を開始または受信するか、あるいは信号ＳＲＡ１０を与えるメディアコンテンツまたはボイス認識システムにアクセスするまで）、非アクティブのままであることが望ましいことがある。
【００４１】
等化器ＥＱ１０は、雑音推定値ＳＮＥ１０を、アンチノイズ信号ＳＡＮ１０、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０、およびエコーなし雑音信号ＳＥＣ２０のいずれかとして受信するように構成され得る。装置Ａ１００は、２つ以上のそのような雑音推定値の中からの（たとえば、エコーキャンセラＥＣ１０の性能の測度の現在値および／またはエコーキャンセラＥＣ２０の性能の測度の現在値に基づく）ランタイム選択をサポートするために、図３Ｃに示す選択器ＳＥＬ２０（たとえば、マルチプレクサ）を含むように構成され得る。
【００４２】
図４に、第１のサブバンド信号発生器ＳＧ１００ａと第２のサブバンド信号発生器ＳＧ１００ｂとを含む、等化器ＥＱ１０の実装形態ＥＱ２０のブロック図を示す。第１のサブバンド信号発生器ＳＧ１００ａは、再生オーディオ信号ＳＲ１０からの情報に基づいて第１のサブバンド信号のセットを生成するように構成され、第２のサブバンド信号発生器ＳＧ１００ｂは、雑音推定値Ｎ１０からの情報に基づいて第２のサブバンド信号のセットを生成するように構成される。等化器ＥＱ２０はまた、第１のサブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａと第２のサブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａとを含む。第１のサブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａは、各々が第１のサブバンド信号のうちの対応する１つからの情報に基づく、第１のサブバンドパワー推定値のセットを生成するように構成され、第２のサブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ｂは、各々が第２のサブバンド信号のうちの対応する１つからの情報に基づく、第２のサブバンドパワー推定値のセットを生成するように構成される。等化器ＥＱ２０はまた、対応する第１のサブバンドパワー推定値と対応する第２のサブバンドパワー推定値との間の関係に基づいて、サブバンドの各々について利得係数を計算するように構成されたサブバンド利得係数計算器ＧＣ１００と、等化オーディオ信号ＳＱ１０を生成するためにサブバンド利得係数に従って再生オーディオ信号ＳＲ１０をフィルタ処理するように構成されたサブバンドフィルタアレイＦＡ１００とを含む。等化器ＥＱ１０の実装形態および動作のさらなる例は、たとえば、２０１０年１月２１日に公開された「SYSTEMS, METHODS, APPARATUS, AND COMPUTER PROGRAM PRODUCTS FOR ENHANCED INTELLIGIBILITY」と題する米国公開特許出願第２０１０／００１７２０５号において見つけられ得る。
【００４３】
サブバンド信号発生器ＳＧ１００ａおよびＳＧ１００ｂの一方または両方は、所望のサブバンド分割方式に従って周波数領域入力信号のビンをｑ個のサブバンドにグループ化することによってｑ個のサブバンド信号のセットを生成するように構成され得る。代替的に、サブバンド信号発生器ＳＧ１００ａおよびＳＧ１００ｂの一方または両方は、所望のサブバンド分割方式に従ってｑ個のサブバンド信号のセットを生成するために、（たとえば、サブバンドフィルタバンクを使用して）時間領域入力信号をフィルタ処理するように構成され得る。サブバンド分割方式は、各ビンが実質的に（たとえば、約１０パーセント内で）同じ幅を有するように、均一であり得る。代替的に、サブバンド分割方式は、超越的方式（たとえば、バーク尺度に基づく方式）または対数的方式（たとえば、メル尺度に基づく方式）など、不均一であり得る。一例では、７つのバーク尺度サブバンドのセットのエッジは、周波数２０、３００、６３０、１０８０、１７２０、２７００、４４００、および７７００Ｈｚに対応する。サブバンドのそのような構成は、１６ｋＨｚのサンプリングレートを有する広帯域音声処理システムにおいて使用され得る。そのような分割方式の他の例では、より低いサブバンドは、６サブバンド構成を取得するために除外され、および／または高周波限界は７７００Ｈｚから８０００Ｈｚに増加される。サブバンド分割方式の別の例は、４帯域擬似バーク方式３００〜５１０Ｈｚ、５１０〜９２０Ｈｚ、９２０〜１４８０Ｈｚ、および１４８０〜４０００Ｈｚである。サブバンドのそのような構成は、８ｋＨｚのサンプリングレートを有する狭帯域音声処理システムにおいて使用され得る。
【００４４】
サブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａおよびＥＣ１００ｂの各々は、サブバンド信号のそれぞれのセットを受信し、（一般に再生オーディオ信号ＳＲ１０と雑音推定値Ｎ１０とのフレームごとに）サブバンドパワー推定値の対応するセットを生成するように構成される。サブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａおよびＥＣ１００ｂの一方または両方は、各サブバンドパワー推定値を、そのフレームの対応するサブバンド信号値の２乗の合計として計算するように構成され得る。代替的に、サブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａおよびＥＣ１００ｂの一方または両方は、各サブバンドパワー推定値を、そのフレームの対応するサブバンド信号値の大きさの合計として計算するように構成され得る。
【００４５】
各フレームの対応する信号全体のパワー推定値を（たとえば、大きさの２乗の合計として）計算し、このパワー推定値を使用してそのフレームのサブバンドパワー推定値を正規化するように、サブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａおよびＥＣ１００ｂの一方または両方を実装することが望ましいことがある。そのような正規化は、各サブバンド合計を信号合計で除算するか、または各サブバンド合計から信号合計を減算することによって実行され得る。（除算の場合、ゼロ除算を回避するために信号合計に小さい値を加算することが望ましいことがある。）代替または追加として、サブバンドパワー推定値計算器ＥＣ１００ａおよびＥＣ１００ｂの一方または両方を、サブバンドパワー推定値の時間平滑化演算を実行するように実装することが望ましいことがある。
【００４６】
サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００は、対応する第１および第２のサブバンドパワー推定値に基づいて、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の各フレームの利得係数のセットを計算するように構成される。たとえば、サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００は、対応する信号サブバンドパワー推定値に対する雑音サブバンドパワー推定値の比として各利得係数を計算するように構成され得る。そのような場合、ゼロ除算を回避するために信号サブバンドパワー推定値に小さい値を加算することが望ましいことがある。
【００４７】
サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００はまた、パワー比のうちの１つまたは複数（場合によってはすべて）の各々に対して時間平滑化演算を実行するように構成され得る。この時間平滑化演算は、雑音の程度が増加しているとき、利得係数値がより急速に変化することを可能にし、および／または雑音の程度が減少しているとき、利得係数値の急速な変化を抑止するように構成されることが望ましいことがある。そのような構成は、大きい雑音が、この雑音が終了した後でも所望の音をその中でマスキングし続ける、聴覚心理時間マスキング効果に対抗する助けになり得る。したがって、現在の利得係数値と前の利得係数値との間の関係に従って平滑化係数の値を変化させる（たとえば、利得係数の現在値が前の値よりも小さいとき、より多くの平滑化を実行し、利得係数の現在値が前の値よりも大きいとき、より少ない平滑化を実行する）ことが望ましいことがある。
【００４８】
代替または追加として、サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００は、サブバンド利得係数のうちの１つまたは複数（場合によってはすべて）に対して上限および／または下限を適用するように構成され得る。これらの限界の各々の値は固定であり得る。代替的に、これらの限界の一方または両方の値は、たとえば、等化器ＥＱ１０のための所望のヘッドルームおよび／または等化オーディオ信号ＳＥＱ１０の現在のボリューム（たとえば、ボリューム制御信号の現在のユーザ制御値）に従って適応され得る。代替または追加として、これらの限界の一方または両方の値は、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の現在レベルなど、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０からの情報に基づき得る。
【００４９】
サブバンドの重複から生じ得る過大なブースティングを補償するように等化器ＥＱ１０を構成することが望ましいことがある。たとえば、サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００は、中間周波数サブバンド利得係数のうちの１つまたは複数の値を低減するように構成され得る（たとえば、ｆｓが再生オーディオ信号ＳＲＡ１０のサンプリング周波数を示す、周波数ｆｓ／４を含むサブバンド）。サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００のそのような実装形態は、サブバンド利得係数の現在値に、１未満の値を有するスケール係数を乗算することによって低減を実行するように構成され得る。サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００のそのような実装形態は、スケールダウンすべき各サブバンド利得係数に対して同じスケール係数を使用するか、あるいは代替的に、（たとえば、対応するサブバンドと、１つまたは複数の隣接するサブバンドとの重複の程度に基づいて）スケールダウンすべき各サブバンド利得係数に対して異なるスケール係数を使用するように構成され得る。
【００５０】
追加または代替として、高周波サブバンドのうちの１つまたは複数のブースティングの程度を増加させるように等化器ＥＱ１０を構成することが望ましいことがある。たとえば、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の１つまたは複数の高周波サブバンド（たとえば、最も高いサブバンド）の増幅が、中間周波数サブバンド（たとえば、ｆｓが再生オーディオ信号ＳＲＡ１０のサンプリング周波数を示す、周波数ｆｓ／４を含むサブバンド）の増幅よりも小さくならないようにサブバンド利得係数計算器ＧＣ１００を構成することが望ましいことがある。１つのそのような例では、サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００は、中間周波数サブバンドのサブバンド利得係数の現在値に、１よりも大きいスケール係数を乗算することによって高周波サブバンドのサブバンド利得係数の現在値を計算するように構成される。別のそのような例では、サブバンド利得係数計算器ＧＣ１００は、（Ａ）そのサブバンドのパワー比から計算される現在の利得係数値と、（Ｂ）中間周波数サブバンドのサブバンド利得係数の現在値に、１よりも大きいスケール係数を乗算することによって得られる値とのうちの最大値として高周波サブバンドのサブバンド利得係数の現在値を計算するように構成される。
【００５１】
サブバンドフィルタアレイＦＡ１００は、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０を生成するために、サブバンド利得係数の各々を再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の対応するサブバンドに適用するように構成される。サブバンドフィルタアレイＦＡ１００は、サブバンド利得係数の各々を再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の対応するサブバンドに適用するように各々が構成されたバンドパスフィルタのアレイを含むように実装され得る。そのようなアレイのフィルタは並列および／または直列に構成され得る。図５Ａに、バンドパスフィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑが、直列に（すなわち、２≦ｋ≦ｑについて、各フィルタＦ３０−ｋがフィルタＦ３０−（ｋ−１）の出力をフィルタ処理するように構成されるようにカスケードで）サブバンド利得係数に従って再生オーディオ信号ＳＲＡ１０をフィルタ処理することによって、サブバンド利得係数Ｇ（１）〜Ｇ（ｑ）の各々を再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の対応するサブバンドに適用するように構成された、サブバンドフィルタアレイＦＡ１００の実装形態ＦＡ１２０のブロック図を示す。
【００５２】
フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑの各々は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）または無限インパルス応答（ＩＩＲ）を有するように実装され得る。たとえば、フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑのうちの１つまたは複数（場合によってはすべて）の各々は２次ＩＩＲセクションまたは「バイカッド」として実装され得る。バイカッドの伝達関数は次のように表され得る。
【数１】
2013532308.tif 000003
【００５３】
特に等化器ＥＱ１０の浮動小数点実装形態の場合、転置直接形ＩＩを使用して各バイカッドを実装することが望ましいことがある。図５Ｂに、フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑのうちの１つのＦ３０−ｉのバイカッド実装形態の転置直接形ＩＩ構造を示す。図６に、フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑのうちの１つのバイカッド実装形態の一例の大きさと位相応答とのプロットを示す。
【００５４】
サブバンドフィルタアレイＦＡ１２０はバイカッドのカスケードとして実装され得る。そのような実装形態は、バイカッドＩＩＲフィルタカスケード、２次ＩＩＲセクションまたはフィルタのカスケード、あるいはカスケードの一連のサブバンドＩＩＲバイカッドとも呼ばれ得る。特に等化器ＥＱ１０の浮動小数点実装形態の場合、転置直接形ＩＩを使用して各バイカッドを実装することが望ましいことがある。
【００５５】
フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑの通過帯域は、（たとえば、フィルタ通過帯域が等しい幅を有するような）均一サブバンドのセットではなく（たとえば、フィルタ通過帯域の２つ以上が異なる幅を有するような）不均一サブバンドのセットへの再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の帯域幅の分割を表すことが望ましいことがある。サブバンドフィルタアレイＦＡ１２０は、第１のサブバンド信号発生器ＳＧ１００ａの時間領域実装形態のサブバンドフィルタバンク、および／または第２のサブバンド信号発生器ＳＧ１００ｂの時間領域実装形態のサブバンドフィルタバンクと同じサブバンド分割方式を適用することが望ましいことがある。サブバンドフィルタアレイＦＡ１２０は、そのような１つまたは複数のサブバンドフィルタバンクと同じ成分フィルタを使用して（たとえば、異なる時間において、異なる利得係数値を用いて）さえ実装され得るが、フィルタは、サブバンド信号発生器ＳＧ１００ａおよびＳＧ１００ｂのそのような実装形態では、一般に、入力信号に対して、サブバンドフィルタアレイＦＡ１２０の場合のように直列にではなく、並列に（すなわち、個々に）適用されることに留意されたい。図７に、上記で説明したバーク尺度サブバンド分割方式のサブバンドフィルタアレイＦＡ１２０の実装形態における７つのバイカッドのセットの各々の大きさと位相応答とを示す。
【００５６】
フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑがサブバンドフィルタアレイＦＡ１２０として構成されたとき、これらのフィルタのうちの対応する１つの１つまたは複数のフィルタ係数値を更新するためにサブバンド利得係数Ｇ（１）〜Ｇ（ｑ）の各々が使用され得る。そのような場合、その周波数特性（たとえば、その通過帯域の中心周波数および幅）が固定され、その利得が変動するように、フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑのうちの１つまたは複数（場合によってはすべて）の各々を構成することが望ましいことがある。そのような技法は、ＦＩＲまたはＩＩＲフィルタが、フィードフォワード係数（たとえば、上記のバイカッド式（１）中の係数ｂ0、b1、およびｂ2）のうちの１つまたは複数の値のみを変化させることによって実装され得る。一例では、フィルタＦ３０−１〜Ｆ３０−ｑのうちの１つのＦ３０−ｉのバイカッド実装形態の利得は、フィードフォワード係数ｂ0にオフセットｇを加算し、フィードフォワード係数ｂ2から同じオフセットｇを減算して以下の伝達関数を得ることによって変化する。
【数２】
2013532308.tif 000004
【００５７】
この例では、ａ1およびａ2の値は所望の帯域を定義するように選択され、ａ2の値とｂ2の値は等しく、ｂ0は１に等しい。オフセットｇは、ｇ＝（１−ａ2（ｉ））（Ｇ（ｉ）−１）ｃなどの式に従って、対応する利得係数Ｇ（ｉ）から計算され得、ただし、ｃは、所望の利得が帯域の中心において達成されるように調整され得る、１未満の値を有する正規化係数である。図８に、オフセットｇが第２の段に適用されている、バイカッドの３段カスケードのそのような一例を示す。
【００５８】
あるサブバンドの別のサブバンドに対する所望のブーストを達成するのに十分なヘッドルームが利用可能でないことが起こり得る。そのような場合、所望のブーストを他のサブバンドに負の方向に適用することによって（すなわち、他のサブバンドを減衰させることによって）サブバンド間の所望の利得関係が同等に取得され得る。
【００５９】
再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の１つまたは複数のサブバンドをブースティングなしにパスするように等化器ＥＱ１０を構成することが望ましいことがある。たとえば、低周波サブバンドのブースティングは、他のサブバンドのマフリングをもたらし得、等化器ＥＱ１０が再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の１つまたは複数の低周波サブバンド（たとえば、３００Ｈｚ未満の周波数を含むサブバンド）をブースティングなしにパスすることが望ましいことがある。
【００６０】
再生オーディオ信号ＳＲＡ１０が非アクティブである間隔中に、等化器ＥＱ１０をバイパスするか、あるいは他の方法で再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の等化を中断または抑止することが望ましいことがある。そのような一例では、装置Ａ１００は、（たとえば、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０が非アクティブであるとき、サブバンド利得係数値が減衰することを可能にすることによって）等化器ＥＱ１０を制御するように構成された再生オーディオ信号ＳＲＡ１０に対する（スペクトル傾斜および／または時間平均化エネルギーに対するフレームエネルギーの比など、いずれのそのような技法による）ボイスアクティビティ検出演算を含むように構成される。
【００６１】
図９Ａに、デバイスＤ１００の実装形態Ｄ１１０のブロック図を示す。デバイスＤ１１０は、デバイスＤ１００の使用中にニアエンド音声信号（たとえば、ユーザのボイス）を感知するように向けられ、その感知されたニアエンド音声信号に応答してニアエンドマイクロフォン信号ＳＭＥ１０を生成するように構成された少なくとも１つのボイスマイクロフォンＭＶ１０を含む。図３６、図３７、図３８Ｃ、図３８Ｄ、図３９、図４０Ｂ、図４１Ａ、および図４１Ｃに、ボイスマイクロフォンＭＶ１０の配置のいくつかの例が示されている。デバイスＤ１１０はまた、ニアエンドマイクロフォン信号ＳＭＶ１０からの情報に基づいてニアエンド信号ＳＮＶ１０を生成するように構成されたオーディオ段ＡＩ１０の（たとえば、オーディオ段ＡＩ２０またはＡＩ３０の）インスタンスＡＩ１０ｖを含む。
【００６２】
図９Ｂに、装置Ａ１００の実装形態Ａ１１０のブロック図を示す。装置Ａ１１０は、エコー基準ＳＥＲ１０として等化オーディオ信号ＳＥＱ１０を受信するように構成されたＡＮＣモジュールＮＣ２０のインスタンスを含む。装置Ａ１１０はまた、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報に基づいて雑音抑圧信号を生成するように構成された雑音抑圧モジュールＮＳ１０を含む。装置Ａ１１０はまた、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報に基づくニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０に従って、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報に基づく入力信号に対してフィードバック消去演算を実行することによってフィードバック消去された雑音信号を生成するように構成および配置されたフィードバックキャンセラＣＦ１０を含む。この例では、フィードバックキャンセラＣＦ１０は、それの入力信号としてエコーなし信号ＳＥＣ１０またはＳＥＣ２０を受信するように構成され、等化器ＥＱ１０は、雑音推定値ＳＮＥ１０としてそのフィードバック消去された雑音信号を受信するように構成される。
【００６３】
図１０Ａに、雑音抑圧モジュールＮＳ１０の実装形態ＮＳ２０のブロック図を示す。この例では、雑音抑圧モジュールＮＳ２０は、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報に基づく入力信号に対して雑音抑圧演算を実行することによって雑音抑圧信号ＳＮＰ１０を生成するように構成された雑音抑圧フィルタＦＮ１０として実装される。一例では、雑音抑圧フィルタＦＮ１０は、それの入力信号の音声フレームをそれの入力信号の雑音フレームと区別し、音声フレームのみを含むために雑音抑圧信号ＳＮＰ１０を生成するように構成される。雑音抑圧フィルタＦＮ１０のそのような実装形態は、音声信号Ｓ４０のフレームを、フレームエネルギー、信号対雑音比（ＳＮＲ）、周期性、音声および／または残差（たとえば、線形予測コーディング残差）の自己相関、ゼロ交差レート、および／または第１の反射係数など、１つまたは複数のファクタに基づいて、アクティブ（たとえば、音声）または非アクティブ（たとえば、背景雑音または無音）として分類するように構成されたボイスアクティビティ検出器（ＶＡＤ：voice activity detector）を含み得る。
【００６４】
そのような分類は、そのようなファクタの値または大きさをしきい値と比較すること、および／またはそのようなファクタの変化の大きさをしきい値と比較することを含み得る。代替または追加として、そのような分類は、１つの周波数帯域におけるエネルギーなどのそのようなファクタの値または大きさあるいはそのようなファクタの変化の大きさを、別の周波数帯域における同様の値と比較することを含み得る。そのようなＶＡＤは、複数の基準（たとえば、エネルギー、ゼロ交差レートなど）および／または最近のＶＡＤ決定の記憶に基づいてボイスアクティビティ検出を実行するように実装することが望ましいことがある。そのようなボイスアクティビティ検出演算の一例には、たとえば、「Enhanced Variable Rate Codec, Speech Service Options 3, 68, and 70 for Wideband Spread Spectrum Digital Systems」と題する３ＧＰＰ２文書Ｃ．Ｓ００１４−Ｃ、ｖ１．０、２００７年１月（ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇにおいてオンライン入手可能）のセクション４．７（ｐｐ．４−４９〜４−５７）に記載されているように、信号のハイバンドエネルギーおよびローバンドエネルギーをそれぞれのしきい値と比較することがある。
【００６５】
ラウドスピーカーＬＳ１０からニアエンドボイスマイクロフォンへの音響結合を消去するためにニアエンド信号ＳＮＶ１０に対するエコーキャンセラを含むように雑音抑圧モジュールＮＳ２０を構成することが望ましいことがある。そのような演算は、たとえば、等化器ＥＱ１０との正のフィードバックを回避するのを助け得る。図１０Ｂに、エコーキャンセラＥＣ３０を含む雑音抑圧モジュールＮＳ２０のそのような実装形態ＮＳ３０のブロック図を示す。エコーキャンセラＥＣ３０は、エコー基準信号ＳＥＲ２０からの情報に従って、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報に基づく入力信号に対してエコー消去演算を実行することによってエコーなしニアエンド信号ＳＣＮ１０を生成するように構成および配置される。エコーキャンセラＥＣ３０は、一般に適応ＦＩＲフィルタとして実装される。この実装形態では、雑音抑圧フィルタＦＮ１０は、それの入力信号としてエコーなしニアエンド信号ＳＣＮ１０を受信するように構成される。
【００６６】
図１０Ｃに、装置Ａ１１０の実装形態Ａ１２０のブロック図を示す。装置Ａ１２０において、雑音抑圧モジュールＮＳ１０は、エコー基準信号ＳＥＲ２０として等化オーディオ信号ＳＥＱ１０を受信するように構成された雑音抑圧モジュールＮＳ３０のインスタンスとして実装される。
【００６７】
フィードバックキャンセラＣＦ１０は、雑音推定値を取得するためにフィードバックキャンセラＣＦ１０の入力信号からニアエンド音声推定値を消去するように構成される。フィードバックキャンセラＣＦ１０は、エコーキャンセラ構造（たとえば、ＦＩＲフィルタなど、ＬＭＳベースの適応フィルタ）として実装され、一般に適応型である。フィードバックキャンセラＣＦ１０はまた、無相関化演算を実行するように構成され得る。
【００６８】
フィードバックキャンセラＣＦ１０は、制御信号として、ニアエンド信号ＳＮＶ１０、エコーなしニアエンド信号ＳＣＮ１０、および雑音抑圧信号ＳＮＰ１０のうちのいずれかであり得るニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０を受信するように構成される。装置Ａ１１０（たとえば、装置Ａ１２０）は、２つ以上のそのようなニアエンド音声信号の中からの（たとえば、エコーキャンセラＥＣ３０の性能の測度の現在値に基づく）ランタイム選択をサポートするために、図１１Ａに示すマルチプレクサを含むように構成され得る。
【００６９】
通信適用例では、ユーザ自身のボイスの音響を、ユーザの耳において再生される受信信号中に混合することが望ましいことがある。ヘッドセットまたは電話など、ボイス通信デバイスにおいてマイクロフォン入力信号をラウドスピーカー出力中に混合する技法は、「側音（sidetone）」と呼ばれる。ユーザが自分自身のボイスを聞くことを可能にすることによって、側音は、一般に、ユーザの快適さを向上させ、通信の効率を高める。ミキサＭＸ１０は、たとえば、ユーザの音声の（たとえば、ニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０の）若干の可聴量をオーディオ出力信号ＳＡＯ１０中に混合するように構成され得る。
【００７０】
雑音推定値ＳＮＥ１０は、ニアエンドマイクロフォン信号ＳＭＶ１０の雑音成分からの情報に基づくことが望ましいことがある。図１１Ｂに、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報に基づいてニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように構成された雑音抑圧フィルタＦＮ１０の実装形態ＦＮ５０を含む、雑音抑圧モジュールＮＳ２０の実装形態ＮＳ５０のブロック図を示す。
【００７１】
雑音抑圧フィルタＦＮ５０は、雑音フレームからの情報に基づいてニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０（たとえば、ニアエンド信号ＳＮＶ１０の雑音成分のスペクトルプロファイル）を更新するように構成され得る。たとえば、雑音抑圧フィルタＦＮ５０は、雑音推定値ＳＮＮ１０を、変換領域（たとえば、ＦＦＴ領域）またはサブバンド領域など、周波数領域における雑音フレームの時間平均として計算するように構成され得る。そのような更新は、周波数成分値を時間的に平滑化することによって周波数領域において実行され得る。たとえば、雑音抑圧フィルタＦＮ５０は、１次ＩＩＲフィルタを使用して、雑音推定値の各成分の前の値を現在の雑音セグメントの対応する成分の値で更新するように構成され得る。
【００７２】
代替または追加として、雑音抑圧フィルタＦＮ５０は、最小統計値技法を適用し、経時的にニアエンド信号ＳＮＶ１０のスペクトルの最小値（たとえば、最小パワーレベル）を追跡するによってニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように構成され得る。
【００７３】
雑音抑圧フィルタＦＮ５０はまた、雑音抑圧信号ＳＮＰ１０を生成するために音声フレームに対して雑音低減演算を実行するように構成された雑音低減モジュールを含み得る。雑音低減モジュールの１つのそのような例は、周波数領域において雑音抑圧信号ＳＮＰ１０を生成するために、音声フレームから雑音推定値ＳＮＮ１０を減算することによってスペクトル減算演算を実行するように構成される。雑音低減モジュールの別のそのような例は、雑音抑圧信号ＳＮＰ１０を生成するために、雑音推定値ＳＮＮ１０を使用して音声フレームに対してウィーナーフィルタ処理演算を実行するように構成される。
【００７４】
雑音抑圧フィルタＦＮ５０内で使用され得る後処理演算のさらなる例（たとえば、残留雑音抑圧、雑音推定値組合せ）は、米国特許出願第６１／４０６，３８２号（Ｓｈｉｎら、２０１０年１０月２５日出願）に記載されている。図１１Ｄに、雑音抑圧モジュールＮＳ３０およびＮＳ５０の実装形態ＮＳ６０のブロック図を示す。
【００７５】
本明細書で説明するＡＮＣデバイス（たとえば、デバイスＤ１００）の使用中に、このデバイスは、ラウドスピーカーＬＳ１０がユーザの耳道の入口の前に配置され、その入口に向けられるように装着または保持される。したがって、周囲雑音の一部がユーザの鼓膜に届くのをデバイス自体が阻止することが予想され得る。この雑音阻止効果は「パッシブ雑音消去」とも呼ばれる。
【００７６】
ニアエンド雑音推定値に基づく再生オーディオ信号ＳＲＡ１０に対して等化演算を実行するように等化器ＥＱ１０を構成することが望ましいことがある。このニアエンド雑音推定値は、ニアエンドマイクロフォン信号ＳＭＶ１０など、外部マイクロフォン信号からの情報に基づき得る。ただし、パッシブおよび／またはアクティブ雑音消去の結果として、そのようなニアエンド雑音推定値のスペクトルは、同じ刺激に応答してユーザが経験する実際の雑音のスペクトルとは異なることが予想され得る。そのような差異は、等化演算の有効性を低減することが予想され得る。
【００７７】
図１２Ａに、３つの異なる曲線Ａ、Ｂ、およびＣの例を示している、デバイスＤ１００の使用中に任意に選択された時間間隔の間の雑音パワー対周波数のプロットを示す。曲線Ａは、ニアエンドマイクロフォンＳＭＶ１０によって感知された（たとえば、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０によって示される）推定雑音パワースペクトルを示す。曲線Ｂは、ユーザの耳道の入口にある耳基準点ＥＲＰにおける実際の雑音パワースペクトルを示し、パッシブ雑音消去の結果として曲線Ａに対して低減されている。曲線Ｃは、アクティブ雑音消去の存在下の耳基準点ＥＲＰにおける実際の雑音パワースペクトルを示し、曲線Ｂに対してさらに低減されている。たとえば、曲線Ａは、１ｋＨｚにおける外部雑音パワーレベルが１０ｄＢであることを示し、曲線Ｂは、１ｋＨｚにおける誤差信号雑音パワーレベルが４ｄＢであることを示した場合、ＥＲＰにおける１ｋＨｚの雑音パワーは、（たとえば、妨害物により）６ｄＢだけ減衰されていると仮定され得る。
【００７８】
誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０からの情報は、リアルタイムでイヤピースの結合エリア（たとえば、ラウドスピーカーＬＳ１０がそれの音響信号をユーザの耳道の中に送出するロケーション、またはイヤピースがユーザの耳道に接触するエリア）における受信信号のスペクトルを監視するために使用され得る。この信号は、ユーザの耳道の入口にある耳基準点ＥＲＰの音場への（たとえば、ＡＮＣアクティビティの状態に応じた、曲線ＢまたはＣへの）密接な近似を与えると仮定され得る。そのような情報は、（たとえば、装置Ａ１１０およびＡ１２０に関して本明細書で説明したように）雑音パワースペクトルを直接推定するために使用され得る。そのような情報はまた、耳基準点ＥＲＰにおける監視スペクトルに従ってニアエンド雑音推定値のスペクトルを修正するために間接的に使用され得る。監視スペクトルを使用して、たとえば、図１２Ａの曲線Ｂおよび曲線Ｃを推定することにより、ＡＮＣモジュールＮＣ２０が非アクティブであるときの曲線Ａと曲線Ｂとの間の距離、またはＡＮＣモジュールＮＣ２０がアクティブであるときの曲線Ａと曲線Ｃとの間の距離に従ってニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を調整して、等化のためのより正確なニアエンド雑音推定値を取得することが望ましいことがある。
【００７９】
曲線Ａと曲線Ｂとの間の差、および曲線ＡとＣとの間の差を生じる１次音響経路Ｐ１は、図１１Ｃにおいて、ボイスマイクロフォンＭＶ１０の感知表面にある雑音基準経路ＮＲＰ１から耳基準点ＥＲＰへの経路として示されている。雑音推定値ＳＮＮ１０に１次音響経路Ｐ１の推定値を適用することによってニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０から雑音推定値ＳＮＥ１０を取得するように装置Ａ１００の実装形態を構成することが望ましいことがある。そのような補償により、耳基準点ＥＲＰにおける実際の雑音パワーレベルをより正確に示すニアエンド雑音推定値が生成されることが予想され得る。
【００８０】
１次音響経路Ｐ１を線形伝達関数としてモデル化することが望ましいことがある。この伝達関数の固定状態は、デバイスＤ１００のシミュレートされた使用中に（たとえば、デバイスＤ１００が、Ｈｅａｄ  ａｎｄ  Ｔｏｒｓｏ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ＨＡＴＳ）、Ｂｒｕｅｌ  ａｎｄ  Ｋｊａｅｒ、デンマークなど、シミュレートされたユーザの耳に保持されている間に）音響雑音信号の存在下でマイクロフォンＭＶ１０の応答とマイクロフォンＭＥ１０の応答とを比較することによってオフラインで推定され得る。そのようなオフラインプロシージャは、伝達関数の適応型実装形態のために伝達関数の初期状態を取得するためにも使用され得る。１次音響経路Ｐ１はまた、非線形伝達関数としてモデル化され得る。
【００８１】
ユーザによるデバイスＤ１００の使用中にニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を修正するために誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０からの情報を使用することが望ましいことがある。１次音響経路Ｐ１は、たとえば、（特に、ハンドセットがユーザの耳に保持された）デバイスの移動から生じ得る音響負荷および漏れの変化により、使用中に変化し得る。受信経路の知覚される周波数応答に著しい影響を及ぼし得る音響負荷のそのような変動を処理するために、伝達関数の推定は、適応補償を使用して実行され得る。
【００８２】
図１２Ｂに、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように構成された雑音抑圧モジュールＮＳ５０（またはＮＳ６０）のインスタンスを含む装置Ａ１００の実装形態Ａ１３０のブロック図を示す。装置Ａ１３０はまた、フィルタ処理された雑音推定値出力を生成するために雑音推定値入力をフィルタ処理するように構成された伝達関数ＸＦ１０を含む。伝達関数ＸＦ１０は、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報に基づく制御信号に従ってフィルタ処理演算を実行するように構成された適応フィルタとして実装される。この例では、伝達関数ＸＦ１０は、フィルタ処理された雑音推定値を生成するために、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０またはＳＥＣ２０からの情報に従って、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報（たとえば、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０）に基づく入力信号をフィルタ処理するように構成され、等化器ＥＱ１０は、雑音推定値ＳＮＥ１０としてそのフィルタ処理された雑音推定値を受信するように構成される。
【００８３】
再生オーディオ信号ＳＲＡ１０がアクティブである間隔中に音響誤差信号ＳＡＥ１０から１次音響経路Ｐ１に関する正確な情報を取得することが困難であり得る。したがって、これらの間隔中に伝達関数ＸＦ１０が適応する（たとえば、それのフィルタ係数を更新する）のを抑止することが望ましいことがある。図１３Ａに、雑音抑圧モジュールＮＳ５０（またはＮＳ６０）のインスタンスと、伝達関数ＸＦ１０の実装形態ＸＦ２０と、アクティビティ検出器ＡＤ１０とを含む装置Ａ１３０の実装形態Ａ１４０のブロック図を示す。
【００８４】
アクティビティ検出器ＡＤ１０は、その状態が監視信号入力のオーディオアクティビティのレベルを示す、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０を生成するように構成される。一例では、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０は、監視信号の現在のフレームのエネルギーがしきい値を下回る（代替的に、そのしきい値以下である）場合に第１の状態（たとえば、オン、１、高、イネーブル）を有し、他の場合に第２の状態（たとえば、オフ、０、低、ディセーブル）を有する。しきい値は、固定値または（たとえば、監視信号の時間平均化エネルギーに基づく）適応値であり得る。
【００８５】
図１３Ａの例では、アクティビティ検出器ＡＤ１０は、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０を監視するように構成される。代替例では、アクティビティ検出器ＡＤ１０は、装置Ａ１４０内で、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０の状態が等化オーディオ信号ＳＥＱ１０のオーディオアクティビティのレベルを示すように構成される。伝達関数ＸＦ２０は、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０の状態に応答して適応を可能にするかまたは抑止するように構成される。
【００８６】
図１３Ｂに、雑音抑圧モジュールＮＳ６０（またはＮＳ５０）と伝達関数ＸＦ１０とのインスタンスを含む装置Ａ１２０およびＡ１３０の実装形態Ａ１５０のブロック図を示す。装置Ａ１５０はまた、伝達関数ＸＦ１０が、装置Ａ１４０に関して本明細書で説明したように構成および配置された伝達関数ＸＦ２０のインスタンスおよびアクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスと置き換えられるように、装置Ａ１４０の実装形態として実装され得る。
【００８７】
典型的な環境における音響雑音には、バブル雑音、空港雑音、街頭雑音、競合する話し手のボイス、および／または干渉源（たとえば、テレビ受像機またはラジオ）からの音があり得る。したがって、そのような雑音は、一般に非定常であり、ユーザ自身のボイスの平均スペクトルに近い平均スペクトルを有することがある。しかしながら、ただ１つのボイスマイクロフォンからの情報に基づくニアエンド雑音推定値は、通常、近似的な定常雑音推定値にすぎない。その上、シングルチャネル雑音推定値の計算は概して雑音パワー推定遅延を伴うので、雑音推定値への対応する利得調整はかなりの遅延の後にしか実行され得ない。環境雑音の確実な同時推定値を取得することが望ましいことがある。
【００８８】
各チャネルが、２つ以上のマイクロフォンのアレイのうちの対応するマイクロフォンによって生成された信号に基づく、マルチチャネル信号（たとえば、デュアルチャネルまたはステレオフォニック信号）は、一般に、ボイスアクティビティ検出のために使用され得る音源方向および／または近接度に関する情報を含んでいる。そのようなマルチチャネルＶＡＤ演算は、たとえば、特定の方向範囲（たとえば、ユーザの口など、所望の音源の方向）から到着する方向性音を含んでいるセグメントを、拡散音または他の方向から到着する方向性音を含んでいるセグメントと区別することによって、到着方向（ＤＯＡ：direction of arrival）に基づき得る。
【００８９】
図１４Ａに、ボイスマイクロフォンＭＶ１０の１次インスタンスＭＶ１０−１と２次インスタンスＭＶ１０−２とをそれぞれ含むデバイスＤ１１０のマルチチャネル実装形態Ｄ２００のブロック図を示す。デバイスＤ２００は、１次ボイスマイクロフォンＭＶ１０−１が、デバイスの典型的な使用中に、２次ボイスマイクロフォンＭＶ１０−２よりも高い信号対雑音比を有する信号を生成するように（たとえば、ユーザの口により近接しおよび／またはユーザの口のほうへより直接的に配向されるように）配設されるように構成される。オーディオ入力段ＡＩ１０ｖ−１およびＡＩ１０ｖ−２は、本明細書で説明するようにオーディオ段ＡＩ２０または（図１４Ｂに示す）ＡＩ３０のインスタンスとして実装され得る。
【００９０】
ボイスマイクロフォンＭＶ１０の各インスタンスは、全方向、双方向、または単方向（たとえば、カージオイド（cardioid））である応答を有し得る。ボイスマイクロフォンＭＶ１０の各インスタンスのために使用され得る様々なタイプのマイクロフォンには、（限定はしないが）圧電マイクロフォン、ダイナミックマイクロフォン、およびエレクトレットマイクロフォンがある。
【００９１】
１つまたは複数のボイスマイクロフォンＭＶ１０を（たとえば、音響結合を低減するために）ラウドスピーカーＬＳ１０からできる限り遠くに配置することが望ましいことがある。また、１つまたは複数のボイスマイクロフォンＭＶ１０のうちの少なくとも１つが外部雑音にさらされるようにボイスマイクロフォンＭＶ１０を配置することが望ましいことがある。誤差マイクロフォンＭＥ１０を耳道のできるだけ近くに、場合によっては耳道中にさえ配置することが望ましいことがある。
【００９２】
ハンドセットまたはヘッドセットなど、ポータブルボイス通信のためのデバイスでは、ボイスマイクロフォンＭＶ１０の隣接するインスタンス間の中心間間隔は一般に約１．５ｃｍ〜約４．５ｃｍの範囲内であるが、ハンドセットなどのデバイスではより広い間隔（たとえば、最高１０ｃｍまたは１５ｃｍ）も可能である。補聴器では、ボイスマイクロフォンＭＶ１０の隣接するインスタンス間の中心間間隔は、わずか約４ｍｍまたは５ｍｍであり得る。ボイスマイクロフォンＭＶ１０の様々なインスタンスは、線に沿って、あるいは代替的に、それらの中心が２次元形状（たとえば、三角形）または３次元形状の頂点にあるように構成され得る。
【００９３】
本明細書で説明するマルチマイクロフォン適応等化デバイス（たとえば、デバイスＤ２００）の動作中に、ボイスマイクロフォンＭＶ１０のインスタンスはマルチチャネル信号を生成し、各チャネルは、音響環境に対するマイクロフォンのうちの対応する１つの応答に基づく。単一のマイクロフォンを使用してキャプチャされ得るよりも音響環境の完全な表現を集合的に与えるために、対応するチャネルが互いに異なるように、１つのマイクロフォンが別のマイクロフォンよりも直接的に特定の音を受信し得る。
【００９４】
装置Ａ２００は、雑音抑圧モジュールＮＳ１０が空間選択処理フィルタＦＮ２０として実装される装置Ａ１１０またはＡ１２０のインスタンスとして実装され得る。フィルタＦＮ２０は、雑音抑圧信号ＳＮＰ１０を生成するために、入力マルチチャネル信号（たとえば、信号ＳＮＶ１０−１およびＳＮＶ１０−２）に対して空間選択処理演算（たとえば、方向選択処理演算）を実行するように構成される。そのような空間選択処理演算の例には、（たとえば、本明細書で説明する）ビームフォーミング、ブラインド音源分離（ＢＳＳ：blind source separation）、位相差ベースの処理、および利得差ベースの処理がある。図１５Ａに、雑音抑圧フィルタＦＮ１０が空間選択処理フィルタＦＮ２０として実装された雑音抑圧モジュールＮＳ３０のマルチチャネル実装形態ＮＳ１３０のブロック図を示す。
【００９５】
空間選択処理フィルタＦＮ２０は、各入力信号を一連のセグメントとして処理するように構成され得る。典型的なセグメント長は約５または１０ミリ秒から約４０または５０ミリ秒にわたり、セグメントは、重複しても（たとえば、隣接するセグメントが２５％または５０％だけ重複する）、重複しなくてもよい。１つの特定の例では、各入力信号は、それぞれ１０ミリ秒の長さを有する一連の重複しないセグメントまたは「フレーム」に分割される。装置Ａ２００の別の要素または演算（たとえば、ＡＮＣモジュールＮＣ１０および／または等化器ＥＱ１０）も、同じセグメント長を使用してまたは異なるセグメント長を使用して、それの入力信号を一連のセグメントとして処理するように構成され得る。１つのセグメントのエネルギーは、時間領域におけるそれのサンプルの値の２乗の合計として計算され得る。
【００９６】
空間選択処理フィルタＦＮ２０は、フィルタ係数値の１つまたは複数の行列によって特徴づけられる固定フィルタを含むように実装され得る。これらのフィルタ係数値は、ビームフォーミング、ブラインド音源分離（ＢＳＳ）、または複合ＢＳＳ／ビームフォーミング方法を使用して取得され得る。空間選択処理フィルタＦＮ２０はまた、２つ以上の段を含むように実装され得る。これらの段の各々は、対応する適応フィルタ構造に基づき得、適応フィルタ構造の係数値は、音源分離アルゴリズムから導出された学習ルールを使用して計算され得る。フィルタ構造は、フィードフォワードおよび／またはフィードバック係数を含み得、有限インパルス応答（ＦＩＲ）または無限インパルス応答（ＩＩＲ）設計であり得る。たとえば、フィルタＦＮ２０は、固定フィルタ段（たとえば、その係数がランタイム前に固定されるトレーニングされたフィルタ段）と、後続の適応フィルタ段とを含むように実装され得る。そのような場合、適応フィルタ段の初期条件を生成するために固定フィルタ段を使用することが望ましいことがある。また、（たとえば、ＩＩＲ固定または適応フィルタバンクの安定性を保証するために）フィルタＦＮ２０への入力の適応スケーリングを実行することが望ましいことがある。固定フィルタ段のうちの適切な１つが（たとえば、様々な固定フィルタ段の相対的な分離性能に従って）演算中に選択され得るように構成された、複数の固定フィルタ段を含むように、空間選択処理フィルタＦＮ２０を実装することが望ましいことがある。
【００９７】
「ビームフォーミング」という用語は、マイクロフォンアレイから受信されたマルチチャネル信号の指向性処理のために使用され得る技法の種類を指す。ビームフォーミング技法は、マイクロフォンの空間ダイバーシティから生じるチャネル間の時間差を使用して、特定の方向から到着した信号の成分を強調する。より詳細には、マイクロフォンの１つは、所望の音源（たとえば、ユーザの口）により直接的に配向され、他のマイクロフォンは、この音源から相対的に減衰した信号を発生し得る可能性がある。これらのビームフォーミング技法は、ビームを音源のほうに向け、他の方向にヌルを入れる、空間フィルタ処理のための方法である。ビームフォーミング技法では、音源に関して仮定を行わないが、信号の残響除去または音源の位置特定の目的で、音源とセンサとの間のジオメトリ、または音信号自体が既知であると仮定する。ビームフォーミングフィルタのフィルタ係数値は、データ依存またはデータ独立ビームフォーマ設計（たとえば、超指向性ビームフォーマ、最小２乗ビームフォーマ、または統計学的最適ビームフォーマ設計）に従って計算され得る。ビームフォーミング手法の例には、一般化サイドローブ消去（ＧＳＣ：generalized sidelobe cancellation）、最小分散無ひずみ応答（ＭＶＤＲ：minimum variance distortionless response）、および／または線形制約最小分散（ＬＣＭＶ：linearly constrained minimum variance）ビームフォーマがある。
【００９８】
ブラインド音源分離アルゴリズムは、音源信号の混合のみに基づいて（１つまたは複数の情報源と１つまたは複数の干渉源とからの信号を含み得る）個々の音源信号を分離する方法である。ＢＳＳアルゴリズムの範囲は、分離信号を生成するために（たとえば、行列に混合信号を乗算することによって）混合信号に重みの「逆混合」行列を適用する、独立成分分析（ＩＣＡ：independent component analysis）と、フィルタ係数値が周波数領域において直接計算される、周波数領域ＩＣＡまたは複合ＩＣＡと、周波数ビンの間の予想される依存性をモデル化するソースプライアを使用する複合ＩＣＡの変形である、独立ベクトル解析（ＩＶＡ：independent vector analysis）と、たとえば、マイクロフォンアレイの軸に対する、音源のうちの１つまたは複数の各々の既知の方向など、他のアプリオリ情報によって制約される、制約付きＩＣＡおよび制約付きＩＶＡなどの変種とを含む。
【００９９】
そのような適応フィルタ構造、ならびにそのようなフィルタ構造をトレーニングするために使用され得るＩＣＡまたはＩＶＡ適応フィードバックおよびフィードフォワード方式に基づく学習ルールのさらなる例は、２００９年１月２２日に公開された「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR SIGNAL SEPARATION」と題する米国公開特許出願第２００９／００２２３３６号、および２００９年６月２５日に公開された「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR MULTI-MICROPHONE BASED SPEECH ENHANCEMENT」と題する米国公開特許出願第２００９／０１６４２１２号において見つけられ得る。
【０１００】
図１５Ｂに、雑音抑圧モジュールＮＳ５０の実装形態ＮＳ１５０のブロック図を示す。モジュールＮＳ１５０は、ニアエンド信号ＳＮＶ１０−１およびＳＮＶ１０−２からの情報に基づいてニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように構成された空間選択処理フィルタＦＮ２０の実装形態ＦＮ３０を含む。フィルタＦＮ３０は、ユーザのボイスの成分を減衰させることによって雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように構成され得る。たとえば、フィルタＦＮ３０は、指向性干渉成分および／または拡散雑音成分など、信号ＳＮＶ１０−１およびＳＮＶ１０−２の１つまたは複数の他の成分から指向性音源成分（たとえば、ユーザのボイス）を分離する、方向選択演算を実行するように構成され得る。そのような場合、フィルタＦＮ３０は、雑音推定値ＳＮＮ１０が、信号ＳＮＶ１０−１およびＳＮＶ１０−２の各々が含むよりも指向性音源成分の少ないエネルギーを含むように（すなわち、雑音推定値ＳＮＮ１０が、信号ＳＮＶ１０−１およびＳＮＶ１０−２のいずれかが含むよりも指向性音源成分の少ないエネルギーを含むように）、指向性音源成分のエネルギーを除去する構成され得る。フィルタＦＮ３０は、フィルタＦＮ５０のシングルチャネル実装形態によって生成された雑音推定値におけるよりもニアエンドユーザの音声の多くが除去されたニアエンド雑音推定値ＳＳＮ１０のインスタンスを生成することが予想され得る。
【０１０１】
空間選択処理フィルタＦＮ２０が３つ以上の入力チャネルを処理する場合、チャネルの異なるペアに対して空間選択処理演算を実行し、これらの演算の結果を組み合わせて雑音抑圧信号ＳＮＰ１０および／または雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するようにフィルタを構成することが望ましいことがある。
【０１０２】
空間選択処理フィルタＦＮ３０のビームフォーマ実装形態は、一般に、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するために、指向性音源（たとえば、ユーザのボイス）からのエネルギーが減衰され得るように、ヌルビームフォーマとして含むように実装されるであろう。空間選択処理フィルタＦＮ３０のそのような実装形態のための複数の固定ヌルビームを発生するために１つまたは複数のデータ依存またはデータ独立設計技法（ＭＶＤＲ、ＩＶＡなど）を使用することが望ましいことがある。たとえば、（たとえば、米国公開特許出願第２００９／０１６４２１２号に記載されているように）実行時に、オフラインで計算されたヌルビームの中から選択するために、これらのヌルビームをルックアップテーブルに記憶することが望ましいことがある。１つのそのような例には、各フィルタのための６５個の複素係数、および各ビームを発生するための３つのフィルタがある。
【０１０３】
フィルタＦＮ３０は、マルチチャネルボイスアクティビティ検出（ＶＡＤ）演算を実行して１次ニアエンド信号ＳＮＶ１０−１またはＳＣＮ１０−１の成分および／またはセグメントを分類することによって、（「擬似シングルチャネル」雑音推定値とも呼ばれる）改善されたシングルチャネル雑音推定値を計算するように構成され得る。そのような雑音推定値は、長期推定値を必要としないので、他の手法よりも迅速に利用可能であり得る。また、このシングルチャネル雑音推定値は、一般に非定常雑音の除去をサポートすることができない長期推定値ベースの手法とは異なり、非定常雑音をキャプチャすることができる。そのような方法は、高速で正確な非定常雑音基準を与え得る。フィルタＦＮ３０は、（たとえば、場合によっては各周波数成分に対して１次平滑器を使用して）現在の雑音セグメントを雑音推定値の前の状態で平滑化することによって雑音推定値を生成するように構成され得る。
【０１０４】
フィルタＦＮ２０は、ＤＯＡベースのＶＡＤ演算を実行するように構成され得る。ある種類のそのような演算は、所望の周波数レンジ内のセグメントの各周波数成分について、入力マルチチャネル信号の２つのチャネルの各々における周波数成分間の位相差に基づく。位相差と周波数との間の関係は、その周波数成分の到着方向（ＤＯＡ：direction of arrival）を示すために使用され得、そのようなＶＡＤ演算は、５００〜２０００Ｈｚなど、広い周波数レンジにわたって位相差と周波数との間の関係が一貫しているときに（すなわち、位相差と周波数との相関が線形であるときに）、ボイス検出を示すように構成され得る。以下でより詳細に説明するように、点音源の存在は、複数の周波数にわたる方向インジケータの一貫性によって示される。別の種類のＤＯＡベースＶＡＤ演算は、（たとえば、時間領域においてチャネルを相互相関させることによって判断された）各チャネルにおける信号のインスタンス間の時間遅延に基づく。
【０１０５】
マルチチャネルＶＡＤ演算の別の例は、入力マルチチャネル信号のチャネルの（利得とも呼ばれる）レベル間の差に基づく。利得ベースＶＡＤ演算は、たとえば、２つのチャネルのエネルギーの比がしきい値を超えた（信号が近距離場音源から、およびマイクロフォンアレイの軸方向のうちの所望の１つから到着していることを示す）とき、ボイス検出を示すように構成され得る。そのような検出器は、周波数領域において（たとえば、１つまたは複数の特定の周波数レンジにわたって）あるいは時間領域において信号に作用するように構成され得る。
【０１０６】
位相ベースＶＡＤ演算の一例では、フィルタＦＮ２０は、その周波数における位相差が特定のレンジ内にある到着方向（または到着時間遅延）に対応するかどうかを判断するために、テスト中のレンジ内の各周波数成分において方向マスキング関数を適用するように構成され、周波数レンジにわたるそのようなマスキングの結果に従って（たとえば、セグメントの様々な周波数成分のマスクスコアの合計として）コヒーレンシ測度が計算される。そのような手法は、（たとえば、単一の方向マスキング関数がすべての周波数において使用され得るように）各周波数における位相差を、到着方向または到達時間差など、方向の周波数独立インジケータに変換することを含み得る。代替的に、そのような手法は、各周波数において観測された位相差に異なるそれぞれのマスキング関数を適用することを含み得る。
【０１０７】
この例では、フィルタＦ２０は、コヒーレンシ測度の値を使用して、セグメントをボイスまたは雑音として分類する。方向マスキング関数は、コヒーレンシ測度の高い値がボイスセグメントを示すように、ユーザのボイスの予想到着方向を含むように選択され得る。代替的に、方向マスキング関数は、コヒーレンシ測度の高い値が雑音セグメントを示すように、ユーザのボイスの予想到着方向を除外するように選択され得る（「相補マスク」とも呼ばれる）。いずれの場合も、フィルタＦ２０は、それのコヒーレンシ測度の値を、固定であるかまたは経時的に適応され得るしきい値と比較することによって、セグメントのバイナリＶＡＤ指示を取得するように構成され得る。
【０１０８】
フィルタＦＮ３０は、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を、雑音として分類された１次入力信号（たとえば、信号ＳＮＶ１０−１またはＳＣＮ１０−１）の各セグメントで平滑化することによって、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を更新するように構成され得る。代替的に、フィルタＦＮ３０は、雑音として分類された１次入力信号の周波数成分に基づいてニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を更新するように構成され得る。ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０がセグメントレベルの分類結果に基づくか成分レベルの分類結果に基づくかにかかわらず、それの周波数成分を時間的に平滑化することによって雑音推定値ＳＮＮ１０の変動を低減することが望ましいことがある。
【０１０９】
位相ベースＶＡＤ演算の別の例では、フィルタＦ２０は、テスト中の周波数レンジ内の個々の周波数成分の到着方向（または到着時間遅延）の分布の形状（たとえば、個々のＤＯＡが互いにどのくらい緊密にグループ化されるか）に基づいてコヒーレンシ測度を計算するように構成される。そのような測度は、ヒストグラムを使用して計算され得る。いずれの場合も、ユーザのボイスのピッチの現在の推定値の倍数である周波数のみに基づいてコヒーレンシ測度を計算するようにフィルタＦＮ２０を構成することが望ましいことがある。
【０１１０】
検査されるべき各周波数成分について、たとえば、位相ベースの検出器は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）係数の実数項に対する、対応するＦＦＴ係数の虚数項の比の逆タンジェント（アークタンジェントとも呼ばれる）として位相を推定するように構成され得る。
【０１１１】
広帯域周波数レンジにわたって各ペアのチャネル間の方向コヒーレンスを判断するようにフィルタＦＮ２０の位相ベースＶＡＤ演算を構成することが望ましいことがある。そのような広帯域レンジは、たとえば、０、５０、１００、または２００Ｈｚの低周波限界から、３、３．５、または４ｋＨｚの（あるいは最高７または８ｋＨｚまたはそれ以上など、さらにより高い）高周波限界に及び得る。ただし、検出器が信号の帯域幅全体にわたって位相差を計算することは不要であり得る。たとえば、そのような広帯域レンジ内の多くの帯域では、位相推定が実際的でないかまたは不要であり得る。超低周波数における受信波形の位相関係の実際的評価は、一般に、トランスデューサ間で相応して大きい間隔を必要とする。したがって、マイクロフォン間の最大の利用可能な間隔は、低周波限界を確立し得る。一方、マイクロフォン間の距離は、空間エイリアシングを回避するために、最小波長の１／２を超えるべきではない。たとえば、８キロヘルツサンプリングレートは０から４キロヘルツまでの帯域幅を与える。４ｋＨｚ信号の波長は約８．５センチメートルであるので、この場合、隣接するマイクロフォン間の間隔は約４センチメートルを超えるべきではない。マイクロフォンチャネルは、空間エイリアシングを生じ得る周波数を除去するために低域フィルタ処理され得る。
【０１１２】
音声信号（または他の所望の信号）が方向的にコヒーレントであることが予想され得る、特定の周波数成分または特定の周波数レンジをターゲットにすることが望ましいことがある。（たとえば、自動車などの音源からの）指向性雑音および／または拡散雑音など、背景雑音は、同じ範囲にわたって方向的にコヒーレントでなくなることが予想され得る。音声は４から８キロヘルツまでのレンジ内の低いパワーを有する傾向があり、したがって、少なくともこのレンジにわたって位相推定を控えることが望ましいことがある。たとえば、約７００ヘルツから約２キロヘルツまでのレンジにわたって位相推定を実行し、方向コヒーレンシを判断することが望ましいことがある。
【０１１３】
したがって、周波数成分のすべてよりも少数の周波数成分について（たとえば、ＦＦＴの周波数サンプルのすべてよりも少数の周波数サンプルについて）位相推定値を計算するようにフィルタＦＮ２０を構成することが望ましいことがある。一例では、検出器は、７００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数レンジについて位相推定値を計算する。４キロヘルツ帯域幅信号の１２８点ＦＦＴの場合、７００〜２０００Ｈｚのレンジは、ほぼ、第１０のサンプルから第３２のサンプルまでの２３個の周波数サンプルに対応する。信号についての現在のピッチ推定値の倍数に対応する周波数成分について位相差のみを考慮するように検出器を構成することも望ましいことがある。
【０１１４】
フィルタＦＮ２０の位相ベースＶＡＤ演算は、計算された位相差からの情報に基づいて、チャネルペアの方向コヒーレンスを評価するように構成され得る。マルチチャネル信号の「方向コヒーレンス」は、信号の様々な周波数成分が同じ方向から到着する程度として定義される。理想的に方向的にコヒーレントなチャネルペアの場合、
【数３】
2013532308.tif 000005
【０１１５】
の値はすべての周波数について定数ｋに等しく、ここで、ｋの値は到着方向θおよび到着時間遅延τに関係する。マルチチャネル信号の方向コヒーレンスは、たとえば、（たとえば、方向マスキング関数によって示されるように）各周波数成分について推定される到着方向が特定の方向にどのくらい良く適合するかに従って、（位相差と周波数との比によって、または到着時間遅延によって示されることもある）各周波数成分について推定される到着方向をレーティングすることと、次いで、その信号についてのコヒーレンシ測度を取得するために様々な周波数成分についてのレーティング結果を組み合わせることとによって、定量化され得る。
【０１１６】
コヒーレンシ測度を時間平滑化値として生成する（たとえば、時間平滑化関数を使用してコヒーレンシ測度を計算する）ようにフィルタＦＮ２０を構成することが望ましいことがある。コヒーレンシ測度の対比は、コヒーレンシ測度の現在値と、経時的コヒーレンシ測度の平均値（たとえば、直近の１０、２０、５０、または１００フレームにわたる平均値、最頻値、または中央値）との間の関係の値（たとえば、差または比）として表され得る。コヒーレンシ測度の平均値は、時間平滑化関数を使用して計算され得る。方向コヒーレンスの測度の計算および適用を含む、位相ベースＶＡＤ技法は、たとえば、米国公開特許出願第２０１０／０３２３６５２  Ａ１号および第２０１１／０３８４８９  Ａ１号（Ｖｉｓｓｅｒら）にも記載されている。
【０１１７】
利得ベースＶＡＤ技法は、各チャネルについて利得測度の対応する値の間の差に基づいて入力マルチチャネル信号のセグメント中のボイスアクティビティの存在または不在を示すように構成され得る。（時間領域においてまたは周波数領域において計算され得る）そのような利得測度の例には、合計大きさ、平均大きさ、ＲＭＳ振幅、中央大きさ、ピーク大きさ、総エネルギー、および平均エネルギーがある。利得測度に対しておよび／または計算された差に対して時間平滑化演算を実行するようにフィルタＦＮ２０のそのような実装形態を構成することが望ましいことがある。利得ベースＶＡＤ技法は、（たとえば、所望の周波数レンジにわたる）セグメントレベルの結果、または代替的に、各セグメントの複数のサブバンドの各々についての結果を生成するように構成され得る。
【０１１８】
利得ベースＶＡＤ技法は、チャネルの利得間の差がしきい値よりも大きいとき、セグメントが、マイクロフォンアレイの縦方向（endfire direction）における所望の音源からのものであることを検出する（たとえば、ボイスアクティビティの検出を示す）ように構成され得る。代替的に、利得ベースＶＡＤ技法は、チャネルの利得間の差がしきい値よりも小さいとき、セグメントがマイクロフォンアレイの横方向（broadside direction）における所望の音源からのものであることを検出する（たとえば、ボイスアクティビティの検出を示す）ように構成され得る。しきい値はヒューリスティックに判断され得、信号対雑音比（ＳＮＲ）、雑音フロアなどの１つまたは複数のファクタに応じて異なるしきい値を使用すること（たとえば、ＳＮＲが低いときにより高いしきい値を使用すること）が望ましいことがある。利得ベースＶＡＤ技法は、たとえば、米国公開特許出願第２０１０／０３２３６５２  Ａ１号（Ｖｉｓｓｅｒら）にも記載されている。
【０１１９】
チャネル間の利得差が近接度検出のために使用され得、これは、より良い前面雑音抑圧（たとえば、ユーザの前の干渉話者の抑圧）など、よりアグレッシブな近距離場／遠距離場弁別をサポートし得る。マイクロフォン間の距離に応じて、平衡マイクロフォンチャネル間の利得差は、一般に、音源が５０センチメートルまたは１メートル以内にある場合のみ発生することになる。
【０１２０】
空間選択処理フィルタＦ２０は、利得ベースの近接度選択演算を実行することによって雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように構成され得る。そのような演算は、入力マルチチャネル信号の２つのチャネルのエネルギーの比が近接度しきい値を超えた（信号が近距離音源からマイクロフォンアレイの特定の軸方向において到着していることを示す）ときは、信号のセグメントがボイスであることを示し、他の場合は、セグメントが雑音であることを示すように構成され得る。そのような場合、近接度しきい値は、マイクロフォンペアＭＶ１０−１、ＭＶ１０−２に対する所望の近距離／遠距離境界半径に基づいて選択され得る。フィルタＦＮ２０のそのような実装形態は、周波数領域において（たとえば、１つまたは複数の特定の周波数レンジにわたって）あるいは時間領域において信号に作用するように構成され得る。周波数領域では、周波数成分のエネルギーは、対応する周波数サンプルの２乗の大きさとして計算され得る。
【０１２１】
図１５Ｃに、雑音低減モジュールＮＲ１０を含む雑音抑圧モジュールＮＳ１５０の実装形態ＮＳ１５５のブロック図を示す。雑音低減モジュールＮＲ１０は、雑音低減信号ＳＲＳ１０を生成するために、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０からの情報に従って、雑音抑圧信号ＳＮＰ１０に対して雑音低減演算を実行するように構成される。そのような一例では、雑音低減モジュールＮＲ１０は、雑音低減信号ＳＲＳ１０を生成するために、周波数領域において雑音抑圧信号ＳＮＰ１０から雑音推定値ＳＮＮ１０を減算することによってスペクトル減算演算を実行するように構成される。別のそのような例では、雑音低減モジュールＮＲ１０は、雑音低減信号ＳＲＳ１０を生成するために、雑音推定値ＳＮＮ１０を使用して雑音抑圧信号ＳＮＰ１０に対してウィーナーフィルタ処理演算を実行するように構成される。そのような場合、フィードバックキャンセラＣＦ１０の対応するインスタンスは、ニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０として雑音低減信号ＳＲＳ１０を受信するように構成され得る。図１６Ａに、雑音抑圧モジュールＮＳ６０、ＮＳ１３０、およびＮＳ１５５の同様の実装形態ＮＳ１６０のブロック図を示す。
【０１２２】
図１６Ｂに、別の一般的構成によるデバイスＤ３００のブロック図を示す。デバイスＤ３００は、本明細書で説明するラウドスピーカーＬＳ１０と、オーディオ出力段ＡＯ１０と、誤差マイクロフォンＭＥ１０と、オーディオ入力段ＡＩ１０ｅとのインスタンスを含む。デバイスＤ３００はまた、デバイスＤ３００の使用中に周囲雑音をピックアップするように配設された雑音基準マイクロフォンＭＲ１０と、雑音基準信号ＳＮＲ１０を生成するように構成されたオーディオ入力段ＡＩ１０（たとえば、ＡＩ２０またはＡＩ３０）のインスタンスＡＩ１０ｒとを含む。マイクロフォンＭＲ１０は、一般に耳においてまたは耳の上に装着され、ユーザの耳から離れて向けられ、概してＥＲＰの３センチメートル以内にあるが、誤差マイクロフォンＭＥ１０よりもＥＲＰから遠い。図３６、図３７、図３８Ｂ〜３８Ｄ、図３９、図４０Ａ、図４０Ｂ、および図４１Ａ〜Ｃに、雑音基準マイクロフォンＭＲ１０の配置のいくつかの例が示されている。
【０１２３】
図１７Ａに、それのインスタンスがデバイスＤ３００内に含まれる、一般的構成による装置Ａ３００のブロック図を示す。装置Ａ３００は、誤差信号ＳＡＥ１０からの情報と雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報とに基づいて（たとえば、任意の所望のデジタルおよび／またはアナログＡＮＣ技法に従って）アンチノイズ信号ＳＡＮ１０の実装形態ＳＡＮ２０を生成するように構成されたＡＮＣモジュールＮＣ１０の実装形態ＮＣ５０を含む。この場合、等化器ＥＱ１０は、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報および／または雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づく雑音推定値ＳＮＥ２０を受信するように構成される。
【０１２４】
図１７Ｂに、エコーキャンセラＥＣ１０とＡＮＣフィルタＦＣ１０の実装形態ＦＣ２０とを含むＡＮＣモジュールＮＣ２０およびＮＣ５０の実装形態ＮＣ６０のブロック図を示す。ＡＮＣフィルタＦＣ２０は、一般に、アンチノイズ信号ＳＡＮ２０を生成するために雑音基準信号ＳＮＲ１０の位相を反転させるように構成され、また、ＡＮＣ演算の周波数応答を等化し、および／またはＡＮＣ演算の遅延を一致させるかもしくは最小限に抑えるように構成され得る。外部雑音推定値（たとえば、雑音基準信号ＳＮＲ１０）からの情報に基づくＡＮＣ方法は、フィードフォワードＡＮＣ方法としても知られる。ＡＮＣフィルタＦＣ２０は、一般に、最小２乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムの実装形態に従ってアンチノイズ信号ＳＡＮ２０を生成するように構成され、ＬＭＳの種類には、フィルタ処理済み基準（「フィルタードＸ」）ＬＭＳ、フィルタ処理済み誤差（「フィルタードＥ」）ＬＭＳ、フィルタードＵ  ＬＭＳ、およびそれらの変形態（たとえば、サブバンドＬＭＳ、ステップサイズ正規化ＬＭＳなど）がある。ＡＮＣフィルタＦＣ２０は、たとえば、フィードフォワードまたはハイブリッドＡＮＣフィルタとして実装され得る。ＡＮＣフィルタＦＣ２０は、経時的に固定であるフィルタ状態を有するか、または代替的に、経時的に適応可能であるフィルタ状態を有するように構成され得る。
【０１２５】
装置Ａ３００は、図１８Ａに示すように、ＡＮＣモジュールＮＣ６０と併せて上記で説明したエコーキャンセラＥＣ２０を含むことが望ましいことがある。雑音基準信号ＳＮＲ１０に対するエコー消去演算を含むように装置Ａ３００を構成することも可能である。ただし、雑音基準マイクロフォンＭＲ１０は、一般に、誤差マイクロフォンＭＥ１０よりもはるかに少ないエコーを感知し、雑音基準信号ＳＮＲ１０上のエコーは、一般に、送信経路中のエコーと比較してほとんど可聴影響を及ぼさないので、そのような演算は、一般に、容認できるＡＮＣ性能のためには不要である。
【０１２６】
等化器ＥＱ１０は、雑音推定値ＳＮＥ２０を、アンチノイズ信号ＳＡＮ２０、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０、およびエコーなし雑音信号ＳＥＣ２０のいずれかとして受信するように構成され得る。たとえば、装置Ａ３００は、２つ以上のそのような雑音推定値の中からの（たとえば、エコーキャンセラＥＣ１０の性能の測度の現在値および／またはエコーキャンセラＥＣ２０の性能の測度の現在値に基づく）ランタイム選択をサポートするために、図３Ｃに示すマルチプレクサを含むように構成され得る。
【０１２７】
パッシブおよび／またはアクティブ雑音消去の結果として、雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づくニアエンド雑音推定値は、同じ刺激に応答してユーザが経験する実際の雑音とは異なることが予想され得る。図１８Ｂに、雑音基準マイクロフォンＭＲ１０の感知表面にある雑音基準点ＮＲＰ２から耳基準点ＥＲＰへの１次音響経路Ｐ２の図を示す。雑音基準信号ＳＮＲ１０に１次音響経路Ｐ２の推定値を適用することによって雑音基準信号ＳＮＲ１０から雑音推定値ＳＮＥ２０を取得するように装置Ａ３００の実装形態を構成することが望ましいことがある。そのような修正は、耳基準点ＥＲＰにおける実際の雑音パワーレベルをより正確に示す雑音推定値を生成することが予想され得る。
【０１２８】
図１８Ｃに、伝達関数ＸＦ５０を含む装置Ａ３００の実装形態Ａ３６０のブロック図を示す。伝達関数ＸＦ５０は固定補償を適用するように構成され得、その場合、パッシブブロッキングならびにアクティブ雑音消去の影響を考慮することが望ましいことがある。装置Ａ３６０はまた、アンチノイズ信号ＳＡＮ２０を生成するように構成されたＡＮＣモジュールＮＣ５０（この例では、ＮＣ６０）の実装形態を含む。雑音推定値ＳＮＥ２０は雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づく。
【０１２９】
１次音響経路Ｐ２を線形伝達関数としてモデル化することが望ましいことがある。この伝達関数の固定状態は、デバイスＤ１００のシミュレートされた使用中に（たとえば、デバイスＤ１００が、Ｈｅａｄ  ａｎｄ  Ｔｏｒｓｏ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ＨＡＴＳ）、Ｂｒｕｅｌ  ａｎｄ  Ｋｊａｅｒ、デンマークなど、シミュレートされたユーザの耳に保持されている間に）音響雑音信号の存在下でマイクロフォンＭＲ１０の応答とマイクロフォンＭＥ１０との応答を比較することによってオフラインで推定され得る。そのようなオフラインプロシージャは、伝達関数の適応型実装形態のために伝達関数の初期状態を取得するためにも使用され得る。１次音響経路Ｐ２はまた、非線形伝達関数としてモデル化され得る。
【０１３０】
伝達関数ＸＦ５０はまた、（たとえば、デバイスの使用中の音響負荷変動を処理するために）適応補償を適用するように構成され得る。音響負荷変動は、受信経路の知覚される周波数応答に著しい影響を及ぼし得る。図１９Ａに、伝達関数ＸＦ５０の適応型実装形態ＸＦ６０を含む装置Ａ３６０の実装形態Ａ３７０のブロック図を示す。図１９Ｂに、本明細書で説明したアクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスと、適応伝達関数ＸＦ６０の制御可能な実装形態ＸＦ７０とを含む装置Ａ３７０の実装形態Ａ３８０のブロック図を示す。
【０１３１】
図２０に、ボイスマイクロフォンチャネルと雑音基準マイクロフォンチャネルの両方を含むデバイスＤ３００の実装形態Ｄ４００のブロック図を示す。デバイスＤ４００は、以下で説明する装置Ａ３００の実装形態Ａ４００を含む。
【０１３２】
図２１Ａに、装置Ａ１３０と同様である装置Ａ４００の実装形態Ａ４３０のブロック図を示す。装置Ａ４３０は、ＡＮＣモジュールＮＣ６０（またはＮＣ５０）のインスタンスと、雑音抑圧モジュールＮＳ６０（またはＮＳ５０）のインスタンスとを含む。装置Ａ４３０はまた、制御信号として感知雑音信号ＳＮ１０を受信し、フィルタ処理された雑音推定値出力を生成するためにその制御信号からの情報に基づいてニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０をフィルタ処理するように構成された伝達関数ＸＦ１０のインスタンスを含む。感知雑音信号ＳＮ１０は、アンチノイズ信号ＳＡＮ２０、雑音基準信号ＳＮＲ１０、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０、およびエコーなし雑音信号ＳＥＣ２０のいずれかであり得る。装置Ａ４３０は、これらの信号のうちの２つ以上の中からの感知雑音信号ＳＮ１０の（たとえば、エコーキャンセラＥＣ１０の性能の測度の現在値および／またはエコーキャンセラＥＣ２０の性能の測度の現在値に基づく）ランタイム選択をサポートするために、選択器（たとえば、図２１Ｂに示すマルチプレクサＳＥＬ４０）を含むように構成され得る。
【０１３３】
図２２に、装置Ａ１１０と同様である装置Ａ４００の実装形態Ａ４１０のブロック図を示す。装置Ａ４１０は、雑音抑圧モジュールＮＳ３０（またはＮＳ２０）のインスタンスと、感知雑音信号ＳＮ１０から雑音推定値ＳＮＥ２０を生成するように構成されたフィードバックキャンセラＣＦ１０のインスタンスとを含む。装置Ａ４３０に関して本明細書で説明したように、感知雑音信号ＳＮ１０は、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報および／または雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づく。たとえば、感知雑音信号ＳＮ１０は、アンチノイズ信号ＳＡＮ１０、雑音基準信号ＳＮＲ１０、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０、およびエコーなし雑音信号ＳＥＣ２０のいずれかであり得、装置Ａ４１０は、これらの信号のうちの２つ以上の中からの感知雑音信号ＳＮ１０のランタイム選択のために、（たとえば、図２１Ｂに示し、本明細書で説明する）マルチプレクサを含むように構成され得る。
【０１３４】
装置Ａ１１０に関して本明細書で説明したように、フィードバックキャンセラＣＦ１０は、制御信号として、ニアエンド信号ＳＮＶ１０、エコーなしニアエンド信号ＳＣＮ１０、および雑音抑圧信号ＳＮＰ１０のうちのいずれかであり得るニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０を受信するように構成される。装置Ａ４１０は、２つ以上のそのようなニアエンド音声信号の中からの（たとえば、エコーキャンセラＥＣ３０の性能の測度の現在値に基づく）ランタイム選択をサポートするために、図１１Ａに示すマルチプレクサを含むように構成され得る。
【０１３５】
図２３に、装置Ａ４１０の実装形態Ａ４７０のブロック図を示す。装置Ａ４７０は、雑音抑圧モジュールＮＳ３０（またはＮＳ２０）のインスタンスと、雑音基準信号ＳＮＲ１０からフィードバック消去された雑音基準信号ＳＲＣ１０を生成するように構成されたフィードバックキャンセラＣＦ１０のインスタンスとを含む。装置Ａ４７０はまた、雑音推定値ＳＮＥ１０を生成するためにフィードバック消去された雑音基準信号ＳＲＣ１０をフィルタ処理するように構成された適応伝達関数ＸＦ６０のインスタンスを含む。装置Ａ４７０はまた、適応伝達関数ＸＦ６０の制御可能な実装形態ＸＦ７０を用いて、（たとえば、装置Ａ３８０に関して本明細書で説明したように構成および配置された）アクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスを含むように実装され得る。
【０１３６】
図２４に、装置Ａ４１０の実装形態Ａ４８０のブロック図を示す。装置Ａ４８０は、雑音抑圧モジュールＮＳ３０（またはＮＳ２０）のインスタンスと、フィルタ処理された雑音基準信号ＳＲＦ１０を生成するために雑音基準信号ＳＮＲ１０をフィルタ処理するようにフィードバックキャンセラＣＦ１０の上流に構成された伝達関数ＸＦ５０のインスタンスとを含む。図２５に、伝達関数ＸＦ５０が適応伝達関数ＸＦ６０のインスタンスとして実装された装置Ａ４８０の実装形態Ａ４８５のブロック図を示す。
【０１３７】
等化器ＥＱ１０によって適用される雑音推定値を取得するために、２つ以上の雑音推定値の中からのランタイム選択をサポートするか、または場合によっては２つ以上の雑音推定値を組み合わせるように、装置Ａ１００またはＡ３００を実装することが望ましいことがある。たとえば、そのような装置は、単一のボイスマイクロフォンからの情報に基づく雑音推定値と、２つ以上のボイスマイクロフォンからの情報に基づく雑音推定値と、音響誤差信号ＳＡＥ１０および／または雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づく雑音推定値とを組み合わせるように構成され得る。
【０１３８】
図２６に、雑音推定値コンバイナＣＮ１０を含む装置Ａ３８０の実装形態Ａ３８５のブロック図を示す。雑音推定値コンバイナＣＮ１０は、誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０からの情報に基づく雑音推定値と、外部マイクロフォン信号からの情報に基づく雑音推定値との中から選択するように（たとえば、選択器として）構成される。
【０１３９】
装置Ａ３８５はまた、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０を監視するように構成されたアクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスを含む。代替例では、アクティビティ検出器ＡＤ１０は、装置Ａ３８５内で、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０の状態が等化オーディオ信号ＳＥＱ１０のオーディオアクティビティのレベルを示すように構成される。
【０１４０】
装置Ａ３８５において、雑音推定値コンバイナＣＮ１０は、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０の状態に応答して雑音推定値入力の中から選択するように構成される。たとえば、信号ＳＲＡ１０またはＳＥＱ１０のレベルがあまりに高いときは、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの情報に基づく雑音推定値の使用を回避することが望ましいことがある。そのような場合、雑音推定値コンバイナＣＮ１０は、ファーエンド信号がアクティブでないときは、雑音推定値ＳＮＥ２０として音響誤差信号ＳＡＥ１０（たとえば、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０またはＳＥＣ２０）からの情報に基づく雑音推定値を選択し、ファーエンド信号がアクティブであるときは、雑音推定値ＳＮＥ２０として外部マイクロフォン信号（たとえば、雑音基準信号ＳＮＲ１０）からの情報に基づく雑音推定値を選択するように構成され得る。
【０１４１】
図２７に、雑音抑圧モジュールＮＳ６０（またはＮＳ５０）のインスタンスと、ＡＮＣモジュールＮＣ２０（またはＮＣ６０）のインスタンスと、アクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスとを含む装置Ａ１２０およびＡ１４０の実装形態Ａ５４０のブロック図を示す。装置Ａ５４０はまた、装置Ａ１２０に関して本明細書で説明したように、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０またはＳＥＣ２０からの情報に基づいてフィードバック消去された雑音信号ＳＣＣ１０を生成するように構成されたフィードバックキャンセラＣＦ１０のインスタンスを含む。装置Ａ５４０はまた、装置Ａ１４０に関して本明細書で説明したように、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０からの情報に基づいてフィルタ処理された雑音推定値ＳＦＥ１０を生成するように構成された伝達関数ＸＦ２０のインスタンスを含む。この場合、雑音推定値コンバイナＣＮ１０は、ファーエンド信号がアクティブであるとき、雑音推定値ＳＮＥ１０として外部マイクロフォン信号（たとえば、フィルタ処理された雑音推定値ＳＦＥ１０）からの情報に基づく雑音推定値を選択するように構成される。
【０１４２】
図２７の例では、アクティビティ検出器ＡＤ１０は、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０を監視するように構成される。代替例では、アクティビティ検出器ＡＤ１０は、装置Ａ５４０内で、アクティビティ検出信号ＳＡＤ１０の状態が等化オーディオ信号ＳＥＱ１０のオーディオアクティビティのレベルを示すように構成される。
【０１４３】
雑音信号ＳＣＣ１０は、ＥＲＰにおける雑音スペクトルのより正確な推定値を与えることが予想され得るので、コンバイナＣＮ１０がこの雑音信号ＳＣＣ１０をデフォルトで選択するように装置Ａ５４０を動作させることが望ましいことがある。ただし、ファーエンドアクティビティ中、この雑音推定値はファーエンド音声が支配的になり得ることが予想され得、それにより、等化器ＥＱ１０の効果が妨げられたり、さらには望ましくないフィードバックが生じたりすることがある。したがって、ファーエンド無音期間中にのみコンバイナＣＮ１０が雑音信号ＳＣＣ１０を選択するように装置Ａ５４０を動作させることが望ましいことがある。また、ファーエンド無音期間中にのみ伝達関数ＸＦ２０が（たとえば、雑音推定値ＳＮＮ１０を雑音信号ＳＥＣ１０またはＳＥＣ２０に適応的に一致させるように）更新されるように装置Ａ５４０を動作させることが望ましいことがある。残りの時間フレームでは（すなわち、ファーエンドアクティビティ中は）、コンバイナＣＮ１０が雑音推定値ＳＦＥ１０を選択するように装置Ａ５４０を動作させることが望ましいことがある。ファーエンド音声の大部分がエコーキャンセラＥＣ３０によって推定値ＳＦＥ１０から除去されていることが予想され得る。
【０１４４】
図２８に、選択された雑音推定値に適切な伝達関数を適用するように構成された装置Ａ１３０およびＡ４３０の実装形態Ａ４３５のブロック図を示す。この場合、雑音推定値コンバイナＣＮ１０は、雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づく雑音推定値と、ニアエンドマイクロフォン信号ＳＮＶ１０からの情報に基づく雑音推定値との中から選択するように構成される。装置Ａ４３５はまた、選択された雑音推定値を適応伝達関数ＸＦ１０およびＸＦ６０のうちの適切な１つに向けるように構成された選択器ＳＥＬ２０を含む。装置Ａ４３５の他の例では、伝達関数ＸＦ２０は、本明細書で説明した伝達関数ＸＦ２０のインスタンスとして実装され、および／または、伝達関数ＸＦ６０は、本明細書で説明した伝達関数ＸＦ５０またはＸＦ７０のインスタンスとして実装される。
【０１４５】
アクティビティ検出器ＡＤ１０は、伝達関数適応の制御と雑音推定値選択とのためにアクティビティ検出信号ＳＡＤ１０の異なるインスタンスを生成するように構成され得ることに、明確に留意されたい。たとえば、そのような異なるインスタンスは、（たとえば、外部雑音推定値を選択するためのしきい値が、適応を無効化するためのしきい値をよりも高くなるように、またはその逆になるように）監視信号のレベルを異なる対応するしきい値と比較することによって取得され得る。
【０１４６】
雑音推定経路における不十分なエコー消去は、等化器ＥＱ１０の準最適な性能をもたらし得る。等化器ＥＱ１０によって適用される雑音推定値が、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０からの消去されていない音響エコーを含む場合、等化オーディオ信号ＳＥＱ１０と等化器ＥＱ１０中のサブバンド利得係数計算経路との間で正のフィードバックループが作成され得る。このフィードバックループでは、（たとえば、ラウドスピーカーＬＳ１０によって再生される）オーディオ出力信号ＳＡＯ１０に基づく音響信号中の等化オーディオ信号ＳＥＱ１０のレベルが高くなるほど、その等化器ＥＱ１０はサブバンド利得係数を一層増加させる傾向がある。
【０１４７】
音響誤差信号ＳＡＥ１０および／または雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づく雑音推定値が（たとえば、不十分なエコー消去により）信頼できなくなったと判断するように装置Ａ１００またはＡ３００を実装することが望ましいことがある。そのような方法は、不信頼性の指示として経時的に雑音推定値パワーの立上りを検出するように構成され得る。そのような場合、ニアエンド送信経路におけるエコー消去の障害によりニアエンド雑音推定値のパワーがそのようにして増加することは予想され得ないので、１つまたは複数のボイスマイクロフォンからの情報に基づく雑音推定値（たとえば、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０）のパワーが基準として使用され得る。
【０１４８】
図２９に、雑音抑圧モジュールＮＳ６０（またはＮＳ５０）のインスタンスと障害検出器ＦＤ１０とを含む装置Ａ１４０のそのような実装形態Ａ５４５のブロック図を示す。障害検出器ＦＤ１０は、それの状態が監視雑音推定値の信頼性の測度の値を示す、障害検出信号ＳＦＤ１０を生成するように構成される。たとえば、障害検出器ＦＤ１０は、監視雑音推定値のパワーレベルの経時的変化ｄＭ（たとえば、隣接するフレーム間の差）と、ニアエンド雑音推定値のパワーレベルの経時的変化ｄＮとの間の関係の状態に基づいて障害検出信号ＳＦＤ１０を生成するように構成され得る。ｄＮの対応する増加がない場合、ｄＭの増加は、監視雑音推定値が現在信頼できないことを示していることが予想され得る。この場合、雑音推定値コンバイナＣＮ１０は、監視雑音推定値が現在信頼できないという障害検出信号ＳＦＤ１０による指示に応答して別の雑音推定値を選択するように構成される。雑音推定値のセグメント中のパワーレベルは、たとえば、そのセグメントの２乗サンプルの合計として計算され得る。
【０１４９】
一例では、障害検出信号ＳＦＤ１０は、ｄＮに対するｄＭの比（あるいはデシベルまたは他の対数領域における、ｄＭとｄＮとの間の差）がしきい値を上回る（代替的に、しきい値以上である）ときに第１の状態（たとえば、オン、１、高、選択外）を有し、他のときに第２の状態（たとえば、オフ、０、低、選択内）を有する。しきい値は、固定値または（たとえば、ニアエンド雑音推定値の時間平均化エネルギーに基づく）適応値であり得る。
【０１５０】
過渡現象にではなく定常傾向に応答するように障害検出器ＦＤ１０を構成することが望ましいことがある。たとえば、ｄＭとｄＮとの間の関係（たとえば、上記で説明した比または差）を評価する前にｄＭとｄＮとを時間的に平滑化するように障害検出器ＦＤ１０を構成することが望ましいことがある。追加または代替として、しきい値を適用する前にその関係の計算値を時間的に平滑化するように障害検出器ＦＤ１０を構成することが望ましいことがある。いずれの場合も、そのような時間平滑化演算の例には、平均化、低域フィルタ処理、および１次ＩＩＲフィルタまたは「漏洩積分器（leaky integrator）」を適用することがある。
【０１５１】
雑音抑圧に好適であるニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を生成するように雑音抑圧フィルタＦＮ１０（またはＦＮ３０）を調整すると、等化にはあまり好適でなない雑音推定値が生じ得る。デバイスＡ１００またはＡ３００の使用中のある時間には（たとえば、空間選択処理フィルタＦＮ３０が送信経路上で必要とされていないとき、パワーを節約するために）雑音抑圧フィルタＦＮ１０を非アクティブにすることが望ましいことがある。エコーキャンセラＥＣ１０および／またはＥＣ２０の障害の場合のバックアップニアエンド雑音推定値を与えることが望ましいことがある。
【０１５２】
そのような場合、ニアエンド信号ＳＮＶ１０からの情報に基づいて別のニアエンド雑音推定値を計算するように構成された雑音推定モジュールを含むように装置Ａ１００またはＡ３００を構成することが望ましいことがある。図３０に、装置Ａ１２０のそのような実装形態Ａ５２０のブロック図を示す。装置Ａ５２０は、ニアエンド信号ＳＮＶ１０またはエコーなしニアエンド信号ＳＣＮ１０からの情報に基づいてニアエンド雑音推定値ＳＮＮ２０を計算するように構成されたニアエンド雑音推定器ＮＥ１０を含む。一例では、雑音推定器ＮＥ１０は、変換領域（たとえば、ＦＦＴ領域）またはサブバンド領域など、周波数領域においてニアエンド信号ＳＮＶ１０またはエコーなしニアエンド信号ＳＣＮ１０の雑音フレームを時間平均化することによってニアエンド雑音推定値ＳＮＮ２０を計算するように構成される。装置Ａ１４０と比較すると、装置Ａ５２０は、雑音推定値ＳＮＮ１０の代わりにニアエンド雑音推定値ＳＮＮ２０を使用する。別の例では、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ２０は、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０の等化をサポートするためのニアエンド雑音推定値を取得するために、（たとえば、伝達関数ＸＦ２０、雑音推定値コンバイナＣＮ１０、および／または等化器ＥＱ１０の上流で）雑音推定値ＳＮＮ１０と組み合わせられる（たとえば、平均化される）。
【０１５３】
図３１Ａに、誤差マイクロフォンＭＥ１０を含まない一般的構成による装置Ｄ７００のブロック図を示す。図３１Ｂに、誤差信号ＳＡＥ１０なしの装置Ａ４１０に類似する、装置Ａ７００の実装形態Ａ７１０のブロック図を示す。装置Ａ７１０は、雑音抑圧モジュールＮＳ３０（またはＮＳ２０）のインスタンスと、雑音基準信号ＳＮＲ１０からの情報に基づいてアンチノイズ信号ＳＡＮ２０を生成するように構成されたＡＮＣモジュールＮＣ８０とを含む。
【０１５４】
図３２Ａに、雑音抑圧モジュールＮＳ３０（またはＮＳ２０）のインスタンスを含み、誤差信号ＳＡＥ１０なしの装置Ａ４８０に類似する、装置Ａ７１０の実装形態Ａ７２０のブロック図を示す。図３２Ｂに、雑音抑圧モジュールＮＳ６０（またはＮＳ５０）のインスタンスと、雑音推定値ＳＮＥ３０を生成するために、雑音基準点ＮＲＰ１から雑音基準点ＮＲＰ２への１次音響経路Ｐ３のモデルに従って、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１００を補正する伝達関数ＸＦ９０とを含む、装置Ａ７００の実装形態Ａ７３０のブロック図を示す。１次音響経路Ｐ３を線形伝達関数としてモデル化することが望ましいことがある。この伝達関数の固定状態は、デバイスＤ７００のシミュレートされた使用中に（たとえば、デバイスＤ１００が、Ｈｅａｄ  ａｎｄ  Ｔｏｒｓｏ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ＨＡＴＳ）、Ｂｒｕｅｌ  ａｎｄ  Ｋｊａｅｒ、デンマークなど、シミュレートされたユーザの耳に保持されている間に）音響雑音信号の存在下でマイクロフォンＭＶ１０の応答とマイクロフォンＭＲ１０の応答とを比較することによってオフラインで推定され得る。そのようなオフラインプロシージャは、伝達関数の適応型実装形態のために伝達関数の初期状態を取得するためにも使用され得る。１次音響経路Ｐ３はまた、非線形伝達関数としてモデル化され得る。
【０１５５】
図３３に、フィードバック消去された雑音基準信号ＳＲＣ１０を生成するために雑音基準信号ＳＮＲ１０からニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０を消去するように構成されたフィードバックキャンセラＣＦ１０のインスタンスを含む装置Ａ７３０の実装形態Ａ７４０のブロック図を示す。装置Ａ７４０はまた、伝達関数ＸＦ９０が、装置Ａ１４０に関して本明細書で説明したように構成されたアクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスから制御入力を受信し、その制御入力の状態に従って（たとえば、信号ＳＲＡ１０またはＳＥＱ１０のアクティビティのレベルに応答して）適応を可能にするかまたは無効化するように構成されるように実装され得る。
【０１５６】
装置Ａ７００は、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０と耳基準点ＥＲＰにおける雑音信号の合成推定値との中から選択するように構成された雑音推定値コンバイナＣＮ１０のインスタンスを含むように実装され得る。代替的に、装置Ａ７００は、耳基準点ＥＲＰにおける雑音信号のスペクトルの予測に従って、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０、雑音基準信号ＳＮＲ１０、またはフィードバック消去された雑音基準信号ＳＲＣ１０をフィルタ処理することによって雑音推定値ＳＮＥ３０を計算するように実装され得る。
【０１５７】
２次経路のための補償を含むように本明細書で説明する適応等化装置（たとえば、装置Ａ１００、Ａ３００またはＡ７００）を実装することが望ましいことがある。そのような補償は、適応逆フィルタを使用して実行され得る。一例では、本装置は、（たとえば、音響誤差信号ＳＡＥ１０からの）ＥＲＰにおける監視パワースペクトル密度（ＰＳＤ：power spectral density）を、（たとえば、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０からの）受信経路におけるデジタル信号プロセッサの出力において適用されるＰＳＤと比較するように構成される。適応フィルタは、音響負荷の変動によって生じ得る周波数応答の偏差について等化オーディオ信号ＳＥＱ１０またはオーディオ出力信号ＳＡＯ１０を補正するように構成され得る。
【０１５８】
概して、本明細書で説明したデバイスＤ１００、Ｄ３００、Ｄ４００、またはＤ７００のいかなる実装形態もボイスマイクロフォンＭＶ１０の複数のインスタンスを含むように構築され得、すべてのそのような実装形態が明確に企図され、本明細書によって開示される。図３４に、装置Ａ８００を含むデバイスＤ４００のマルチチャネル実装形態Ｄ８００のブロック図が示され、図３５に、装置Ａ４１０のマルチチャネル実装形態である装置Ａ８００の実装形態Ａ８１０のブロック図が示されている。デバイスＤ８００（またはデバイスＤ７００のマルチチャネル実装形態）は、同じマイクロフォンが雑音基準マイクロフォンＭＲ１０と２次ボイスマイクロフォンＭＶ１０−２の両方として働くように構成されることが可能である。
【０１５９】
マルチチャネルニアエンド信号からの情報に基づくニアエンド雑音推定値と、誤差マイクロフォン信号ＳＭＥ１０からの情報に基づく雑音推定値との組合せは、等化目的のためにロバストな非定常雑音推定値を生じることが予想され得る。ハンドセットは一般に一方のみの耳に対して保持され、したがって他方の耳は背景雑音にさらされることを心に留めておかれなければならない。そのような適用例では、一方の耳における誤差マイクロフォン信号からの情報に基づく雑音推定値はそれだけでは十分でなく、そのような雑音推定値を、１つまたは複数のボイスマイクロフォンおよび／または雑音基準マイクロフォン信号からの情報に基づく雑音推定値と組み合わせる（たとえば、混合する）ように、雑音推定値コンバイナＣＮ１０を構成することが望ましいことがある。
【０１６０】
本明細書で説明する様々な伝達関数の各々は、時間領域係数のセットまたは周波数領域（たとえば、サブバンドまたは変換領域）係数のセットとして実装され得る。そのような伝達関数の適応型実装形態は、１つまたは複数のそのような係数または係数の値を改変するか、あるいはそのような係数または係数の複数の固定セットの中から選択することによって実行され得る。また、伝達関数（たとえば、ＸＦ１０、ＸＦ６０、ＸＦ７０）の適応型実装形態を含む、本明細書で説明するいかなる実装形態も、適応を可能にするかまたは無効化するために（たとえば、信号ＳＲＡ１０および／またはＳＥＱ１０を監視するように）本明細書で説明するように構成されたアクティビティ検出器ＡＤ１０のインスタンスを含むように実装され得ることに明確に留意されたい。また、雑音推定値コンバイナＣＮ１０のインスタンスを含む、本明細書で説明するいかなる実装形態でも、コンバイナは、３つ以上の雑音推定値（たとえば、誤差信号ＳＡＥ１０からの情報に基づく雑音推定値、ニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０、およびニアエンド雑音推定値ＳＮＮ２０）の中から選択しおよび／または場合によってはそれらを組み合わせるように構成され得ることに明確に留意されたい。
【０１６１】
本明細書で説明した装置Ａ１００、Ａ２００、Ａ３００、Ａ４００、またはＡ７００の実装形態の処理要素（すなわち、トランスデューサでない要素）は、ハードウェアで、ならびに／あるいはハードウェアとソフトウェアおよび／またはファームウェアとの組合せで実装され得る。たとえば、これらの処理要素のうちの１つまたは複数（場合によってはすべて）は、信号ＳＮＶ１０からの音声情報（たとえば、ニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０）に対して１つまたは複数の他の演算（たとえば、ボコーディング）を実行するようにも構成されたプロセッサ上に実装され得る。
【０１６２】
本明細書で説明する適応等化デバイス（たとえば、デバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、Ｄ４００、またはＤ７００）は、本明細書で説明する対応する装置Ａ１００、Ａ２００、Ａ３００、Ａ４００、またはＡ７００の実装形態を含むチップまたはチップセットを含み得る。チップまたはチップセット（たとえば、移動局モデム（ＭＳＭ：mobile station modem）チップセット）は、装置の全部または一部を（たとえば、命令として）実行するように構成され得る１つまたは複数のプロセッサを含み得る。チップまたはチップセットはまた、デバイスの他の処理要素（たとえば、オーディオ入力段ＡＩ１０の要素および／またはオーディオ出力段ＡＯ１０の要素）を含み得る。
【０１６３】
そのようなチップまたはチップセットはまた、ワイヤレス送信チャネルを介して無線周波（ＲＦ）通信信号を受信し、そのＲＦ信号内で符号化されたオーディオ信号（たとえば、再生オーディオ信号ＳＲＡ１０）を復号するように構成された、受信機と、信号ＳＮＶ１０からの音声情報（たとえば、ニアエンド音声推定値ＳＳＥ１０）に基づくオーディオ信号を符号化し、その符号化オーディオ信号を記述しているＲＦ通信信号を送信するように構成された、送信機とを含み得る。
【０１６４】
そのようなデバイスは、１つまたは複数の（「コーデック」とも呼ばれる）符号化および復号方式を介してボイス通信データをワイヤレスに送信および受信するように構成され得る。そのようなコーデックの例には、「Enhanced Variable Rate Codec, Speech Service Options 3, 68, and 70 for Wideband Spread Spectrum Digital Systems」と題するＴｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２（３ＧＰＰ２）文書Ｃ．Ｓ００１４−Ｃ、ｖ１．０、２００７年２月（ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇでオンライン入手可能）に記載されているＥｎｈａｎｃｅｄ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｄｅｃ、「Selectable Mode Vocoder (SMV) Service Option for Wideband Spread Spectrum Communication Systems」と題する３ＧＰＰ２文書Ｃ．Ｓ００３０−０、ｖ３．０、２００４年１月（ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇでオンライン入手可能）に記載されている選択可能モードボコーダ音声コーデック、文書ＥＴＳＩ  ＴＳ  １２６  ０９２  Ｖ６．０．０（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＥＴＳＩ）、Ｓｏｐｈｉａ  Ａｎｔｉｐｏｌｉｓ  Ｃｅｄｅｘ、ＦＲ、２００４年１２月）に記載されている適応マルチレート（ＡＭＲ）音声コーデック、および文書ＥＴＳＩ  ＴＳ  １２６  １９２  Ｖ６．０．０（ＥＴＳＩ、２００４年１２月）に記載されているＡＭＲ広帯域音声コーデックがある。そのような場合、チップまたはチップセットＣＳ１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）および／または移動局モデム（ＭＳＭ）チップセットとして実装され得る。
【０１６５】
本明細書で説明したデバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、Ｄ４００、およびＤ７００の実装形態は、ヘッドセット、ヘッドセット、イヤバッド、およびイヤカップを含む様々な通信デバイスにおいて実施され得る。図３６に、正面に線形アレイで構成された３つのボイスマイクロフォンＭＶ１０−１、ＭＶ１０−２、およびＭＶ１０−３と、正面の上部隅に配置された誤差マイクロフォンＭＥ１０と、背面に配置された雑音基準マイクロフォンＭＲ１０とを有するハンドセットＨ１００の正面図、背面図、および側面図を示す。ラウドスピーカーＬＳ１０は、誤差マイクロフォンＭＥ１０の近くの正面の上部中央に配置される。図３７に、ボイスマイクロフォンの異なる構成を有するハンドセットＨ２００の正面図、背面図、および側面図を示す。この例では、ボイスマイクロフォンＭＶ１０−１およびＭＶ１０−３は正面に配置され、ボイスマイクロフォンＭＶ１０−２は背面に配置される。そのようなハンドセットのマイクロフォン間の最大距離は一般に約１０または１２センチメートルである。
【０１６６】
さらなる一例では、本明細書で説明する適応等化装置（たとえば、装置Ａ１００、Ａ２００、Ａ３００、またはＡ４００）の実装形態の処理要素を含む通信ハンドセット（たとえば、セルラー電話ハンドセット）は、誤差マイクロフォンＭＥ１０を含むヘッドセットから音響誤差信号ＳＡＥ１０を受信し、ワイヤードおよび／またはワイヤレス通信リンクを介して（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ  Ｇｒｏｕｐ社、ワシントン州ベルビューによって公表されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルのバージョンを使用して）ヘッドセットにオーディオ出力信号ＳＡＯ１０を出力するように構成される。デバイスＤ７００は、同様に、ヘッドセットから雑音基準信号ＳＮＲ１０を受信し、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０をヘッドセットに出力するハンドセットによって実装され得る。
【０１６７】
１つまたは複数のマイクロフォンを有するイヤピースまたは他のヘッドセットは、本明細書で説明する等化デバイス（たとえば、デバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、Ｄ４００、またはＤ７００）の実装形態を含み得るポータブル通信デバイスの一種である。そのようなヘッドセットはワイヤードまたはワイヤレスであり得る。たとえば、ワイヤレスハンドセットは、（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルのバージョンを使用した）セルラー電話ハンドセットなどの電話デバイスとの通信を介した半二重または全二重テレフォニーをサポートするように構成され得る。
【０１６８】
図３８Ａ〜図３８Ｄに、本明細書で説明する等価デバイスの実装形態を含み得るマルチマイクロフォンポータブルオーディオ感知デバイスＨ３００の様々な図を示す。デバイスＨ３００は、ボイスマイクロフォンＭＶ１０と、雑音基準マイクロフォンＭＲ１０と、誤差マイクロフォンＭＥ１０およびラウドスピーカーＬＳ１０を含み、ハウジングから延在するイヤフォンＺ２０とを担持するハウジングＺ１０を含むワイヤレスヘッドセットである。概して、ヘッドセットのハウジングは、図３８Ａ、図３８Ｂ、および図３８Ｄに示すように矩形またはさもなければ細長い形（たとえば、ミニブームのような形）であるか、あるいはより丸い形、さらには円形であり得る。ハウジングはまた、バッテリーおよびプロセッサおよび／または他の処理回路（たとえば、プリント回路板およびその上に取り付けられた構成要素）を封入し得、電気的ポート（たとえば、ミニユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）またはバッテリー充電用の他のポート）と、１つまたは複数のボタンスイッチおよび／またはＬＥＤなどのユーザインターフェース機能とを含み得る。一般に、ハウジングの長軸に沿った長さは１インチから３インチまでの範囲内にある。
【０１６９】
デバイスＨ３００の誤差マイクロフォンＭＥ１０は、（たとえば、ユーザの耳道に沿って）ユーザの耳道の入口に向けられる。一般に、デバイスＨ３００のボイスマイクロフォンＭＶ１０と雑音基準マイクロフォンＭＲ１０との各々は、デバイス内に、音響ポートとして働く、ハウジング中の１つまたは複数の小さい穴の背後に取り付けられる。図３８Ｂ〜図３８Ｄは、ボイスマイクロフォンＭＶ１０のための音響ポートＺ４０と、雑音基準マイクロフォンＭＲ１０（および／または２次ボイスマイクロフォン）のための音響ポートＺ５０の２つの例Ｚ５０Ａ、Ｚ５０Ｂとのロケーションを示している。この例では、マイクロフォンＭＶ１０およびＭＲ１０は、外部の周囲の音を受信するためにユーザの耳から離れて向けられる。図３９に、ユーザの口に対して標準の配向でユーザの耳に取り付けられたヘッドセットＨ３００の上面図を示す。図４０Ａに、ヘッドセットＨ３００内で雑音基準マイクロフォンＭＲ１０（および／または２次ボイスマイクロフォン）が配設され得るいくつかの候補ロケーションを示す。
【０１７０】
ヘッドセットは、一般にヘッドセットから着脱可能である、イヤフックＺ３０などの固定デバイスを含み得る。外部イヤフックは、たとえば、ユーザがヘッドセットをいずれの耳でも使用するように構成することを可能にするために、可逆的であり得る。代替または追加として、ヘッドセットのイヤフォンは、内部固定デバイス（たとえば、イヤプラグ）として設計され得、この内部固定デバイスは、特定のユーザの耳道の外側部分により良く合うように、異なるユーザが異なるサイズ（たとえば、直径）のイヤピースを使用できるようにするためのリムーバブルイヤピースを含み得る。図３８Ａに示すように、ヘッドセットのイヤフォンは誤差マイクロフォンＭＥ１０をも含み得る。
【０１７１】
本明細書で説明する等化デバイス（たとえば、デバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、Ｄ４００、またはＤ７００）は、一般にユーザの頭部に装着されるバンドによって結合される１つまたはペアのイヤカップを含むように実装され得る。図４０Ｂに、（たとえば、ワイヤレスにまたはコードを介して受信された信号から）ユーザの耳に対して音響信号を生成するように構成された、ラウドスピーカーＬＳ１０を含んでいるイヤカップＥＰ１０の断面図を示す。イヤカップＥＰ１０は、耳載せ形（supra-aural）に（すなわち、耳を囲むことなくユーザの耳の上に載るように）または耳覆い形（circumaural）に（すなわち、ユーザの耳を覆うように）構成され得る。
【０１７２】
イヤカップＥＰ１０は、ユーザの耳に対してラウドスピーカー駆動信号ＳＯ１０を再生するように構成されたラウドスピーカーＬＳ１０と、ユーザの耳道の入口に向けられ、（たとえば、イヤカップハウジング中の音響ポートを介して）音響誤差信号を感知するように構成された誤差マイクロフォンＭＥ１０とを含む。そのような場合、イヤカップの材料によってラウドスピーカーＬＳ１０から機械的振動を受けることからマイクロフォンＭＥ１０を防護することが望ましいことがある。
【０１７３】
この例では、イヤカップＥＰ１０はボイスマイクロフォンＭＣ１０をも含む。そのようなイヤカップの他の実装形態では、イヤカップＥＰ１０の左または右のインスタンスから延びるブームまたは他の突出部上にボイスマイクロフォンＭＶ１０が取り付けられ得る。この例では、イヤカップＥＰ１０は、イヤカップハウジング中の音響ポートを介して環境雑音信号を受信するように構成される雑音基準マイクロフォンＭＲ１０をも含む。雑音基準マイクロフォンＭＲ１０が２次ボイスマイクロフォンＭＶ１０−２としても働くようにイヤカップＥＰ１０を構成することが望ましいことがある。
【０１７４】
イヤカップの代替として、本明細書で説明する等化デバイス（たとえば、デバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、Ｄ４００、またはＤ７００）は、１つまたはペアのイヤバッドを含むように実装され得る。図４１Ａに、ユーザの耳にあるイヤバッド上に雑音基準マイクロフォンＭＲ１０が取り付けられ、イヤバッドをポータブルメディアプレーヤＭＰ１００に接続するコードＣＤ１０上にボイスマイクロフォンＭＶ１０が取り付けられた、使用中のイヤバッドのペアの一例を示す。図４１Ｂに、ラウドスピーカーＬＳ１０と、ユーザの耳道の入口に向けられた誤差マイクロフォンＭＥ１０と、ユーザの耳道から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンＭＲ１０とを含んでいるイヤバッドＥＢ１０の一例の正面図を示す。使用中に、イヤバッドＥＢ１０は、（たとえば、コードＣＤ１０を介して受信された信号から）ラウドスピーカーＬＳ１０によって生成された音響信号をユーザの耳道に向けるためにユーザの左耳に装着される。音響信号をユーザの耳道に向けるイヤバッドＥＢ１０の一部分は、ユーザの耳道を密閉するように快適に装着され得るように、エラストマー（たとえば、シリコーンゴム）など、弾性材料で製造されているか、またはそれによって覆われていることが望ましいことがある。イヤバッドの構造によって、マイクロフォンＭＥ１０およびＭＲ１０がラウドスピーカーＬＳ１０からの機械振動を受けないようにすることが望ましいことがある。
【０１７５】
図４１Ｃに、使用中にマイクロフォンＭＶ１０がユーザの口のほうへ向けられるように、イヤバッドにあるコードＣＤ１０のストレインリリーフ（strain-relief）部分内にマイクロフォンＭＶ１０が取り付けられたイヤバッドＥＢ１０の実装形態ＥＢ１２の側面図を示す。この例では、マイクロフォンＭＶ１０は、マイクロフォンＭＲ１０から約３〜４センチメートルの距離のところで、コードＣＤ１０の半硬式ケーブル部分に取り付けられる。半硬式ケーブルは、柔軟で軽量であるが、使用中にマイクロフォンＭＶ１０をユーザの口のほうへ向けた状態に保つのに十分固く構成され得る。
【０１７６】
さらなる一例では、本明細書で説明する適応等化装置（たとえば、装置Ａ１００、Ａ２００、Ａ３００、またはＡ４００）の実装形態の処理要素を含む通信ハンドセット（たとえば、セルラー電話ハンドセット）は、誤差マイクロフォンＭＥ１０を含むイヤカップまたはイヤバッドから音響誤差信号ＳＡＥ１０を受信し、ワイヤードおよび／またはワイヤレス通信リンクを介して（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルのバージョンを使用して）イヤカップまたはイヤバッドにオーディオ出力信号ＳＡＯ１０を出力するように構成される。デバイスＤ７００は、同様に、イヤカップまたはイヤバッドから雑音基準信号ＳＮＲ１０を受信し、オーディオ出力信号ＳＡＯ１０をイヤカップまたはイヤバッドに出力するハンドセットによって実装され得る。
【０１７７】
イヤカップまたはヘッドセットなど、等化デバイスは、モノフォニックオーディオ信号を生成するように実装され得る。代替的に、そのようなデバイスは、ユーザの耳の各々において（たとえば、ステレオイヤフォンまたはステレオヘッドセットとして）ステレオフォニック信号のそれぞれのチャネルを生成するように実装され得る。この場合、各耳にあるハウジングはラウドスピーカーＬＳ１０のそれぞれのインスタンスを担持する。両方の耳について同じニアエンド雑音推定値ＳＮＮ１０を使用すれば十分であり得るが、各耳について内部雑音推定値（たとえば、エコーなし雑音信号ＳＥＣ１０またはＳＥＣ２０）の異なるインスタンスを与えることが望ましいことがある。たとえば、各耳について誤差マイクロフォンＭＥ１０および／または雑音基準信号ＳＮＲ１０のそれぞれのインスタンスを生成するためにその耳において１つまたは複数のマイクロフォンを含むことが望ましいことがあり、また、アンチノイズ信号ＳＡＮ１０の対応するインスタンスを生成するために各耳についてＡＮＣモジュールＮＣ１０、ＮＣ２０、またはＮＣ８０のそれぞれのインスタンスを含むことが望ましいことがある。再生オーディオ信号ＳＲＡ１０がステレオフォニックである場合、等化器ＥＱ１０は、等化雑音推定値（たとえば、信号ＳＮＥ１０、ＳＮＥ２０、またはＳＮＥ３０）に従って各チャネルを別々に処理するように実装され得る。
【０１７８】
本明細書で開示するシステム、方法、デバイス、および装置の適用範囲は、本明細書で開示し、および／または図３６〜図４１Ｃに示す特定の例を含み、またそれらの例に限定されないことが明確に開示される。
【０１７９】
図４２Ａに、タスクＴ１００およびＴ２００を含む、一般的構成による再生オーディオ信号を処理する方法Ｍ１００のフローチャートを示す。方法Ｍ１００は、本明細書で説明したデバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、およびＤ４００の実装形態のいずれかなど、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で実行され得る。タスクＴ１００は、（たとえば、等化器ＥＱ１０に関して本明細書で説明したように）等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする。タスクＴ２００は、等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する。この方法では、雑音推定値は、ユーザの耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく。
【０１８０】
図４２Ｂに、一般的構成による、再生オーディオ信号を処理するための装置ＭＦ１００のブロック図を示す。装置ＭＦ１００は、本明細書で説明したデバイスＤ１００、Ｄ２００、Ｄ３００、およびＤ４００の実装形態のいずれかなど、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内に含まれ得る。装置ＭＦ１００は、音響誤差信号からの情報に基づいて雑音推定値を生成するための手段Ｆ２００を含む。この装置では、音響誤差信号は、ユーザの耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される。装置ＭＦ１００はまた、（たとえば、等化器ＥＱ１０に関して本明細書で説明したように）等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための手段Ｆ１００を含む。装置ＭＦ１００はまた、等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを含む。
【０１８１】
図４３Ａに、タスクＴ１００、Ｔ２００、Ｔ３００、およびＴ４００を含む、一般的構成による再生オーディオ信号を処理する方法Ｍ３００のフローチャートを示す。方法Ｍ３００は、本明細書で説明したデバイスＤ３００、Ｄ４００、およびＤ７００の実装形態のいずれかなど、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で実行され得る。タスクＴ３００は、（たとえば、雑音抑圧モジュールＮＳ１０に関して本明細書で説明したように）デバイスのユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算する。タスク４００は、（たとえば、フィードバックキャンセラＣＦ１０に関して本明細書で説明したように）雑音推定値を生成するために、ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、ユーザの頭部の側面に位置する第１のマイクロフォンによって生成された信号からの情報に対してフィードバック消去演算を実行する。
【０１８２】
図４３Ｂに、一般的構成による、再生オーディオ信号を処理するための装置ＭＦ３００のブロック図を示す。装置ＭＦ３００は、本明細書で説明したデバイスＤ３００、Ｄ４００、およびＤ７００の実装形態のいずれかなど、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内に含まれ得る。装置ＭＦ３００は、（たとえば、雑音抑圧モジュールＮＳ１０に関して本明細書で説明したように）デバイスのユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するための手段Ｆ３００を含む。装置ＭＦ３００はまた、（たとえば、フィードバックキャンセラＣＦ１０に関して本明細書で説明したように）雑音推定値を生成するために、ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、ユーザの頭部の側面に位置する第１のマイクロフォンによって生成された信号からの情報に対してフィードバック消去演算を実行するための手段Ｆ３００を含む。
【０１８３】
本明細書で開示した方法および装置は、概して任意の送受信および／またはオーディオ感知適用例、特にそのような適用例のモバイルまたは場合によってはポータブルインスタンスにおいて適用され得る。たとえば、本明細書で開示した構成の範囲は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線インターフェースを採用するように構成されたワイヤレステレフォニー通信システム中に常駐する通信デバイスを含む。とはいえ、本明細書で説明した特徴を有する方法および装置は、ワイヤードおよび／またはワイヤレス（たとえば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、および／またはＴＤ−ＳＣＤＭＡ）送信チャネルを介したボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）を採用するシステムなど、当業者に知られている広範囲の技術を採用する様々な通信システムのいずれにも常駐し得ることが、当業者には理解されよう。
【０１８４】
本明細書で開示した通信デバイスは、パケット交換式であるネットワーク（たとえば、ＶｏＩＰなどのプロトコルに従ってオーディオ送信を搬送するように構成されたワイヤードおよび／またはワイヤレスネットワーク）および／または回線交換式であるネットワークにおける使用に適応され得ることが明確に企図され、本明細書によって開示される。また、本明細書で開示した通信デバイスは、狭帯域コーディングシステム（たとえば、約４または５キロヘルツの可聴周波数レンジを符号化するシステム）での使用、ならびに／または全帯域広帯域コーディングシステムおよびスプリットバンド広帯域コーディングシステムを含む、広帯域コーディングシステム（たとえば、５キロヘルツを超える可聴周波数を符号化するシステム）での使用に適応され得ることが明確に企図され、本明細書によって開示される。
【０１８５】
本明細書で説明した構成の提示は、本明細書で開示した方法および他の構造を当業者が製造または使用できるように与えたものである。本明細書で図示および説明したフローチャート、ブロック図、および他の構造は例にすぎず、これらの構造の他の変形態も本開示の範囲内である。これらの構成に対する様々な変更が可能であり、本明細書で提示した一般原理は他の構成にも同様に適用され得る。したがって、本開示は、上記に示した構成に限定されるものではなく、原開示の一部をなす、出願した添付の特許請求の範囲を含む、本明細書において任意の方法で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【０１８６】
情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者なら理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、およびシンボルは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【０１８７】
本明細書で開示した構成の実装形態の重要な設計要件は、圧縮されたオーディオもしくはオーディオビジュアル情報（たとえば、本明細書で識別される例のうちの１つなど、圧縮形式に従って符号化されるファイルまたはストリーム）の再生などの計算集約的適用例、または広帯域通信（たとえば、１２、１６、４４．１、４８、または１９２ｋＨｚなど、８キロヘルツよりも高いサンプリングレートにおけるボイス通信）の適用例では特に、（一般に百万命令毎秒またはＭＩＰＳで測定される）処理遅延および／または計算複雑性を最小にすることを含み得る。
【０１８８】
本明細書で説明したマルチマイクロフォン処理システムの目的は、全体で１０〜１２ｄＢの雑音低減を達成すること、所望の話者の移動中にボイスレベルおよびカラーを保持すること、アグレッシブな雑音除去、音声の残響除去の代わりに雑音が背景に移動されたという知覚を取得すること、ならびに／またはよりアグレッシブな雑音低減のための後処理（たとえば、スペクトル減算またはウィーナーフィルタ処理など、雑音推定値に基づくスペクトルマスキングおよび／または別のスペクトル修正演算）のオプションを可能にすることを含み得る。
【０１８９】
本明細書で開示した適応等価装置（たとえば、装置Ａ１００、Ａ２００、Ａ３００、Ａ４００、Ａ７００、またはＭＦ１００、またはＭＦ３００）の実装形態の様々な処理要素は、意図された適用例に好適であると考えられるハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組合せで実施され得る。たとえば、そのような要素は、たとえば、同じチップ上に、またはチップセット中の２つ以上のチップ間に常駐する電子デバイスおよび／または光デバイスとして作製され得る。そのようなデバイスの一例は、トランジスタまたは論理ゲートなどの論理要素の固定アレイまたはプログラマブルアレイであり、これらの要素のいずれも１つまたは複数のそのようなアレイとして実装され得る。これらの要素のうちの任意の２つ以上、さらにはすべてが、同じ１つまたは複数のアレイ内に実装され得る。そのような１つまたは複数のアレイは、１つまたは複数のチップ内（たとえば、２つ以上のチップを含むチップセット内）に実装され得る。
【０１９０】
本明細書で開示した装置（たとえば、装置Ａ１００、Ａ２００、Ａ３００、Ａ４００、Ａ７００、またはＭＦ１００、またはＭＦ３００）の様々な実装形態の１つまたは複数の要素は、全体または一部が、マイクロプロセッサ、組込みプロセッサ、ＩＰコア、デジタル信号プロセッサ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＡＳＳＰ（特定用途向け標準製品）、およびＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）など、論理要素の１つまたは複数の固定アレイまたはプログラマブルアレイ上で実行するように構成された命令の１つまたは複数のセットとしても実装され得る。本明細書で開示した装置の実装形態の様々な要素のいずれも、１つまたは複数のコンピュータ（たとえば、「プロセッサ」とも呼ばれる、命令の１つまたは複数のセットまたはシーケンスを実行するようにプログラムされた１つまたは複数のアレイを含む機械）としても実施され得、これらの要素のうちの任意の２つ以上、さらにはすべてが、同じそのような１つまたは複数のコンピュータ内に実装され得る。
【０１９１】
本明細書で開示したプロセッサまたは処理するための他の手段は、たとえば、同じチップ上に、またはチップセット中の２つ以上のチップ間に常駐する１つまたは複数の電子デバイスおよび／または光デバイスとして作製され得る。そのようなデバイスの一例は、トランジスタまたは論理ゲートなどの論理要素の固定アレイまたはプログラマブルアレイであり、これらの要素のいずれも１つまたは複数のそのようなアレイとして実装され得る。そのような１つまたは複数のアレイは、１つまたは複数のチップ内（たとえば、２つ以上のチップを含むチップセット内）に実装され得る。そのようなアレイの例には、マイクロプロセッサ、埋込みプロセッサ、ＩＰコア、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＳＰ、およびＡＳＩＣなど、論理要素の固定アレイまたはプログラマブルアレイがある。本明細書で開示したプロセッサまたは処理するための他の手段は、１つまたは複数のコンピュータ（たとえば、命令の１つまたは複数のセットまたはシーケンスを実行するようにプログラムされた１つまたは複数のアレイを含む機械）あるいは他のプロセッサとしても実施され得る。本明細書で説明したプロセッサは、そのプロセッサが組み込まれているデバイスまたはシステム（たとえば、ボイス通信デバイス）の別の動作に関係するタスクなど、方法Ｍ１００またはＭ３００（または本明細書で説明した装置もしくはデバイスの動作に関して開示した別の方法）の実装形態のプロシージャに直接関係しないタスクを実施するために、またはそのプロシージャに直接関係しない命令の他のセットを実行するために使用されることが可能である。また、本明細書で開示した方法の一部（たとえば、アンチノイズ信号を発生すること）がオーディオ感知デバイスのプロセッサによって実行され、その方法の別の一部（たとえば、再生オーディオ信号を等価すること）は１つまたは複数の他のプロセッサの制御下で実行されることが可能である。
【０１９２】
本明細書で開示した構成に関して説明した様々な例示的なモジュール、論理ブロック、回路、およびテストならびに他の動作は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得ることを、当業者なら諒解されよう。そのようなモジュール、論理ブロック、回路、および動作は、本明細書で開示した構成を生成するように設計された、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣまたはＡＳＳＰ、ＦＰＧＡまたは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいはそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。たとえば、そのような構成は、少なくとも部分的に、ハードワイヤード回路として、特定用途向け集積回路へと作製された回路構成として、あるいは不揮発性記憶装置にロードされるファームウェアプログラム、または汎用プロセッサもしくは他のデジタル信号処理ユニットなどの論理要素のアレイによって実行可能な命令である機械可読コードとしてデータ記憶媒体からロードされるかもしくはデータ記憶媒体にロードされるソフトウェアプログラムとして実装され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）、フラッシュＲＡＭなどの不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、またはＣＤ−ＲＯＭなど、非一時的記憶媒体中に、あるいは当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【０１９３】
本明細書で開示した様々な方法（たとえば、方法Ｍ１００およびＭ３００、ならびに本明細書で説明した様々な装置およびデバイスの動作に関して開示した他の方法）は、プロセッサなどの論理要素のアレイによって実行され得、本明細書で説明した装置の様々な要素は、そのようなアレイ上で実行するように設計されたモジュールとして部分的に実装され得ることに留意されたい。本明細書で使用する「モジュール」または「サブモジュール」という用語は、ソフトウェア、ハードウェアまたはファームウェアの形態でコンピュータ命令（たとえば、論理式）を含む任意の方法、装置、デバイス、ユニットまたはコンピュータ可読データ記憶媒体を指すことができる。複数のモジュールまたはシステムは１つのモジュールまたはシステムに合成され得、１つのモジュールまたはシステムは、同じ機能を実行する複数のモジュールまたはシステムに分離され得ることを理解されたい。ソフトウェアまたは他のコンピュータ実行可能命令で実装する場合、プロセスの要素は本質的に、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを用いて関連するタスクを実行するコードセグメントである。「ソフトウェア」という用語は、ソースコード、アセンブリ言語コード、機械コード、バイナリコード、ファームウェア、マクロコード、マイクロコード、論理要素のアレイによって実行可能な命令の１つまたは複数のセットまたはシーケンス、およびそのような例の任意の組合せを含むことを理解されたい。プログラムまたはコードセグメントは、プロセッサ可読記憶媒体に記憶され得、あるいは搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号によって伝送媒体または通信リンクを介して送信され得る。
【０１９４】
本明細書で開示した方法、方式、および技法の実装形態は、（たとえば、本明細書に記載する１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体の有形のコンピュータ可読特徴において）論理要素のアレイ（たとえば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または他の有限状態機械）を含む機械によって実行可能な命令の１つまたは複数のセットとしても有形に実施され得る。「コンピュータ可読媒体」という用語は、情報を記憶または転送することができる、揮発性、不揮発性、取外し可能、および取外し不可能な記憶媒体を含む、任意の媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体の例には、電子回路、半導体メモリデバイス、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、消去可能ＲＯＭ（ＥＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスケットまたは他の磁気ストレージ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤまたは他の光ストレージ、ハードディスクまたは所望の情報を記憶するために使用され得る任意の他の媒体、光ファイバー媒体、無線周波（ＲＦ：radio frequency）リンク、あるいは所望の情報を搬送するために使用され得、アクセスされ得る任意の他の媒体がある。コンピュータデータ信号は、電子ネットワークチャネル、光ファイバー、エアリンク、電磁リンク、ＲＦリンクなどの伝送媒体を介して伝播することができるどんな信号をも含み得る。コードセグメントは、インターネットまたはイントラネットなどのコンピュータネットワークを介してダウンロードされ得る。いずれの場合も、本開示の範囲は、そのような実施形態によって限定されると解釈すべきではない。
【０１９５】
本明細書で説明した方法のタスクの各々は、ハードウェアで直接実施され得るか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施され得るか、またはその２つの組合せで実施され得る。本明細書で開示した方法の実装形態の典型的な適用例では、論理要素のアレイ（たとえば、論理ゲート）は、この方法の様々なタスクのうちの１つ、複数、さらにはすべてを実行するように構成される。タスクのうちの１つまたは複数（場合によってはすべて）は、論理要素のアレイ（たとえば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または他の有限状態機械）を含む機械（たとえば、コンピュータ）によって可読および／または実行可能であるコンピュータプログラム製品（たとえば、ディスク、フラッシュメモリカードまたは他の不揮発性メモリカード、半導体メモリチップなど、１つまたは複数のデータ記憶媒体など）に埋め込まれたコード（たとえば、命令の１つまたは複数のセット）としても実装され得る。本明細書で開示した方法の実装形態のタスクは、２つ以上のそのようなアレイまたは機械によっても実行され得る。これらまたは他の実装形態では、タスクは、セルラー電話など、ワイヤレス通信用のデバイス、またはそのような通信機能を有する他のデバイス内で実行され得る。そのようなデバイスは、（たとえば、ＶｏＩＰなどの１つまたは複数のプロトコルを使用して）回線交換および／またはパケット交換ネットワークと通信するように構成され得る。たとえば、そのようなデバイスは、符号化フレームを受信および／または送信するように構成されたＲＦ回路を含み得る。
【０１９６】
本明細書で開示した様々な方法は、ハンドセット、ヘッドセット、または携帯情報端末（ＰＤＡ：portable digital assistant）などのポータブル通信デバイスによって実行され得、本明細書で説明した様々な装置は、そのようなデバイス内に含まれ得ることが明確に開示される。典型的なリアルタイム（たとえば、オンライン）適用例は、そのようなモバイルデバイスを使用して行われる電話会話である。
【０１９７】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、本明細書で説明した動作は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、そのような動作は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶され得るか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。「コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ可読記憶媒体と通信（たとえば、伝送）媒体の両方を含む。限定ではなく、例として、コンピュータ可読記憶媒体は、（限定はしないが、ダイナミックまたはスタティックＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、および／またはフラッシュＲＡＭを含み得る）半導体メモリ、または強誘電体メモリ、磁気抵抗メモリ、オボニックメモリ、高分子メモリ、または相変化メモリなどの記憶要素のアレイ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、ならびに／あるいは磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイスを備えることができる。そのような記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る命令またはデータ構造の形態で情報を記憶し得る。通信媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：digital subscriber line）、または赤外線、無線、および／またはマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、および／またはマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ：compact disc）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ：digital versatile disc）、フロッピーディスクおよびブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）（Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、カリフォルニア州ユニヴァーサルシティー）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）はデータをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【０１９８】
本明細書で説明した音響信号処理装置は、いくつかの動作を制御するために音声入力を受容し、あるいは背景雑音から所望の雑音を分離することから利益を得ることがある、通信デバイスなどの電子デバイスに組み込まれ得る。多くの適用例では、複数の方向から発生した背景音から明瞭な所望の音を強調または分離することから利益を得ることがある。そのような適用例は、ボイス認識および検出、音声強調および分離、ボイスアクティブ化制御などの機能を組み込んだ電子デバイスまたはコンピューティングデバイスにおけるヒューマンマシンインターフェースを含み得る。限られた処理機能のみを与えるデバイスに適したそのような音響信号処理装置を実装することが望ましいことがある。
【０１９９】
本明細書で説明したモジュール、要素、およびデバイスの様々な実装形態の要素は、たとえば、同じチップ上にまたはチップセット中の２つ以上のチップ間に常駐する電子デバイスおよび／または光デバイスとして作製され得る。そのようなデバイスの一例は、トランジスタまたはゲートなど、論理要素の固定アレイまたはプログラマブルアレイである。本明細書で説明した装置の様々な実装形態の１つまたは複数の要素は、全体または一部が、マイクロプロセッサ、組込みプロセッサ、ＩＰコア、デジタル信号プロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＳＰ、およびＡＳＩＣなど、論理要素の１つまたは複数の固定アレイまたはプログラマブルアレイ上で実行するように構成された命令の１つまたは複数のセットとしても実装され得る。
【０２００】
本明細書で説明した装置の実装形態の１つまたは複数の要素は、その装置が組み込まれているデバイスまたはシステムの別の動作に関係するタスクなど、装置の動作に直接関係しないタスクを実施するために、または装置の動作に直接関係しない命令の他のセットを実行するために使用されることが可能である。また、そのような装置の実装形態の１つまたは複数の要素は、共通の構造（たとえば、異なる要素に対応するコードの部分を異なる時間に実行するために使用されるプロセッサ、異なる要素に対応するタスクを異なる時間に実施するために実行される命令のセット、あるいは、異なる要素向けの動作を異なる時間に実施する電子デバイスおよび／または光デバイスの構成）を有することが可能である。
【図１Ａ】
2013532308.tif 000006
【図１Ｂ】
2013532308.tif 000007
【図１Ｃ】
2013532308.tif 000008
【図２Ａ】
2013532308.tif 000009
【図２Ｂ】
2013532308.tif 000010
【図２Ｃ】
2013532308.tif 000011
【図３Ａ】
2013532308.tif 000012
【図３Ｂ】
2013532308.tif 000013
【図３Ｃ】
2013532308.tif 000014
【図４】
2013532308.tif 000015
【図５Ａ】
2013532308.tif 000016
【図５Ｂ】
2013532308.tif 000017
【図６】
2013532308.tif 000018
【図７】
2013532308.tif 000019
【図８】
2013532308.tif 000020
【図９Ａ】
2013532308.tif 000021
【図９Ｂ】
2013532308.tif 000022
【図１０Ａ】
2013532308.tif 000023
【図１０Ｂ】
2013532308.tif 000024
【図１０Ｃ】
2013532308.tif 000025
【図１１Ａ】
2013532308.tif 000026
【図１１Ｂ】
2013532308.tif 000027
【図１１Ｃ】
2013532308.tif 000028
【図１１Ｄ】
2013532308.tif 000029
【図１２Ａ】
2013532308.tif 000030
【図１２Ｂ】
2013532308.tif 000031
【図１３Ａ】
2013532308.tif 000032
【図１３Ｂ】
2013532308.tif 000033
【図１４Ａ】
2013532308.tif 000034
【図１４Ｂ】
2013532308.tif 000035
【図１５Ａ】
2013532308.tif 000036
【図１５Ｂ】
2013532308.tif 000037
【図１５Ｃ】
2013532308.tif 000038
【図１６Ａ】
2013532308.tif 000039
【図１６Ｂ】
2013532308.tif 000040
【図１７Ａ】
2013532308.tif 000041
【図１７Ｂ】
2013532308.tif 000042
【図１８Ａ】
2013532308.tif 000043
【図１８Ｂ】
2013532308.tif 000044
【図１８Ｃ】
2013532308.tif 000045
【図１９Ａ】
2013532308.tif 000046
【図１９Ｂ】
2013532308.tif 000047
【図２０】
2013532308.tif 000048
【図２１Ａ】
2013532308.tif 000049
【図２１Ｂ】
2013532308.tif 000050
【図２２】
2013532308.tif 000051
【図２３】
2013532308.tif 000052
【図２４】
2013532308.tif 000053
【図２５】
2013532308.tif 000054
【図２６】
2013532308.tif 000055
【図２７】
2013532308.tif 000056
【図２８】
2013532308.tif 000057
【図２９】
2013532308.tif 000058
【図３０】
2013532308.tif 000059
【図３１Ａ】
2013532308.tif 000060
【図３１Ｂ】
2013532308.tif 000061
【図３２Ａ】
2013532308.tif 000062
【図３２Ｂ】
2013532308.tif 000063
【図３３】
2013532308.tif 000064
【図３４】
2013532308.tif 000065
【図３５】
2013532308.tif 000066
【図３６】
2013532308.tif 000067
【図３７】
2013532308.tif 000068
【図３８Ａ】
2013532308.tif 000069
【図３８Ｂ】
2013532308.tif 000070
【図３８Ｃ】
2013532308.tif 000071
【図３８Ｄ】
2013532308.tif 000072
【図３９】
2013532308.tif 000073
【図４０Ａ】
2013532308.tif 000074
【図４０Ｂ】
2013532308.tif 000075
【図４１Ａ】
2013532308.tif 000076
【図４１Ｂ】
2013532308.tif 000077
【図４１Ｃ】
2013532308.tif 000078
【図４２Ａ】
2013532308.tif 000079
【図４２Ｂ】
2013532308.tif 000080
【図４３Ａ】
2013532308.tif 000081
【図４３Ｂ】
2013532308.tif 000082
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生オーディオ信号を処理する方法であって、前記方法が、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で、
等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする行為と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する行為と
の各々を実行することを備え、
前記雑音推定値が、前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく、
方法。
【請求項２】
前記方法は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用することであって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、適用することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記感知雑音信号が、前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて、前記伝達関数を更新することと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行することを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算することと、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行することと
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを含み、
前記雑音基準信号が、前記比較した結果に基づく、
請求項１から５または７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記方法が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することと、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理することと、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の信号サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて、複数のサブバンド利得を計算することと
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅を前記ブーストすることが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することを備え、前記フィルタ処理することが、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用することと、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用することと
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
再生オーディオ信号を処理する方法であって、前記方法が、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で、
前記デバイスのユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算する行為と、
雑音推定値を生成するために、前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記ユーザの前記頭部の側面に位置する第１のマイクロフォンによって生成された信号からの情報に対してフィードバック消去演算を実行する行為と、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする行為と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する行為と
の各々を実行することを備える、方法。
【請求項１３】
前記第１のマイクロフォンが前記ユーザの前記耳道に向けられた、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法が、前記第１のマイクロフォンによって生成された前記信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行することを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のマイクロフォンが前記ユーザの前記頭部から離れて向けられた、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記雑音推定値が、感知雑音信号に伝達関数を適用した結果に基づき、
前記伝達関数が、前記ユーザの前記耳道に向けられたマイクロフォンによって生成された信号からの情報に基づく、
請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの前記頭部の前記側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記感知雑音信号が、前記第１のマイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて、前記伝達関数を更新することと
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、（Ａ）前記ユーザの前記頭部の前記側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記第１のマイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
請求項１２から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法が、前記第１のマイクロフォンによって生成された前記信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項１２から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することと、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理することと、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の信号サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて、複数のサブバンド利得を計算することと
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項１２から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅を前記ブーストすることが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することを備え、前記フィルタ処理することが、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用することと、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用することと
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
再生オーディオ信号を処理するための装置であって、前記装置が、
音響誤差信号からの情報に基づいて雑音推定値を生成するための手段と、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための手段と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーと
を備え、
前記音響誤差信号が、前記装置の前記使用中に前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される、
装置。
【請求項２５】
前記装置は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用するための手段であって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、適用するための手段を備える、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記装置の前記使用中に前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記感知雑音信号が、前記装置の前記使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記装置が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行するための手段と、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新するための手段と
を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記装置が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行するための手段を含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項２４から２８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
前記装置が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するための手段と、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行するための手段と
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
請求項２４から２９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３１】
前記装置が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記装置の前記使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較するための手段を含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
請求項２４から３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
前記装置が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成するための手段を備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項２４から３１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３３】
前記装置が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するための手段と、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理するための手段と、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の信号サブバンドパワー推定値を計算するための手段と、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算するための手段と、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて複数のサブバンド利得を計算するための手段と
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項２４から３２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３４】
前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための前記手段が、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するための手段を備え、フィルタ処理するための前記手段が、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用するための手段と、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用するための手段と
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
再生オーディオ信号を処理するための装置であって、前記装置が、
音響誤差信号からの情報に基づく雑音推定値を生成するように構成されたエコーキャンセラと、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするように構成されたサブバンドフィルタアレイと、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーと
を備え、
前記音響誤差信号が、前記装置の前記使用中に前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される、
装置。
【請求項３６】
前記装置は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用するように構成されたフィルタであって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、フィルタを備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記装置の使用中に前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記感知雑音信号が、前記装置の使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】
前記装置が、前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行するように構成されたアクティビティ検出器を含み、
前記フィルタが、アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新するように構成された、
請求項３６に記載の装置。
【請求項４０】
前記装置が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行するように構成されたエコーキャンセラを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
請求項３５から３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４１】
前記装置が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するように構成された雑音抑圧モジュールと、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行するように構成されたフィードバックキャンセラと
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
請求項３５から４０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４２】
前記装置が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較するように構成された障害検出器を含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
請求項３５から４１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
前記装置が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成するように構成されたアクティブ雑音消去モジュールを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項３５から４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４４】
前記装置が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するように構成された第１のサブバンド信号発生器と、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理するように構成された第２のサブバンド信号発生器と、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の信号サブバンドパワー推定値を計算するように構成された第１のサブバンドパワー推定値計算器と、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算するように構成された第２のサブバンドパワー推定値計算器と、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて複数のサブバンド利得を計算するように構成されたサブバンド利得係数計算器と
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
請求項３５から４３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
前記サブバンドフィルタアレイが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するように構成され、前記サブバンドフィルタアレイが、前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用するように構成され、
前記サブバンドフィルタアレイが、前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用するように構成され、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
命令を有する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が機械に、
等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストすることと、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを駆動することと
を行わせ、
前記雑音推定値が、前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４７】
前記命令が機械に、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用することを行わせ、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、請求項４６に記載の媒体。
【請求項４８】
前記命令特徴が機械に、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新することと
を行わせる、請求項４７に記載の媒体。
【請求項４９】
前記命令が機械に、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを行わせ、
前記雑音基準信号が、前記比較した結果に基づく、
請求項４６から４８のいずれか一項に記載の媒体。
【請求項５０】
前記命令が機械に、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを行わせ、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
請求項４６から４９のいずれか一項に記載の媒体。
【請求項５１】
プロセッサによって読み取られたとき、前記プロセッサに請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を備えるコンピュータ可読媒体。
【請求項５２】
プロセッサによって読み取られたとき、前記プロセッサに請求項１２から２３のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を備えるコンピュータ可読媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２００】
本明細書で説明した装置の実装形態の１つまたは複数の要素は、その装置が組み込まれているデバイスまたはシステムの別の動作に関係するタスクなど、装置の動作に直接関係しないタスクを実施するために、または装置の動作に直接関係しない命令の他のセットを実行するために使用されることが可能である。また、そのような装置の実装形態の１つまたは複数の要素は、共通の構造（たとえば、異なる要素に対応するコードの部分を異なる時間に実行するために使用されるプロセッサ、異なる要素に対応するタスクを異なる時間に実施するために実行される命令のセット、あるいは、異なる要素向けの動作を異なる時間に実施する電子デバイスおよび／または光デバイスの構成）を有することが可能である。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］再生オーディオ信号を処理する方法であって、前記方法が、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で、
等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする行為と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する行為と
の各々を実行することを備え、
前記雑音推定値が、前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく、
方法。
［２］前記方法は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用することであって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、適用することを備える、［１］に記載の方法。
［３］前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、［２］に記載の方法。
［４］前記感知雑音信号が、前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、［２］に記載の方法。
［５］前記方法が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて、前記伝達関数を更新することと
を含む、［２］に記載の方法。
［６］前記方法が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行することを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
［１］から［５］のいずれか一つに記載の方法。
［７］前記方法が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算することと、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行することと
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
［１］から［６］のいずれか一つに記載の方法。
［８］前記方法が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを含み、
前記雑音基準信号が、前記比較した結果に基づく、
［１］から［７］のいずれか一つに記載の方法。
［９］前記方法が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
［１］から［８］のいずれか一つに記載の方法。
［１０］前記方法が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することと、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理することと、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の信号サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて、複数のサブバンド利得を計算することと
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
［１］から［９］のいずれか一つに記載の方法。
［１１］前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅を前記ブーストすることが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することを備え、前記フィルタ処理することが、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用することと、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用することと
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
［１０］に記載の方法。
［１２］再生オーディオ信号を処理する方法であって、前記方法が、オーディオ信号を処理するように構成されたデバイス内で、
前記デバイスのユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算する行為と、
雑音推定値を生成するために、前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記ユーザの前記頭部の側面に位置する第１のマイクロフォンによって生成された信号からの情報に対してフィードバック消去演算を実行する行為と、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストする行為と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを使用する行為と
の各々を実行することを備える、方法。
［１３］前記第１のマイクロフォンが前記ユーザの前記耳道に向けられた、［１２］に記載の方法。
［１４］前記方法が、前記第１のマイクロフォンによって生成された前記信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行することを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
［１３］に記載の方法。
［１５］前記第１のマイクロフォンが前記ユーザの前記頭部から離れて向けられた、［１２］から［１４］のいずれか一つに記載の方法。
［１６］前記雑音推定値が、感知雑音信号に伝達関数を適用した結果に基づき、
前記伝達関数が、前記ユーザの前記耳道に向けられたマイクロフォンによって生成された信号からの情報に基づく、
［１２］から［１５］のいずれか一つに記載の方法。
［１７］前記感知雑音信号が、前記ユーザの前記頭部の前記側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、［１６］に記載の方法。
［１８］前記感知雑音信号が、前記第１のマイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、［１６］に記載の方法。
［１９］前記方法が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて、前記伝達関数を更新することと
を含む、［１６］に記載の方法。
［２０］前記方法が、（Ａ）前記ユーザの前記頭部の前記側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記第１のマイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
［１２］から［１９］のいずれか一つに記載の方法。
［２１］前記方法が、前記第１のマイクロフォンによって生成された前記信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
［１２］から［２０］のいずれか一つに記載の方法。
［２２］前記方法が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することと、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理することと、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の信号サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて、複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算することと、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて、複数のサブバンド利得を計算することと
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
［１２］から［２１］のいずれか一つに記載の方法。
［２３］前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅を前記ブーストすることが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理することを備え、前記フィルタ処理することが、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用することと、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用することと
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
［２２］に記載の方法。
［２４］再生オーディオ信号を処理するための装置であって、前記装置が、
音響誤差信号からの情報に基づいて雑音推定値を生成するための手段と、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための手段と、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーと
を備え、
前記音響誤差信号が、前記装置の前記使用中に前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される、
装置。
［２５］前記装置は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用するための手段であって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、適用するための手段を備える、［２４］に記載の装置。
［２６］前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記装置の前記使用中に前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、［２５］に記載の装置。
［２７］前記感知雑音信号が、前記装置の前記使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、［２５］に記載の装置。
［２８］前記装置が、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行するための手段と、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新するための手段と
を含む、［２５］に記載の装置。
［２９］前記装置が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行するための手段を含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
［２４］から［２８］のいずれか一つに記載の装置。
［３０］前記装置が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するための手段と、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行するための手段と
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
［２４］から［２９］のいずれか一つに記載の装置。
［３１］前記装置が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記装置の前記使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較するための手段を含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
［２４］から［３０］のいずれか一つに記載の装置。
［３２］前記装置が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成するための手段を備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
［２４］から［３１］のいずれか一つに記載の装置。
［３３］前記装置が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するための手段と、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理するための手段と、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の信号サブバンドパワー推定値を計算するための手段と、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算するための手段と、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて複数のサブバンド利得を計算するための手段と
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
［２４］から［３２］のいずれか一つに記載の装置。
［３４］前記等化オーディオ信号を生成するために、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするための前記手段が、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するための手段を備え、フィルタ処理するための前記手段が、
前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用するための手段と、
前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用するための手段と
を備え、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
［３３］に記載の装置。
［３５］再生オーディオ信号を処理するための装置であって、前記装置が、
音響誤差信号からの情報に基づく雑音推定値を生成するように構成されたエコーキャンセラと、
等化オーディオ信号を生成するために、前記雑音推定値からの情報に基づいて、前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストするように構成されたサブバンドフィルタアレイと、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、前記装置の使用中にユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーと
を備え、
前記音響誤差信号が、前記装置の前記使用中に前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成される、
装置。
［３６］前記装置は、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用するように構成されたフィルタであって、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、フィルタを備える、［３５］に記載の装置。
［３７］前記感知雑音信号が、前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記装置の使用中に前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく、［３６］に記載の装置。
［３８］前記感知雑音信号が、前記装置の使用中に前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく、［３６］に記載の装置。
［３９］前記装置が、前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行するように構成されたアクティビティ検出器を含み、
前記フィルタが、アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新するように構成された、
［３６］に記載の装置。
［４０］前記装置が、前記音響誤差信号に基づく信号に対してエコー消去演算を実行するように構成されたエコーキャンセラを含み、
前記エコー消去演算が、前記等化オーディオ信号に基づくエコー基準信号に基づき、
前記雑音基準信号が前記エコー消去演算の結果に基づく、
［３５］から［３９］のいずれか一つに記載の装置。
［４１］前記装置が、
前記ユーザの口において放出されたニアエンド音声信号の推定値を計算するように構成された雑音抑圧モジュールと、
前記ニアエンド音声推定値からの情報に基づいて、前記音響誤差信号に基づく信号に対してフィードバック消去演算を実行するように構成されたフィードバックキャンセラと
を含み、
前記雑音推定値が前記フィードバック消去演算の結果に基づく、
［３５］から［４０］のいずれか一項に記載の装置。
［４２］前記装置が、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較するように構成された障害検出器を含み、
前記雑音推定値が、前記比較した結果に基づく、
［３５］から［４１］のいずれか一つに記載の装置。
［４３］前記装置が、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成するように構成されたアクティブ雑音消去モジュールを備え、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
［３５］から［４２］のいずれか一つに記載の装置。
［４４］前記装置が、
第１の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するように構成された第１のサブバンド信号発生器と、
第２の複数の時間領域サブバンド信号を取得するために雑音推定値をフィルタ処理するように構成された第２のサブバンド信号発生器と、
前記第１の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の信号サブバンドパワー推定値を計算するように構成された第１のサブバンドパワー推定値計算器と、
前記第２の複数の時間領域サブバンド信号からの情報に基づいて複数の雑音サブバンドパワー推定値を計算するように構成された第２のサブバンドパワー推定値計算器と、
前記複数の信号サブバンドパワー推定値からの情報と前記雑音サブバンドパワー推定値からの情報とに基づいて複数のサブバンド利得を計算するように構成されたサブバンド利得係数計算器と
を備え、
前記ブーストすることが、前記計算された複数のサブバンド利得に基づく、
［３５］から［４３］のいずれか一つに記載の装置。
［４５］前記サブバンドフィルタアレイが、フィルタ段のカスケードを使用して前記再生オーディオ信号をフィルタ処理するように構成され、前記サブバンドフィルタアレイが、前記再生オーディオ信号の第１の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第１のサブバンド利得を適用するように構成され、
前記サブバンドフィルタアレイが、前記再生オーディオ信号の第２の周波数サブバンドの振幅をブーストするために、前記カスケードの対応するフィルタ段に前記複数のサブバンド利得のうちの第２のサブバンド利得を適用するように構成され、
前記第２のサブバンド利得が前記第１のサブバンド利得とは異なる値を有する、
［４４］に記載の装置。
［４６］有形特徴を有する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、
等化オーディオ信号を生成するために、雑音推定値からの情報に基づいて、再生オーディオ信号の少なくとも１つの他の周波数サブバンドの振幅に対して前記再生オーディオ信号の少なくとも１つの周波数サブバンドの振幅をブーストすることと、
前記等化オーディオ信号に基づく音響信号を生成するために、ユーザの耳道に向けられたラウドスピーカーを駆動することと
を行わせ、
前記雑音推定値が、前記ユーザの前記耳道に向けられた誤差マイクロフォンによって生成された音響誤差信号からの情報に基づく、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
［４７］前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、前記雑音推定値を生成するために感知雑音信号に伝達関数を適用することを行わせ、前記伝達関数が前記音響誤差信号からの前記情報に基づく、［４６］に記載の媒体。
［４８］前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、
前記再生オーディオ信号に対してアクティビティ検出演算を実行することと、
アクティビティ検出演算を前記実行した結果に基づいて前記伝達関数を更新することと
を行わせる、［４７］に記載の媒体。
［４９］前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、（Ａ）前記ユーザの頭部の側面に位置し、前記頭部から離れて向けられた雑音基準マイクロフォンによって生成された信号に基づく第１の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化と、（Ｂ）前記音響誤差マイクロフォンよりも前記ユーザの口の近くに位置するボイスマイクロフォンによって生成された信号に基づく第２の感知雑音信号の時間に関するパワーの変化とを比較することを行わせ、
前記雑音基準信号が、前記比較した結果に基づく、
［４６］から［４８］のいずれか一つに記載の媒体。
［５０］前記有形特徴が、前記特徴を読み取る機械に、前記音響誤差信号からの情報に基づくアンチノイズ信号を生成することを行わせ、
前記等化オーディオ信号に基づく前記音響信号が前記アンチノイズ信号にも基づく、
［４６］から［４９］のいずれか一つに記載の媒体。
［５１］プロセッサによって読み取られたとき、前記プロセッサに［１］から［１１］のいずれか一つに記載の方法を実行させる有形特徴を備えるコンピュータ可読媒体。
［５２］プロセッサによって読み取られたとき、前記プロセッサに［１２］から［２３］のいずれか一つに記載の方法を実行させる有形特徴を備えるコンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
2013532308.tif 000083
2013532308.tif 000084