TW202044236A - 具有抑制功能的波束形成麥克風瓣之自動對焦、區域內自動對焦、及自動配置 - Google Patents
具有抑制功能的波束形成麥克風瓣之自動對焦、區域內自動對焦、及自動配置 Download PDFInfo
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Abstract
本發明提供可回應於所偵測到聲音活動而自動對焦及/或配置波束形成瓣之陣列麥克風系統及方法。可基於一遠程遠端音訊信號抑制該等波束形成瓣之該自動對焦及/或配置。可藉由確保波束形成瓣即使音訊源已移動且改變位置仍最佳地拾取該等音訊源來改良該等音訊源在一環境中之涵蓋範圍的品質。
Description
本申請案大體而言係關於一種具有波束形成麥克風瓣之自動對焦及配置的陣列麥克風。特定而言,本申請案係關於一種陣列麥克風,其在已初始配置波束形成麥克風瓣之後基於對聲音活動之偵測來調整該等瓣之對焦及配置,且允許基於一遠程遠端音訊信號來抑制對該等波束形成麥克風瓣之該對焦及配置的該調整。
會議環境,諸如會議室、董事會議室、視訊會議應用程式及其類似者,可涉及使用麥克風來捕獲來自在此類環境中活躍的各種音訊源之聲音。舉例而言,此類音訊源可包括正講話的人。所捕獲聲音可藉由放大揚聲器(用於聲音加強)傳播至環境中之本地聽眾,及/或傳播至遠離環境之其他人(諸如經由電視廣播及/或網路廣播)。麥克風之類型及其在特定環境中之配置可取決於音訊源之位置、物理空間要求、美學、房間佈局及/或其他考慮因素。舉例而言,在一些環境中,麥克風可配置在音訊源附近的桌子或講台上。舉例而言,在其他環境中,可將麥克風架空安裝以捕獲來自整個房間的聲音。因此,可使用各種大小、外觀尺寸、安裝選項及接線選項的麥克風,以滿足特定環境的需求。
傳統麥克風通常具有固定極性型樣及很少手動選擇設定。為了在會議環境中捕獲聲音,可同時使用諸多傳統麥克風來捕獲環境內之音訊源。然而,傳統的麥克風往往亦捕獲非所要音訊,諸如房間噪音、回音及其他不良音訊元素。使用諸多麥克風會加劇此等非所要噪音的捕獲。
具有多個麥克風元件之陣列麥克風可提供諸如可操縱涵蓋或拾音型樣(具有一或多個瓣)的好處,此允許麥克風可專注於所要音訊源並拒絕非所要聲音,諸如室內噪音。操縱音訊拾音型樣的能力提供以下益處:麥克風配置之精度可能降低,且以此方式,陣列麥克風更為寬容。此外,陣列麥克風提供藉由一個陣列麥克風或單元拾取多個音訊源的能力,此同樣歸因於能夠操縱拾音型樣的能力。
然而,在某些環境及情況下,陣列麥克風之拾音型樣之瓣的位置可能並非最佳的。舉例而言,最初由瓣偵測到之音訊源可能會移動並改變位置。在此情況下,瓣可能無法在其新位置之最佳地拾取音訊源。
因此,對陣列麥克風而言存在解決此等問題的機會。更特定而言,對陣列麥克風而言存在一機會,即,在已初始配置波束形成麥克風瓣之後,基於對聲音活動之偵測自動地對焦及/或配置該等瓣,同時亦能夠基於遠程遠端音訊信號抑制波束形成麥克風瓣之對焦及/或配置,此可導致環境之較高品質聲音捕獲及更佳涵蓋範圍。
本發明旨在藉由提供陣列麥克風系統及方法來解決上述問題,該等陣列麥克風系統及方法除其他外亦經設計以:(1)在已初始配置一陣列麥克風之波束形成瓣之後,回應於對聲音活動之偵測,實現該等瓣之自動對焦;(2)回應於對聲音活動之該偵測,實現一陣列麥克風之波束形成瓣之自動配置;(3)在已初始配置一陣列麥克風之波束形成瓣之後,回應於對聲音活動之該偵測,實現該等瓣在瓣區域內的自動對焦;(4)基於一遠程遠端音訊信號之活動,抑制或限制一陣列麥克風之波束形成瓣之該自動對焦或自動配置。
在一個實施例中,當大體上在初始座標附近之新座標處偵測到新聲音活動時,可藉由將波束形成瓣移動至該等新座標來對焦已定位於該等初始座標處之該等瓣。
在另一實施例中,當在該等新座標處偵測到新聲音活動時,可將波束形成瓣配置或移動至新座標。
在又一實施例中,當在該等新座標處偵測到新聲音活動時,已定位在初始位置處之波束形成瓣可藉由移動該等瓣來對焦,但限制在瓣區域內。
在另一實施例中,當一遠程遠端音訊信號之該活動超過一預定臨限值時,可抑制或限制波束形成瓣之移動或配置。
自以下詳細描述及附圖,此等及其他實施例以及各種排列及態樣將變得顯而易見,且將得到更充分的理解,詳細描述及附圖闡明指示可採用本發明之原理的各種方式的說明性實施例。
相關申請案交叉參考
本申請案主張2019年3月21日提出申請之美國臨時專利申請案第62/821,800號、2019年5月31日提出申請之美國臨時專利申請案第62/855,187號及2020年2月7日提出申請之美國臨時專利申請案第62/971,648號的權益。每一申請案之內容藉由全文引用的方式完全併入本文中。
以下描述根據本發明之原理描述、說明及例示本發明之一或多個特定實施例。提供此描述並非為了將本發明限制於本文中所描述之實施例,而是以一方式揭示及教示本發明之原理使得熟習此項技術者能夠理解此等原理並在彼理解的情況下能夠將其應用於不僅實踐本文中所描述之實施例而且能夠實踐根據此等原理想到之其他實施例。本發明之範疇旨在涵蓋所有可能落入所附申請專利範圍之範疇內之所有此類實施例,無論在字面上還是在等同原則下。
應注意,在說明書及圖式中,相似或實質上相似的元件可用相同參考編號標記。然而,有時此等元素可用不同的編號標記,諸如例如在此標記有助於更清晰描述的狀況下。另外,本文闡述之附圖不一定按比例繪製,且在一些情況下,可能放大比例以更清楚地描繪某些特徵。此類標記及繪圖慣例未必意味著潛在的實質性目的。如上文所述,本說明書旨在作為一個整體,並根據本文中所教示且為熟習此項技術者所理解之本發明之原理來解釋。
本文中所描述之陣列麥克風系統及方法可回應於對聲音活動之偵測而實現波束形成瓣之自動對焦及配置,以及允許基於遠程遠端音訊信號來抑制波束形成瓣之對焦及配置。在實施例中,陣列麥克風可包括複數個麥克風元件、音訊活動***、瓣自動對焦器、資料庫及波束形成器。音訊活動***可偵測新聲音活動之座標及置信度得分,且瓣自動對焦器可判定在新聲音活動附近是否存在先前配置之瓣。若存在此一瓣,且新聲音活動之置信度得分大於瓣之置信度得分,則瓣自動對焦器可將新座標傳輸至波束形成器,以使得瓣移動至新座標。在此等實施例中,可改良瓣之位置,且自動對焦於瓣內部及附近的音訊源之最新位置,同時亦可防止瓣重疊,指向非所要方向(例如,朝向非想要之噪音),及/或過於突然移動。
在其他實施例中,陣列麥克風可包括複數個麥克風元件、音訊活動***、瓣自動配置器、資料庫及波束形成器。音訊活動***可偵測新聲音活動之座標,且瓣自動配置器可判定在新聲音活動附近是否存在瓣。若不存在此一瓣,則瓣自動配置器可將新座標傳輸至波束形成器,以使得將非活作用中瓣配置在新座標處,或以使得現有瓣移動至新座標。在此等實施例中,陣列麥克風之作用中瓣之集合可指向陣列麥克風之涵蓋區域中之最新聲音活動。
在其他實施例中,音訊活動***可偵測新聲音活動之座標及置信度得分,且若新聲音活動之置信度得分大於臨限值,則瓣自動對焦器可識別新聲音活動所屬於之瓣區域。在所識別瓣區域中,若座標在瓣之當前座標之外觀半徑內(即,在瓣之當前座標周圍的可認為新聲音活動在其中之空間的三維區域),則可移動先前配置瓣。瓣在瓣區域中之移動可限於瓣之當前座標之移動半徑內,即,在三維空間中允許瓣移動之最大距離,及/或限於瓣區域之間的邊界墊外部,即,瓣可移動至瓣區域之間的邊界的接近程度。在此等實施例中,可改良瓣之位置,且自動對焦於與瓣相關聯之瓣區域內部之音訊源之最新位置,同時亦可防止瓣重疊,指向非所要方向(例如,指向非想要之噪音),及/或過於突然移動。
在其他實施例中,活動偵測器可諸如自遠端接收遠程音訊信號。遠程音訊信號之聲音可在本地環境中播放,諸如在會議室內之揚聲器上播放。若遠程音訊信號之活動超過預定臨限值,則可抑制波束形成瓣之自動調節(即,焦點及/或配置)的發生。舉例而言,可藉由遠程音訊信號之能階來量測遠程音訊信號之活動。在此實例中,當存在經含於遠程音訊信號中之一定位準的話音或語音時,遠程音訊信號之能階可超過預定臨限值。在此情況下,可能期望防止自動調整波束形成瓣,以使得瓣未經定向為自遠程音訊信號拾取聲音,例如在本地環境中播放。然而,若遠程音訊信號之能階未超過預定臨限值,則可執行波束形成瓣之自動調整。波束形成瓣之自動調整可包括例如本文中所描述之瓣之自動對焦及/或配置。在此等實施例中,瓣之位置,在遠程音訊信號之活動未超過預定臨限值時可經改良並自動對焦及/或配置,且在遠程音訊信號之活動超過預定臨限值時經抑制或限制自動對焦及/或配置。
藉由使用本文中之系統及方法,可藉由例如確保即使音訊源已自初始位置移動並改變位置,波束形成瓣仍最佳地拾取該等音訊源,來改良該等音訊源在環境中之涵蓋範圍之品質。舉例而言,亦可藉由降低波束形成瓣經部署(例如,對焦或配置)以拾取非想要聲音(如同來自遠端之語音、話音或其他噪音)之可能性來改良音訊源在環境中之涵蓋範圍之品質。
圖1及圖4為可偵測來自各種頻率之音訊源的聲音的陣列麥克風100、400的示意圖。陣列麥克風100、400可在會議室或董事會議室中使用,舉例而言,其中音訊源可為一或多個人類發言者。在該環境中可存在可為非所要的其他聲音,諸如來自通風設備、其他人、音訊/視覺設備、電子設備等之噪音。在典型情況下,音訊源可能坐在桌子旁椅子上,儘管音訊源之其他組態及配置為可預期的且可能的。
陣列麥克風100、400可配置在桌子、講台、桌面、牆壁、天花板等上或其中,以使得可偵測及捕獲來自音訊源之聲音,諸如人類發言者說出的話音。陣列麥克風100、400可包括例如任何數目個麥克風元件102a、102b、…、102zz,402a、402b、…、402zz,且能夠形成具有瓣之多個拾音型樣,以使得可偵測及捕獲來自音訊源之聲音。任何適當數目個麥克風元件102、402為可能的且可預期的。
陣列麥克風100、400中之麥克風元件102、402中之每一者可偵測聲音並將該聲音轉換為類比音訊信號。陣列麥克風100、400中之組件,諸如類比轉數位轉換器、處理器及/或其他組件,可處理類比音訊信號並最終生成一或多個數位音訊輸出信號。在一些實施例中,數位音訊輸出信號可符合用於藉由乙太網路傳輸音訊之丹特(Dante)標準,或可符合另一標準及/或傳輸協定。在實施例中,陣列麥克風100、400中之麥克風元件102、402中之每一者可偵測聲音並將該聲音轉換為數位音訊信號。
陣列麥克風100、400中之波束形成器170、470可根據麥克風元件102、402之音訊信號來形成一或多個拾音型樣。波束形成器170、470可生成與每一拾音型樣相對應的數位輸出信號190a、190b、190c、…190z,490a、490b、490c、…、490z。拾音型樣可由一或多個瓣(例如,主瓣、側瓣及後瓣)構成。在其他實施例中,陣列麥克風100、400中之麥克風元件102、402可輸出類比音訊信號,使得在陣列麥克風100、400之外的其他組件及裝置(例如,處理器、混合器、記錄器、放大器等)可處理類比音訊信號。
回應於對聲音活動之偵測而自動對焦波束形成瓣之圖1之陣列麥克風100可包括麥克風元件102;與麥克風元件102有線或無線通信之音訊活動***150;與音訊活動***150有線或無線通信之瓣自動對焦器160;與麥克風元件102及瓣自動對焦器160有線或無線通信之波束形成器170;及與瓣自動對焦器160有線或無線通信之資料庫180。此等組件將在下文更詳細地進行描述。
回應於對聲音活動之偵測而自動配置波束形成瓣之圖4之陣列麥克風400可包括麥克風元件402;與麥克風元件402有線或無線通信之音訊活動***450;與音訊活動***150有線或無線通信之瓣自動配置器460;與麥克風元件402及瓣自動配置器460有線或無線通信之波束形成器470;及與瓣自動配置器460有線或無線通信之資料庫480。此等組件將在下文更詳細地進行描述。
在實施例中,陣列麥克風100、400可包括與音訊活動***150、450及/或波束形成器170、470一起工作之其他組件,諸如回音消除器或自動混合器。舉例而言,如本文中所描述,在回應於偵測到新聲音活動而將瓣移動至新座標時,來自瓣移動之資訊可由回音消除器用於在移動期間及/或由自動混合器最小化回音以改良其決策能力。作為另一實例,可藉由自動混合器之決定來影響瓣之移動,諸如允許自動混合器已將其識別為具有相關語音活動之瓣移動。波束形成器170、470可為任何合適波束形成器,諸如延遲加總波束形成器或最小變異無失真回應(MVDR)波束形成器。
包括在陣列麥克風100、400中之各種組件可使用可由一或多個伺服器或電腦執行的軟體來實施,諸如具有處理器及記憶體之計算裝置、圖形處理單元(GPU)及/或由硬體(例如,離散邏輯電路、特殊應用積體電路(ASIC)、可程式化閘陣列(PGA)、場可程式化閘陣列(FPGA)等。
在一些實施例中,麥克風元件102、402可經佈置成同心環及/或諧波嵌套。在一些實施例中,麥克風元件102、402可經佈置為大體對稱。在其他實施例中,麥克風元件102、402可不對稱地或以另一種佈置來佈置。在其他實施例中,例如,麥克風元件102、402可經佈置在基板上,配置在框架中或單獨地懸置。在共同轉讓之美國專利No.9,565,493中描述陣列麥克風之實施例,該美國專利特此以全文引用的方式併入本文中。在實施例中,麥克風元件102、402可為主要在一方向上敏感的單向麥克風。在其他實施例中,根據需要,麥克風元件102、402可具有其他方向性或極性型樣,諸如心形、亞心形或全方向。麥克風元件102、402可為可偵測來自音訊源之聲音並將聲音轉換為電音訊信號之任何合適類型之傳感器。在一個實施例中,麥克風元件102、402可為微機電系統(MEMS)麥克風。在其他實施例中,麥克風元件102、402可為電容式麥克風、平衡銜鐵式麥克風、駐極體麥克風、動態麥克風及/或其他類型之麥克風。在實施例中,麥克風元件102、402可排列成一維或二維。陣列麥克風100、400可經配置或安裝在桌子、牆壁、天花板等上且可例如在視訊監視器旁邊、下方或上方。
圖2中展示用於自動對焦陣列麥克風100之先前配置波束形成瓣之過程200的實施例。過程200可由瓣自動對焦器160執行,使得陣列麥克風100可自陣列麥克風100輸出一或多個音訊信號180,其中音訊信號180可包括由波束形成瓣拾取之聲音,該等波束形成瓣專注於音訊源之新聲音活動。陣列麥克風100內部或外部之一或多個處理器及/或其他處理組件(例如,類比轉數位轉換器、加密晶片等)可執行過程200之任何、一些或所有步驟。一或多種其他類型之組件(例如,記憶體、輸入及/或輸出裝置、傳輸器、接收器、緩衝器、驅動器、離散組件等)亦可結合處理器及/或其他處理組件用於執行過程200之任何、一些或所有步驟。
在步驟202處,可在瓣自動對焦器160處自音訊活動***150接收與新聲音活動相對應的座標及置信度得分。音訊活動***150可連續地掃描陣列麥克風100之環境以找到新聲音活動。音訊活動***150發現之新聲音活動可包括合適音訊源,例如不固定人類發言者。新聲音活動之座標可為相對於陣列麥克風100之位置的特定三維座標,諸如在迪卡兒座標(即,x,y,z)中或在球形座標(即,徑向距離/量級r,仰角θ (theta),方位角φ (phi))。舉例而言,新聲音活動之置信度得分可表示座標之確定性及/或聲音活動之品質。在實施例中,可在步驟202處接收及利用與新聲音活動有關的其他合適度量。應注意,根據需要,迪卡兒座標可容易地轉換為球形座標,且反之亦然。
在步驟204處,瓣自動對焦器160可判定新聲音活動之座標是否在現有瓣附近(即,在其附近)。新聲音活動是否在現有瓣附近可基於(1)新聲音活動之座標與(2)現有瓣之座標的方位角及/或仰角相對於預定臨限值之差。新聲音活動距麥克風100之距離亦可影響新聲音活動之座標是否在現有瓣附近的判定。在一些實施例中,瓣自動對焦器160可自資料庫180擷取現有瓣之座標以供在步驟204中使用。下文關於圖6更詳細地描述判定新聲音活動之座標是否在現有瓣附近之實施例。
若瓣自動對焦器160在步驟204判定新聲音活動的座標不在現有瓣附近,則過程200可在步驟210處結束且陣列麥克風100之瓣之位置未更新。在此情況下,可將新聲音活動之座標認為在陣列麥克風100之涵蓋區域之外,且因此可忽略新聲音活動。然而,若在步驟204,瓣自動對焦器160判定新聲音活動之座標在現有瓣附近,則過程200繼續至步驟206。在此情況下,新聲音活動之座標可認為現有瓣之經改良(即,更對焦)位置。
在步驟206處,瓣自動對焦器160可比較新聲音活動之置信度得分與現有瓣之置信度得分。在一些實施例中,瓣自動對焦器160可自資料庫180擷取現有瓣之置信度得分。若瓣自動對焦器160在步驟206處判定新聲音活動之置信度得分小於(即,不如)現有瓣之置信度得分,則過程200可在步驟210處結束且陣列麥克風100之瓣中之位置未更新。然而,若瓣自動對焦器160在步驟206處判定新聲音活動之置信度得分大於或等於(即,優於)現有瓣之置信度得分,則過程200可繼續至步驟208。在步驟208處,瓣自動對焦器160可將新聲音活動之座標傳輸至波束形成器170,使得波束形成器170可將現有瓣之位置更新至新座標。另外,瓣自動對焦器160可將瓣之新座標儲存在資料庫180中。
在一些實施例中,在步驟208處,瓣自動對焦器160可限制現有瓣之移動,以防止及/或最小化瓣之位置的突然改變。舉例而言,若特定瓣最近已在某個最近時間段內移動,則瓣自動對焦器160可不將彼瓣移動至新座標。作為另一實例,若新座標過於靠近瓣之當前座標,過於接近另一瓣,與另一瓣重疊及/或認為過於遠離瓣至現有位置,則瓣自動對焦器160可不將特定瓣移動至彼等新座標。
當音訊活動***150發現新聲音活動並將新聲音活動之座標及置信度得分提供至瓣自動對焦器160時,過程200可由陣列麥克風100連續執行。舉例而言,過程200可在音訊源(例如,人類發言者)在會議室周圍移動時執行,以使得一或多個瓣可對焦在音訊源上以最佳地拾取其聲音。
圖3中展示用於使用成本泛函自動對焦陣列麥克風100之先前配置波束形成瓣之過程300的實施例。過程300可由瓣自動對焦器160執行,以使得陣列麥克風100可輸出一或多個音訊信號180,其中音訊信號180可包括由波束形成瓣拾取之聲音,該等波束形成瓣專注於音訊源之新聲音活動。麥克風陣列100內部或外部之一或多個處理器及/或其他處理組件(例如,類比轉數位轉換器、加密晶片等)可執行過程300之任何、一些或所有步驟。一或多種其他類型之組件(例如,記憶體、輸入及/或輸出裝置、傳輸器、接收器、緩衝器、驅動器、離散組件等)亦可結合處理器及/或其他處理組件用於執行過程300之任何、一些或所有步驟。
瓣自動對焦器160之過程300的步驟302、304及306可與上文所描述圖2之過程200之步驟202、204及206實質上相同。特定而言,可在瓣自動對焦器160處自音訊活動***150接收與新聲音活動相對應的座標及置信度得分。瓣自動對焦器160可判定新聲音活動之座標是否在現有瓣附近(即,在其附近)。若新聲音活動之座標未在現有瓣附近(或若新聲音活動之置信度得分小於現有瓣之置信度得分),則過程300可前進至步驟324,且陣列麥克風100的之瓣之位置未更新。然而,若在步驟306處,瓣自動對焦器160判定新聲音活動之置信度得分大於(即,優於)現有瓣之置信度得分,則過程300可繼續至步驟308。在此情況下,可將新聲音活動之座標視為將現有瓣移動至之候選位置,且可評估並最大化現有瓣之成本泛函,如下文所描述。
瓣之成本泛函可考慮瓣之空間態樣及新聲音活動之音訊品質。如本文中所使用,成本泛函及成本函數具有相同含義。特定而言,在一些實施例中,可將瓣i
之成本泛函定義為新聲音活動之座標(LCi
)、瓣之信雜比(SNRi
)、瓣之增益值(Gaini
)、與新聲音活動有關的語音活動偵測資訊(VADi
)及距現有瓣之座標的距離(distance(LOi
)
)的函數。在其他實施例中,用於瓣之成本泛函可為其他資訊的函數。舉例而言,瓣i
之成本泛函可表達為具有迪卡兒座標之Ji
(x, y, z
)或具有球形座標之Ji
(方位角、仰角、量級
)。以具有迪卡兒座標之成本泛函作為例示,成本泛函Ji
(x, y, z
) =f
(LCi
, distance(LOi
), Gaini
, SNRi
, VADi
)。因此,瓣可藉由評估及最大化成本泛函Ji
在座標之空間柵格上方移動,使得瓣之移動沿成本泛函之梯度(即,最陡上升)方向。在一些情況下,成本泛函之最大值可與瓣自動對焦器160在步驟302處接收之新聲音活動之座標(即,候選位置)相同。在其他情況下,在考慮到上文所描述其他參數時,成本泛函之最大值可將瓣移動至與新聲音活動之座標不同的位置。
在步驟308處,可由瓣自動對焦器160在新聲音活動之座標處評估瓣之成本泛函。在一些實施例中,所評估之成本泛函可由瓣自動對焦器160儲存在資料庫180中。在步驟310處,瓣自動對焦器160可將瓣分別自新聲音活動之座標沿x、y及z方向移動量∆x、∆y、∆z中之每一者。在每一移動之後,可由瓣自動對焦器160在此等位置中之每一者處評估成本泛函。舉例而言,瓣可移動至一位置(x +
∆x, y, z
),且可在彼位置處評估成本泛函;然後移動至一位置(x, y + ∆y, z
)且可在彼位置處評估成本泛函;且然後移動至一位置(x, y, z +
∆z
)且可在彼位置處評估成本泛函。在步驟310處,瓣可按任何次序移動量∆x、∆y、∆z。在一些實施例中,在此等位置處之評估成本泛函中之每一者可由瓣自動對焦器160儲存在資料庫180中。如下文所描述,由瓣自動對焦器160在步驟310執行對成本泛函之評估,以便計算偏導數之估計及成本泛函之梯度。應注意,雖然上文描述係關於迪卡兒座標,但可對球形座標(例如∆方位角、
∆仰角、
∆量級
)執行類似操作。
在步驟314處,瓣自動對焦器160可將瓣沿在步驟312處計算之梯度之方向移動預定步長μ。特定而言,瓣可移動至新位置:。在步驟314處,瓣自動對焦器160亦可評估此新位置處之瓣之成本泛函。在一些實施例中,此成本泛函可由瓣自動對焦器160儲存在資料庫180中。
在步驟316處,瓣自動對焦器160可比較新位置處之瓣之成本泛函(在步驟314處評估)與新聲音活動之座標處之瓣之成本泛函(在步驟308處評估)。若在步驟316處新位置處之瓣之成本泛函小於在新聲音活動之座標處之瓣之成本泛函,則可考慮在步驟314處之步長μ過大,則過程300可繼續至步驟322。在步驟322處,可調整步長,且過程可返回至步驟314。
然而,若在步驟316處新位置處之瓣之成本泛函不小於在新聲音活動之座標處之瓣之成本泛函,則過程300可繼續至步驟318。在步驟318處,瓣自動對焦器160可判定(1)新位置處之瓣之成本泛函(在步驟314處評估)與(2)新聲音活動之座標處之瓣之成本泛函(在步驟308處評估)之間的差是否接近,即,差之絕對值是否在小量ε內。若在步驟318處不滿足條件,則可認為尚未達到成本泛函之局部最大值。過程300可進行至步驟324,且陣列麥克風100之瓣之位置未更新。
然而,若在步驟318處滿足條件,則可認為已達到成本泛函之局部最大值且瓣已經自動對焦,且過程300繼續至步驟320。在步驟320處,瓣自動對焦器160可將新聲音活動之座標傳輸至波束形成器170,使得波束形成器170可將瓣之位置更新至新座標。另外,瓣自動對焦器160可將瓣之新座標儲存在資料庫180中。
在一些實施例中,在步驟320處,瓣自動對焦器160可施加瓣之退火/抖動移動。可應用退火/抖動移動來將瓣微調出成本泛函之局部最大值之外,以試圖找到較佳局部最大值(且因此為瓣找到較佳位置)。退火/抖動位置可由定義,其中(rxi
, ryi
, rzi
)為小隨機值。
當音訊活動***150發現新聲音活動並將新聲音活動之座標及置信度得分提供至瓣自動對焦器160時,過程300可由陣列麥克風100連續執行。舉例而言,過程300可在音訊源(例如,人類發言者)在會議室周圍移動時執行,以使得一或多個瓣可對焦在音訊源上以最佳地拾音其聲音。
在實施例中,例如,可在步驟308至318及322中重新評估及更新成本泛函,且可例如不需要在步驟302處接收新聲音活動之一組座標的情況下調整瓣之座標。舉例而言,算法可在不提供新聲音活動之一組座標的情況下偵測陣列麥克風100之哪個瓣具有最大聲音活動。基於來自此演算法之聲音活動資訊,可重新評估及更新成本泛函。
圖5中展示用於陣列麥克風400之波束形成瓣之自動對焦或部署的過程500的實施例。過程500可由瓣自動配置器460執行,以使得陣列麥克風400可自圖4中所示出的陣列麥克風4輸出一或多個音訊信號480,其中音訊信號480可包括由經配置波束形成瓣拾取之來自音訊源之新聲音活動的聲音。麥克風陣列400內部或外部之一或多個處理器及/或其他處理組件(例如,類比轉數位轉換器、加密晶片等)可執行過程500之任何、一些或所有步驟。一或多種其他類型之組件(例如,記憶體、輸入及/或輸出裝置、傳輸器、接收器、緩衝器、驅動器、離散組件等)亦可結合處理器及/或其他處理組件用於執行過程500之任何、一些或所有步驟。
在步驟502處,可在瓣自動配置器460處從音訊活動***450接收對應於新聲音活動的座標。音訊活動***450可連續地掃描陣列麥克風400之環境以找到新聲音活動。音訊活動***450發現之新聲音活動可包括合適音訊源,例如不固定人類發言者。新聲音活動之座標可為相對於陣列麥克風400之位置的特定三維座標,諸如在迪卡兒座標(即x,y,z)中或在球形座標(即,徑向距離/量級r,仰角θ (theta),方位角φ (phi))。
在實施例中,可基於新聲音活動的活動量是否超過預定臨限值來發生波束形成瓣的配置。圖19為陣列麥克風1900的示意圖,該陣列麥克風可偵測來自各種頻率之音訊源之聲音,且回應於對聲音活動之偵測而自動配置波束形成瓣,同時考慮新聲音活動的活動量。在實施例中,陣列麥克風1900可包括與上文所描述陣列麥克風400相同的組件的一些或全部,例如,麥克風402、音訊活動***450、瓣自動配置器460、波束形成器470及/或資料庫480。陣列麥克風1900亦可包括與瓣自動配置器460及波束形成器470通信的活動偵測器1904。
活動偵測器1904可偵測新聲音活動中之活動量。在一些實施例中,活動量可被量測為新聲音活動之能階。在其他實施例中,可使用時域及/或頻域中之方法來量測活動量,諸如藉由應用機器學習(例如,使用倒譜係數),量測一或多個頻帶中之信號非平穩性,及/或搜索所要聲音或話音的特徵。
在實施例中,活動偵測器1904可為語音活動偵測器(VAD),其可判定在遠程音訊信號中是否存在語音及/或噪音。舉例而言,可藉由分析遠程音訊信號的頻譜變異,使用線性預測編碼,應用機器學習或深度學習技術來偵測語音及/或噪音及/或使用諸如ITU G.729 VAD、GSM規範中包括的用於VAD計算的ETSI標準或長期音高預測。
基於所偵測到活動量,可執行或不執行自動瓣配置。當新聲音活動之偵測活動滿足預定準則時,可執行自動瓣配置。相反地,當新聲音活動之所偵測到活動不滿足預定準則時,可能不會執行自動瓣配置。舉例而言,滿足預定準則可指示新聲音活動包括語音、話音或較佳地由一瓣拾取之其他聲音。作為另一實例,未滿足預定準則可指示新聲音活動不包括語音、話音或較佳地由一瓣拾取之其他聲音。藉由在此後一種情況下抑制自動瓣配置,將不會配置瓣以避免自新聲音活動拾取聲音。
如在圖20之過程2000中所見,在步驟502之後的步驟2003處,可判定新聲音活動的活動量是否滿足預定準則。舉例而言,活動偵測器1904可自波束形成器470接收新聲音活動。所偵測到活動量可對應於新聲音活動中之語音、話音、噪音等的量。在實施例中,可將活動量量測為新聲音活動之能階,或作為新聲音活動中之語音量。在實施例中,所偵測到活動量可具體指示新聲音活動中之語音或話音量。在其他實施例中,所偵測到活動量可為語噪比,或指示新聲音活動中之噪音量。
若在步驟2003處活動量不滿足預定準則,則過程2000可在步驟522處結束且陣列麥克風1900之瓣的位置未經更新。當在新聲音活動中話音或語音量相對較低及/或語噪比相對較低時,所偵測到新聲音活動之活動量可能不滿足預定準則。類似地,當在新聲音活動中存在相對高量的噪音時,所偵測到新聲音活動之活動量可能不滿足預定準則。因此,不自動配置瓣以偵測新聲音活動可幫助確保不會拾取非所要聲音。
若在步驟2003處活動量滿足預定準則,則過程2000可如下文所描述繼續至步驟504。當在新聲音活動中話音或語音量相對較高及/或語噪比相對較高時,所偵測到新聲音活動之活動量可能滿足預定準則。類似地,當在新聲音活動中存在相對低量的噪音時,所偵測到新聲音活動之活動量可滿足預定準則。因此,在此情況下,可能期望自動配置一個瓣以偵測新聲音活動。
返回至過程500,在步驟504處,瓣自動配置器460可將時間戳更新至諸如時鐘之當前值。在一些實施例中,時間戳可儲存在資料庫480中。在實施例中,時間戳及/或時鐘可為實時值,例如小時、分鐘、秒等。在其他實施例中,時間戳及/或時鐘可基於增加的整數值,該整數值可使得能夠追蹤事件的時間順序。
瓣自動配置器460可在步驟506判定新聲音活動的座標是否在現有活動瓣附近(即,在其附近)。新聲音活動是否在現有瓣附近可基於(1)新聲音活動之座標與(2)現有瓣之座標的方位角及/或仰角相對於預定臨限值之差。新聲音活動距麥克風400之距離亦可影響新聲音活動之座標是否在現有瓣附近的判定。在一些實施例中,瓣自動配置器460可自資料庫480擷取現有瓣之座標以供在步驟506中使用。下文關於圖6更詳細地描述判定新聲音活動之座標是否在現有瓣附近之實施例。
然而,若在步驟506處,瓣自動配置器460判定新聲音活動之座標在現有瓣附近,則過程500繼續至步驟520。在步驟520處,將現有瓣之時間戳自步驟504更新至當前時間戳。在此情況下,現有瓣被認為能夠涵蓋(即,拾取)新聲音活動。過程500可在步驟522處結束,且陣列麥克風400之瓣之位置未更新。
然而,若在步驟506處,瓣自動配置器460判定新聲音活動之座標在現有瓣附近,則過程500繼續至步驟508。在此情況下,可將新聲音活動之座標認為在陣列麥克風400之當前涵蓋區域之外,且因此需要涵蓋新聲音活動。在步驟508處,瓣自動配置器460可判定陣列麥克風400的非作用中瓣是否可用。若瓣未指向特定的座標集,則該瓣可被認為非作用中。若瓣自動配置器460在步驟508判定存在可用的非作用中瓣,則在步驟510處選擇該非作用中瓣,且在步驟514處將新選擇瓣之時間戳更新至當前時間戳(來自步驟504)。
然而,若在步驟508處瓣自動配置器460判定不存在可用的非作用中瓣,則過程500可繼續至步驟512。在步驟512處,瓣自動配置器460可選擇當前作用中瓣以進行再循環以指向在新聲音活動座標。在一些實施例中,選擇用於再循環的瓣可為具有最低置信度得分及/或最舊時間戳的作用中瓣。瓣的置信度得分可表示例如座標的確定性及/或聲音活動的品質。在實施例中,可利用與瓣有關的其他合適度量。作用中瓣之最舊時間戳可指示該瓣最近未偵測到聲音活動,且可能指示該瓣中不再存在音訊源。在步驟512處選擇用於再循環之瓣可在步驟514處使其時間戳更新至當前時間戳(來自步驟504)。
在步驟516處,當瓣為來自步驟510之所選擇非作用中瓣或來自步驟512之所選擇再循環瓣時,皆可為該瓣分配新置信度得分。在步驟518處,瓣自動配置器460可將新聲音活動之座標傳輸至波束形成器470,使得波束形成器470可將瓣之位置更新至新座標。另外,瓣自動配置器460可將瓣之新座標儲存在資料庫480中。
當音訊活動***450發現新聲音活動並將新聲音活動之座標提供至瓣自動配置器460時,過程500可由陣列麥克風400連續執行。舉例而言,過程500可在音訊源(例如,人類發言者)在會議室周圍移動時執行,以使得可配置一或多個瓣來最佳地拾取音訊源之聲音。
在圖6中展示用於找到在聲音活動附近的先前配置瓣的過程600的實施例。過程600可由瓣自動對焦器160在過程200之步驟204處、在過程300之步驟304處,及/或在過程800之步驟806處,及/或由自動配置器460在過程500之步驟506處使用。特定而言,過程600可判定新聲音活動之座標是否在陣列麥克風100、400之現有瓣附近。新聲音活動是否在現有瓣附近可基於(1)新聲音活動之座標與(2)現有瓣之座標的方位角及/或仰角相對於預定臨限值之差。新聲音活動距陣列麥克風100、400之距離亦可影響新聲音活動之座標是否在現有瓣附近的判定。
在步驟602處,可在瓣自動對焦器160處或瓣自動配置器460分別自音訊活動***150、450接收對應於新聲音活動之座標。新聲音活動之座標可為相對於陣列麥克風100、400之位置的特定三維座標,諸如在迪卡兒座標(即,x,y,z)中或在球形座標(即,徑向距離/量級r,仰角θ(theta),方位角φ(phi))。應注意,根據需要,迪卡兒座標可容易地轉換為球形座標,且反之亦然。
在步驟604處,瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460可藉由評估新聲音活動之距離是否大於所判定臨限值來判定新聲音活動是否相對遠離陣列麥克風100、400。新聲音活動之距離可由表示新聲音活動之座標之向量的量值來判定。若在步驟604處判定新聲音活動相對遠離陣列麥克風100、400(即,大於臨限值),則在步驟606處,可設定較低方位角臨限值以供稍後在過程600中使用。若在步驟604處判定新聲音活動並非相對遠離陣列麥克風100、400(即,小於或等於臨限值),則在步驟608處可設定較高方位角臨限值以供稍後在過程600中使用。
在步驟606或步驟608處設定方位角臨限值之後,過程600可繼續至步驟610。在步驟610處,瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460可判定是否存在任何瓣待檢查其是否在新聲音活動附近。若在步驟610處不存在陣列麥克風100、400之瓣待檢查,則過程600可在步驟616處結束且表示在陣列麥克風100、400附近無任何瓣。
然而,若在步驟610處存在陣列麥克風100、400之瓣待檢查,則過程600可繼續至步驟612並檢查現有瓣中之一者。在步驟612處,瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460可判定(1)現有瓣之方位角與(2)新聲音活動之方位角之間的差的絕對值是否大於方位角臨限值(該方位角臨限值在步驟606或步驟608處設定)。若在步驟612處滿足條件,則可認為受檢查之瓣不在新聲音活動附近。過程600可返回至步驟610以判定是否存在其他瓣待檢查。
然而,若在步驟612處不滿足條件,則過程600可進行至步驟614。在步驟614處,瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460可判定(1)現有瓣之仰角與(2)新聲音活動之仰角之間的差的絕對值是否大於一預定仰角臨限值。若在步驟614處滿足條件,則可認為受檢查之瓣不在新聲音活動附近。過程600可返回至步驟610以判定是否存在其他瓣待檢查。然而,若在步驟614中不滿足該條件,則過程600可在步驟618處結束,且表示受檢查之瓣在新聲音活動附近。
圖7為陣列麥克風700的例示性描繪,其可回應於偵測到新聲音活動而自動地將先前配置波束形成瓣對焦在相關聯瓣區域內。在實施例中,陣列麥克風700可包括與上文所描述陣列麥克風100相同的組件的一些或全部,例如,音訊活動***150、瓣自動對焦器160、波束形成器170及/或資料庫180。陣列麥克風700之每一瓣可在其相關聯瓣區域內移動,且瓣可不越過瓣區域之間的邊界。應注意,雖然圖7描繪具有八個相關聯瓣區域之八個瓣,但任何數目個瓣及相關聯瓣區域皆為可能的且被預期的,諸如圖10、圖12、圖13及圖15中所描繪的具有四個相關聯瓣區域的四個瓣。亦應注意,圖7、圖10、圖12、圖13及圖15經描繪為在陣列麥克風周圍之三維空間的二維表示。
至少兩組座標可與陣列麥克風700之每一瓣相關聯:(1)原始座標或初始座標(例如,在設置陣列麥克風700時自動或手動組態的座標),以及(2)在給定時間當前瓣所指向的當前座標。在一些實施例中,該組座標可指示瓣之中心的位置。在一些實施例中,座標集可儲存在資料庫180中。
另外,陣列麥克風700之每一瓣可與在其周圍的三維空間之瓣區域相關聯。在實施例中,瓣區域可經定義為空間中之點集合,較之陣列麥克風之任何其他瓣之座標,該空間較接近於瓣之初始座標。換言之,若將p定義為空間中之一點,則在點p與瓣i
()之中心之間的距離D較之任何其他瓣為最小的情況下,點p可屬於特定瓣區域LRi
,如在下式中:。以此方式定義的區域被稱為沃羅諾區域或沃羅諾單元。舉例而言,在圖7中可看到,存在具有相關聯瓣區域的八個瓣,該等瓣區域具有在瓣區域中之每一者之間描繪的邊界。瓣區域之間的邊界為空間中與兩個或多於兩個毗鄰瓣等距的點集合。瓣區域之一些邊亦可能為無界的。在實施例中,距離D可為點p與(例如,)之間的歐幾里得距離。在一些實施例中,可隨著特定瓣移動來重新計算瓣區域。
在實施例中,可基於使用紅外感測器、視覺感測器及/或其他合適感測器感測陣列麥克風700所處的環境(例如,物件、牆壁、人等)來計算及/或更新瓣區域。舉例而言,陣列麥克風700可使用來自感測器之資訊來設定瓣區域的近似邊界,此又可用於配置相關聯瓣。在其他實施例中,可基於使用者界定瓣區域,諸如藉由陣列麥克風700之圖形使用者介面來計算及/或更新瓣區域。
如圖7中進一步所示出,如下文所描述,可存在與每一瓣相關聯的各種參數,該等參數可限制其在自動對焦過程期間之移動。一個參數為瓣之外觀半徑,該外觀半徑為在瓣之初始座標周圍的可認為新聲音活動在其中之空間的三維區域。換言之,若在瓣區域中偵測到新聲音活動,但在瓣之外觀半徑外部,則回應於偵測到新聲音活動,將不存在瓣之任何移動或自動對焦。因此,可將在瓣之外觀半徑外部的點視為相關瓣區域之忽略或“無關”部分。舉例而言,在圖7中,表示為A之點在瓣5之外觀半徑及其相關聯瓣區域5外部,因此在點A處任何新聲音活動皆不會導致瓣移動。相反地,若在特定瓣區域中偵測到新聲音活動且該新聲音活動處於其瓣之外觀半徑之內,則可回應於偵測到新聲音活動而自動移動及對焦瓣。
另一參數為瓣之移動半徑,該半徑為允許瓣移動的在空間中之最大距離。瓣之移動半徑通常小於瓣之外觀半徑,且可設定以防止瓣移動離陣列麥克風過遠或離瓣之初始座標過遠。舉例而言,在圖7中,表示為B之點在瓣5之外觀半徑與移動半徑以及其相關聯瓣區域5兩者內。若在點B處偵測到新聲音活動,則可將瓣5移動至點B。作為另一實例,在圖7中,表示為C之點在瓣5之外觀半徑內,但在瓣5之移動半及其相關聯瓣區域5徑外部。若在點C處偵測到新聲音活動,則瓣5可移動之最大距離經限制至移動半徑。
另一參數為瓣之邊界墊,該邊界墊為在空間上允許瓣朝向相鄰瓣區域以及朝向瓣區域之間的邊界移動的最大距離。舉例而言,在圖7中,表示為D之點在瓣8之邊界墊及其相關聯瓣區域8(毗鄰於瓣區域7)外部。瓣之邊界墊可經設定以使毗鄰瓣之重疊最小化。在圖7、圖10、圖12、圖13及15中,瓣區域之間的邊界由虛線表示,且每一瓣區域之邊界墊由與邊界平行之點劃線表示。
圖8中展示用於將陣列麥克風700之先前配置波束形成瓣自動對焦在相關聯瓣區域內之過程800的實施例。過程800可由瓣自動對焦器160執行,使得陣列麥克風700可自陣列麥克風700輸出一或多個音訊信號180,其中音訊信號180可包括由波束形成瓣拾取之聲音,該等波束形成瓣專注於音訊源之新聲音活動。陣列麥克風700內部或外部之一或多個處理器及/或其他處理組件(例如,類比轉數位轉換器、加密晶片等)可執行過程800之任何、一些或所有步驟。一或多種其他類型之組件(例如,記憶體、輸入及/或輸出裝置、傳輸器、接收器、緩衝器、驅動器、離散組件等)亦可結合處理器及/或其他處理組件用於執行過程800之任何、一些或所有步驟。
用於瓣自動對焦器160之過程800的步驟802可與上文所描述圖2之過程200的步驟202實質上相同。特定而言,在步驟802處,可在瓣自動對焦器160處自音訊活動***150接收與新聲音活動相對應的座標及置信度得分。在實施例中,可在步驟802處接收及利用與新聲音活動有關的其他合適度量。在步驟804處,瓣自動對焦器160可比較新聲音活動之置信度得分與預定臨限值,以判定新置信度得分是否令人滿意。若瓣自動對焦器160在步驟804處判定新聲音活動之置信度得分小於預定臨限值(即,置信度得分不令人滿意),則過程800可在步驟820處結束且陣列麥克風700之瓣之位置未更新。然而,若瓣自動對焦器160在步驟804處判定新聲音活動之置信度得分大於或等於預定臨限值(即,置信度得分令人滿意),則過程800可繼續至步驟806。
在步驟806處,瓣自動對焦器160可識別新聲音活動所在之瓣區域,即,新聲音活動所屬於之瓣區域。在實施例中,在步驟806處,瓣自動對焦器160可找到最接近於新聲音活動之座標的瓣,以便識別瓣區域。舉例而言,可藉由找到最接近於新聲音活動之瓣的初始座標來識別瓣區域,例如藉由找到瓣之索引i
使得新聲音活動之座標與瓣之初始座標之間的距離最小化:。可將包含新聲音活動之瓣及其相關瓣區域判定為在步驟806處所識別之瓣及瓣區域。
在步驟806處已識別瓣區域之後,在步驟808處,瓣自動對焦器160可判定新聲音活動之座標是否在瓣之外觀半徑外部。若瓣自動對焦器160在步驟808處判定新聲音活動之座標在瓣之外觀半徑外部,則過程800可在步驟820處結束且陣列麥克風700之瓣之位置未更新。換言之,若新聲音活動在瓣之外觀半徑外部,則可忽略新聲音活動,且可認為新聲音活動在瓣之涵蓋範圍外部。作為實例,圖7中之點A在與瓣5相關聯的瓣區域5內,但在瓣5之外觀半徑外部。下文參考圖9及圖10描述判定新聲音活動之座標是否在瓣之外觀半徑外部的細節。
然而,若在步驟808處,瓣自動對焦器160判定新聲音活動之座標不在瓣之外觀半徑外部(即,在其內部),則過程800可繼續至步驟810。在此情況下,如下文所描述,根據相對於其他參數(諸如,移動半徑及邊界墊)評估新聲音活動之座標,可使瓣朝向新聲音活動移動。在步驟810處,瓣自動對焦器160可判定新聲音活動之座標是否在瓣之移動半徑外部。若在步驟810處,瓣自動對焦器160判定新聲音活動之座標在瓣之移動半徑外部,則過程800可繼續至步驟816,其中瓣之移動可受限制或經限制。特別地,在步驟816處,可將瓣可臨時移動至之新座標設定位不大於移動半徑。如下文所描述,由於仍然可相對於邊界墊參數來評估瓣之移動,因此新座標可為臨時的。在實施例中,可基於定標因數α (其中0 < α ≤ 1)限制瓣在步驟816處之運動,為了防止瓣移動離其初始座標過遠。作為實例,圖7中之點C在瓣5之移動半徑外部,因此瓣5可移動之最遠距離為移動半徑。在步驟816之後,過程800可繼續至步驟812。下文關於圖11及圖12描述將瓣之運動限制在其運動半徑之內的細節。
若在步驟810處,瓣自動對焦器160判定新聲音活動之座標不在瓣之移動半徑外部(即,內部),則過程800亦可繼續至步驟812。作為實例,圖7中之點B在瓣5之移動半徑內部,因此瓣5可移動至點B。在步驟812處,瓣自動對焦器160可判定新聲音活動之座標是否接近於邊界墊且因此過接近於毗鄰瓣。若瓣自動對焦器160在步驟812處判定新聲音活動之座標接近於邊界墊,則過程800可繼續至步驟818,其中瓣之移動可受限制或經限制。特定而言,在步驟818處,可將瓣可移動至之新座標設置設定為剛好在邊界墊外部。在實施例中,可基於定標因數β (其中0 < β ≤ 1)限制瓣在步驟818處之移動。作為實例,圖7中之點D在毗鄰瓣區域8與瓣區域7之間的邊界墊外部。處理800可在步驟818之後繼續至步驟814。下文關於圖13至圖15描述關於邊界墊的細節。
若瓣自動對焦器160在步驟812處判定新聲音活動的座標不接近於邊界墊,則過程800亦可繼續至步驟814。在步驟812處,瓣自動對焦器160可將瓣之新座標傳輸至波束形成器170,以使得波束形成器170可將現有瓣之位置更新至新座標。在實施例中,瓣的新座標可定義為,其中為運動向量,而為經限制運動向量,如下文更詳細地描述。在實施例中,瓣自動對焦器160可將瓣之新座標儲存在資料庫180中。
取決於上文所描述過程800之步驟,當由於偵測到新聲音活動而使瓣移動時,瓣之新座標:(1)在新聲音活動之座標在瓣之外觀半徑內,在瓣之移動半徑內,且不接近於相關聯瓣區域之邊界墊的情況下,可為新聲音活動之座標;(2)在新聲音活動之座標在瓣之外觀半徑之內,在瓣之移動半徑外部,且不接近於相關聯瓣區域之邊界墊的情況下,可為在朝向新聲音活動之運動向量方向上的一點,且該點經限制至移動半徑之範圍;或(3)在新聲音活動之座標在瓣之外觀半徑之內且接近於邊界墊的情況下,可為剛好在邊界墊外部。
當音訊活動***150發現新聲音活動並將新聲音活動之座標及置信度得分提供至瓣自動對焦器160時,過程800可由陣列麥克風700連續執行。舉例而言,過程800可在音訊源(例如,人類發言者)在會議室周圍移動時執行,以使得一或多個瓣可對焦在音訊源上以最佳地拾取其聲音。
在圖9中示出用於判定新聲音活動之座標是否在瓣之外觀半徑外部的過程900的實施例。舉例而言,過程900可由瓣自動對焦器160在過程800之步驟808處使用。特定而言,過程900可在步驟902處開始,其中可將運動向量計算為。運動向量可為將瓣之原始座標之中心連接至新聲音活動之座標的向量。舉例而言,如圖10中所示出,新聲音活動S存在於瓣區域3中,且運動向量經展示在瓣3之原始座標LO3
與新聲音活動S之座標之間。瓣3之外觀半徑亦描繪在圖10中。
在步驟902處計算運動向量之後,過程900可繼續至步驟904。在步驟904處,瓣自動對焦器160可判定運動向量之量值是否大於瓣之外觀半徑,如在下式中:。若運動向量之量值在步驟904處大於瓣之外觀半徑,則在步驟906處,可將新聲音活動之座標表示為瓣之外觀半徑外部。舉例而言,如在圖10中所展示,因為新聲音活動S在瓣3之外觀半徑外部,所以將忽略新聲音活動S。然而,若在步驟904處運動向量之量值小於或等於瓣之外觀半徑,則在步驟908處新聲音活動之座標可表示為在瓣之外觀半徑內部。
在圖11中展示用於將瓣之移動限制在其移動半徑內之過程1100的實施例。舉例而言,過程1100可由瓣自動對焦器160在過程800之步驟816處使用。特定而言,過程1100可在步驟1102處開始,其中可將運動向量計算為,類似於上文關於圖9中所展示之過程900之步驟902所描述。舉例而言,如圖12中所示出,新聲音活動S存在於瓣區域3中,且運動向量經展示在瓣3之原始座標LO3
與新聲音活動S之座標之間。瓣3之外觀半徑亦描繪在圖12中。
在步驟1102處計算運動向量之後,過程1100可繼續至步驟1104。在步驟1104處,瓣自動對焦器160可判定運動向量之量值是否小於或等於瓣之移動半徑,如在下式中:。若在步驟1104處運動向量之量值小於或等於移動半徑,則在步驟1106處,可將瓣之新座標臨時移動至新聲音活動之座標。舉例而言,如在圖12中所展示,由於新聲音活動S在瓣3之移動半徑內部,因此瓣將臨時移動至新聲音活動S之座標。
圖13至圖15係關於瓣區域之邊界墊,其為靠近該瓣區域之毗鄰於另一瓣區域之邊界或邊緣之空間的部分。特定而言,可使用連接兩個瓣(即,及)之原始座標的向量間接描述靠近兩個瓣i
與j
之間的邊界的邊界墊。因此,此向量可描述為:。此向量之中點可為在兩個瓣區域之間的邊界處的一點。特定而言,自瓣i
之原始座標沿向量之方向移動為朝向毗鄰瓣j
之最短路徑。此外,自瓣i
之原始座標沿向量之方向移動但保持移動量為向量之量值的一半將為兩個瓣區域之間的確切邊界。
基於上述情況,自瓣i
之原始座標沿向量之方向移動但基於值A (其中0 <A <1)限制移動量(即,)將在瓣區域之間邊界的(100 * A)%之內。舉例而言,若A為0.8 (即,80%),則移動瓣之新座標將在瓣區域之間的邊界的80%內。因此,可使用值A在兩個毗鄰瓣區域之間創建邊界墊。通常,較大邊界墊可防止瓣移動至另一瓣區域,而較小邊界墊可允許瓣移近動較接近於另一瓣區域。
另外,應注意,若由於偵測到新聲音活動瓣i
沿朝向瓣j
之方向(例如,如上文所描述沿運動向量之方向)移動,則存在沿瓣j
之方向(即,沿向量之方向)移動分量。為了找到沿向量方向之移動分量,可將運動向量投影至單位向量(其具有與具有單位量值之向量相同的方向)以計算投影向量。作為實例,圖13展示連接瓣3及2之向量,此亦為自瓣3之中心朝向瓣區域2之最短路徑。圖13中所展示之投影向量為運動向量在單位向量上之投影。
圖14中展示用於使用向量投影來創建瓣區域之邊界墊的過程1400的實施例。舉例而言,過程1400可由瓣自動對焦器160在過程800之步驟818處使用。過程1400可導致限制運動向量之量值,使得瓣沿任何其他瓣區域的方向的移動不超過表徵邊界墊之大小的特定百分比。
在執行過程1400之前,可針對所有成對的活動瓣計算向量及單位向量。如先前所描述,向量可連接瓣i
及j
之原始座標。可為所有作用中瓣判定參數Ai
(其中0 < Ai
< 1),該參數表徵每一瓣區域之邊界墊的大小。如先前所描述,在執行過程1400之前(即,在過程800之步驟818之前),可識別新聲音活動之瓣區域(即,在步驟806處)且可計算運動向量(即,使用過程1100/步驟810)。
在過程1400之步驟1402處,可針對與經識別用於新聲音活動之瓣區域不相關聯的所有瓣計算投影向量。投影向量之大小(如上文關於圖13所描述)可判定瓣沿瓣區域之間的邊界的方向的運動量。投影向量之此量值可計算為標量,諸如藉由運動向量與單位向量之點積來計算,使得投影。
當時,運動向量具有與向量之方向相反之分量。此意味著瓣i
之運動將在與瓣j
之邊界相反之方向上。在此情況下,瓣i
與j
之間的邊界墊並非問題,因為瓣i
之運動將遠離與瓣j
之邊界。然而,在時,運動向量具有與向量之方向相同方向的分量。此意味著瓣i
之移動將沿與瓣j
之邊界相同的方向。在此情況下,瓣i
之移動可限制在邊界墊外部以使得,其中Ai
(其中0 < Ai
< 1)為表徵與瓣i
相關聯的瓣區域之邊界墊的一參數。
定標因數β可用於確保。定標因數β可用於定標運動向量並定義為。因此,若偵測到新聲音活動在瓣區域之邊界墊外部,則定標因數β可等於1,此指示不存在運動向量之任何定標。在步驟1404處,可針對不與經識別用於新聲音活動之瓣區域相關聯的所有瓣計算定標向量β。
在步驟1406處,可判定與最近瓣區域之邊界墊相對應的最小定標因數β,如在下式中:。當在步驟1406處已判定最小定標因數β之後,然後在步驟1408處,可將最小定標因數β應用於運動向量,以判定經限制運動向量。
舉例而言,圖15展示存在於瓣區域3中之新聲音活動S以及瓣3之初始座標LO3
與新聲音活動S之座標之間的運動向量。向量、、以及投影向量、、經描繪在瓣3與其他與瓣區域3不相關聯的瓣(即,瓣1、2及4)中之每一者之間。特定而言,可針對所有成對的作用中瓣(即,瓣1、2、3及4)計算向量、、以及針對與瓣區域3 (經識別用於新聲音活動S)不相關聯的所有瓣計算投影、、。投影向量之量值可用於計算定標因數β,且最小定標因數β可用於定標運動向量。因此,運動向量可能會經限制至瓣區域3之邊界墊外部,因為新聲音活動S過於接近於瓣3與瓣2之間的邊界。基於經限制運動向量,瓣3之座標可移動至瓣區域3之邊界墊外部的座標Sr
。
圖15中所描繪之投影向量為負,且對應定標因數β4
(對於瓣4)等於1。定標因數β1
(對於瓣1)亦等於1,因為,而定標因數β2
(對於瓣2)小於1,因為新聲音活動S在瓣2與瓣3之間的邊界墊內部(即,)。因此,最小定標因數β2
可用於確保瓣3移動至座標Sr
。
圖16及圖17為可偵測來自各種頻率之音訊源之聲音的陣列麥克風1600、1700的示意圖。圖16之陣列麥克風1600可回應於聲音活動之偵測而自動對焦波束形成瓣,同時當來自遠端之遠程音訊信號之活動超過預定臨限值時能夠抑制波束形成瓣之自動對焦。在實施例中,陣列麥克風1600可包括與上文所描述陣列麥克風100相同的組件的一些或全部,例如,麥克風102、音訊活動***150、瓣自動對焦器160、波束形成器170及/或資料庫180。陣列麥克風1600亦可包括傳感器1602,例如揚聲器,以及與瓣自動對焦器160通信之活動偵測器1604。來自遠端之遠程音訊信號可與傳感器1602及活動偵測器1604通信。
圖17之陣列麥克風1700可回應於聲音活動之偵測而自動配置波束形成瓣,同時當來自遠端之遠程音訊信號之活動超過預定臨限值時能夠抑制波束形成瓣之自動配置。在實施例中,陣列麥克風1700可包括與上文所描述陣列麥克風400相同的組件的一些或全部,例如,麥克風402、音訊活動***450、瓣自動配置器460、波束形成器470及/或資料庫480。陣列麥克風1700亦可包括傳感器1702,例如揚聲器,以及與瓣自動配置器460通信之活動偵測器1704。來自遠端之遠程音訊信號可與傳感器1702及活動偵測器1704通信。
傳感器1602、1702可用於在陣列麥克風1600、1700所位於的本地環境中播放遠程音訊信號的聲音。活動偵測器1604、1704可偵測遠程音訊信號中之活動量。在一些實施例中,活動量可經量測為遠程音訊信號之能階。在其他實施例中,可使用時域及/或頻域中之方法來量測活動量,諸如藉由應用機器學習(例如,使用倒譜係數),量測一或多個頻帶中之信號非平穩性,及/或搜索所要聲音或話音的特徵。
在實施例中,活動偵測器1604、1704可為語音活動偵測器(VAD),其可判定在遠程音訊信號中是否存在語音。舉例而言,可藉由分析遠程音訊信號的頻譜變異,使用線性預測編碼,應用機器學習或深度學習技術來偵測語音,及/或使用諸如ITU G.729 VAD、GSM規範中包括的用於VAD計算的ETSI標準或長期音高預測。
基於所偵測到活動量,可執行或抑制自動瓣調整。如本文中所描述,自動瓣調整可包括例如瓣之自動對焦,區域內瓣之自動對焦及/或瓣之自動配置。當遠程音訊信號之所偵測到活動未超過預定臨限值時,可執行自動瓣調整。相反,當所偵測到遠程音訊信號的活動超過預定臨限值時,可抑制(即不執行)自動瓣調整。舉例而言,超過預定臨限值可指示遠程音訊信號包括語音、話音或其他較佳地未被瓣拾取之聲音。藉由在此情況下抑制自動瓣調整,瓣將不會經對焦或配置以避免自遠程音訊信號拾取聲音。
在一些實施例中,活動偵測器1604、1704可判定所偵測到遠程音訊信號之活動量是否超過預定臨限值。當所偵測到活動量未超過預定臨限值時,活動偵測器1604、1704可將賦能信號分別傳輸至瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460,以允許調整瓣。另外或替代地,當所偵測到遠程音訊信號之活動量超過預定臨限值時,活動偵測器1604、1704可分別將暫停信號傳輸至瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460,以阻止瓣經調整。
在其他實施例中,活動偵測器1604、1704可將所偵測到遠程音訊信號之活動量分別傳輸至瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460。瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460可判定所偵測到活動量是否超過預定臨限值。基於所偵測到活動量是否超過預定臨限值,瓣自動對焦器160或瓣自動配置器460可執行或暫停瓣之調整。
包括在陣列麥克風1600、1700中之各種組件可使用可由一或多個伺服器或電腦執行的軟體來實施,諸如具有處理器及記憶體之計算裝置、圖形處理單元(GPU)及/或由硬體(例如,離散邏輯電路、特殊應用積體電路(ASIC)、可程式化閘陣列(PGA)、場可程式化閘陣列(FPGA)等。
圖18中展示用於基於遠程遠端音訊信號抑制自動調整陣列麥克風之波束形成瓣之過程1800的實施例。可由陣列麥克風1600、1700執行過程1800,以使得可基於來自遠端之遠程音訊信號之活動量來執行或抑制波束形成瓣之自動對焦或自動配置。陣列麥克風1600、1700內部或外部之一或多個處理器及/或其他處理組件(例如,類比轉數位轉換器、加密晶片等)可執行過程1800之任何、一些或所有步驟。一或多種其他類型之組件(例如,記憶體、輸入及/或輸出裝置、傳輸器、接收器、緩衝器、驅動器、離散組件等)亦可結合處理器及/或其他處理組件用於執行過程1800之任何、一些或所有步驟。
在步驟1802處,可在陣列麥克風1600、1700處接收遠程音訊信號。遠程音訊信號可來自遠端(例如,遠程位置),且可包括來自遠端之聲音(例如,話音、語音、噪音等)。遠程音訊信號可在步驟1804處在傳感器1602、1702 (諸如本地環境中之揚聲器)上輸出。因此,來自遠端之聲音可在本地環境中播放,諸如在電話會議期間,以使得本地參與者可聽到遠程參與者。
遠程音訊信號可由活動偵測器1604、1704接收,活動偵測器1604、1704可在步驟1806處偵測遠程音訊信號之活動量。所偵測到活動量可對應於遠程音訊信號中之話音、語音、噪音等的量。在實施例中,活動量可經量測為遠程音訊信號之能階。在步驟1808處,若所偵測到遠程音訊信號之活動量未超過預定臨限值,則過程1800可繼續至步驟1810。所偵測到遠程音訊信號之活動量未超過預定臨限值可指示在遠程音訊信號中存在相對少量之話音、語音、噪音等。在實施例中,所偵測到活動量可具體指示遠程音訊信號中之語音或話音量。在步驟1810處,可執行瓣調整。步驟1810可包括例用於自動對焦波束形成瓣之過程200及300、用於自動配置波束形成瓣之過程400及/或用於將波束形成瓣自動對焦於瓣區域內之過程800,如本文中所描述。在這此情況下可執行瓣調整,因為即使瓣可經對焦或配置,但存在此瓣將自在本地環境中正輸出之遠程音訊信號拾取不良聲音的較小可能性。在步驟1810之後,過程1800可返回至步驟1802。
然而,若在步驟1808處所偵測到遠程音訊信號之活動量超過預定臨限值,則過程1800可繼續至步驟1812。在步驟1812處,不執行任何瓣調整,即,可抑制瓣調整。所偵測到遠程音訊信號之活動量超過預定臨限值可指示在遠程音訊信號中存在相對高量之話音、語音、噪音等。在此情況下,抑制發生瓣調整可能有助於確保瓣未經對焦或配置在自本地環境中輸出之遠程音訊信號拾取聲音。在一些實施例中,過程1800可在步驟1812之後返回至步驟1802。在其他實施例中,過程1800可在返回至步驟1802之前在步驟1812處等待特定持續時間。等待特定持續時間可允許消散本地環境中之回響(例如,由播放遠程音訊信號之聲音引起)。
當接收到來自遠端之遠程音訊信號時,過程1800可由陣列麥克風1600、1700連續執行。舉例而言,遠程音訊信號可包括不超過預定臨限值之低量活動(例如,無話音或語音)。在此情況中,可執行瓣調整。作為另一實例,遠程音訊信號可包括超過預定臨限值之高量活動(例如,話音或語音)。在此情況下,可能抑制執行瓣調整。因此,瓣調整是執行還是抑制可隨著遠程音頻信號之活動量的改變而改變。過程1800可藉由減少不合意地拾取來自遠端之聲音的可能性而導致在本地環境中更加最佳地拾取聲音。
諸圖中之任何過程描述或區塊應理解為表示碼模組、分段或部分,其包括用於實施過程中之特定邏輯功能或步驟的之一或多個可執行指令,且替代實施方案包括於本發明之實施例的範圍內,其中功能可不以來自所展示或所論述之次序的次序執行,取決於所涉及之功能,包括實質上同時執行或以反向次序執行,如將由熟習此項技術者將理解。
本發明旨在解釋如何形成及使用根據本技術之各種實施例,而非限制其真實、預期及公平的範圍及精神。前述描述並非意欲為窮盡的或限制於所揭示的任何精確形式。根據上述教示,修改或變化為可能的。選擇並描述實施例以提供對所描述技術之原理及其實際應用的最佳說明,且使得熟習此項技術者能夠將技術用於各種實施例中且具有適合於所預期特定用途之各種修改。當根據其經公平、合法和公正地授權的寬度來解釋時,所有此類修改及變化形式皆在由所附申請專利範圍及其所有等效價物判定的實施例的範圍內,所附申請專利範圍可在本專利申請案的申請中期間進行修改。
100:陣列麥克風
102a:麥克風元件
102b:麥克風元件
102c:麥克風元件
102d:麥克風元件
102yy:麥克風元件
102zz:麥克風元件
150:音訊活動***
160:瓣自動對焦器
170:波束形成器
180:資料庫
190a:數位輸出信號
190b:數位輸出信號
190c:數位輸出信號
190z:數位輸出信號
200:過程
202:步驟
204:步驟
206:步驟
208:步驟
210:步驟
300:過程
302:步驟
304:步驟
306:步驟
308:步驟
310:步驟
312:步驟
314:步驟
316:步驟
318:步驟
320:步驟
322:步驟
324:步驟
400:陣列麥克風
402a:麥克風元件
402b:麥克風元件
402c:麥克風元件
402d:麥克風元件
402yy:麥克風元件
402zz:麥克風元件
450:音訊活動***
460:瓣自動配置器
470:波束形成器
480:資料庫
490a:數位輸出信號
490b:數位輸出信號
490c:數位輸出信號
490z:數位輸出信號
500:過程
502:步驟
504:步驟
506:步驟
508:步驟
510:步驟
512:步驟
514:步驟
516:步驟
518:步驟
520:步驟
522:步驟
600:過程
602:步驟
604:步驟
606:步驟
608:步驟
610:步驟
612:步驟
614:步驟
616:步驟
618:步驟
700:陣列麥克風
800:過程
802:步驟
804:步驟
806:步驟
808:步驟
810:步驟
812:步驟
814:步驟
816:步驟
818:步驟
820:步驟
900:過程
902:步驟
904:步驟
906:步驟
908:步驟
1100:過程
1102:步驟
1104:步驟
1106:步驟
1108:步驟
1400:過程
1402:步驟
1404:步驟
1406:步驟
1408:步驟
1600:陣列麥克風
1602:傳感器
1604:活動偵測器
1700:陣列麥克風
1702:傳感器
1704:活動偵測器
1800:過程
1802:步驟
1804:步驟
1806:步驟
1808:步驟
1810:步驟
1812:步驟
1900:陣列麥克風
1904:活動偵測器
2000:過程
2003:步驟
A:點
B:點
C:點
D:點
LO3:原始座標/初始座標
S:新聲音活動
Sr:座標:向量:向量:向量:運動向量:投影向量:投影向量:投影向量
圖1為根據一些實施例的具有回應於對聲音活動之偵測而自動對焦波束形成瓣之陣列麥克風的示意圖。
圖2為根據一些實施例的說明用於自動對焦波束形成瓣之操作的流程圖。
圖3為根據一些實施例的說明用於利用成本泛函之波束形成瓣之自動對焦之操作的流程圖。
圖4為根據一些實施例的具有回應於對聲音活動之偵測而自動配置陣列麥克風之波束形成瓣的示意圖。
圖5為根據一些實施例的說明用於自動配置波束形成瓣之操作的流程圖。
圖6為根據一些實施例的說明用於在所偵測到聲音活動附近找到瓣之操作的流程圖。
圖7為根據一些實施例的在瓣區域內具有波束形成瓣之麥克風的例示性描繪。
圖8為根據一些實施例的說明用於在瓣區域內自動對焦波束形成瓣之操作的流程圖。
圖9為根據一些實施例的示出用於判定所偵測到聲音活動是否在瓣之外觀半徑內之操作的流程圖。
圖10為根據一些實施例的在瓣區域內具有波束形成瓣並展示瓣之外觀半徑之陣列麥克風的例示性描繪。
圖11為根據一些實施例的說明用於判定瓣在瓣之移動半徑內之移動之操作的流程圖。
圖12為根據一些實施例的在瓣區域內具有波束形成瓣並展示瓣之行動半徑之陣列麥克風的例示性描繪。
圖13為根據一些實施例的在瓣區域內具有波束形成瓣且示出瓣區域之間的邊界墊之陣列麥克風的例示性描繪。
圖14為根據一些實施例的說明用於基於瓣區域之間的邊界墊來限制瓣移動之操作的流程圖。
圖15為根據一些實施例的在區域內具有波束形成瓣並示出基於區域之間的邊界墊之瓣的移動之陣列麥克風的例示性描繪。
圖16為根據一些實施例的具有回應於對聲音活動之偵測而自動對焦波束形成瓣及基於遠程遠端音訊信號而抑制自動對焦之陣列麥克風的示意圖。
圖17為根據一些實施例的具有回應於對聲音活動之偵測而自動配置陣列麥克風之波束形成瓣及基於遠程遠端音訊信號而抑制自動配置之陣列麥克風的示意圖。
圖18為根據一些實施例的說明用於基於遠程遠端音訊信號抑制自動調整陣列麥克風之波束形成瓣之操作的流程圖。
圖19為根據一些實施例的具有回應於對聲音活動之偵測及對聲音活動之活動偵測而自動配置陣列麥克風之波束形成瓣之陣列麥克風的示意圖。
圖20為根據一些實施例的說明用於自動配置波束形成瓣之操作的流程圖,該等操作包括對聲音活動之活動偵測。
100:陣列麥克風
102a:麥克風元件
102b:麥克風元件
102c:麥克風元件
102d:麥克風元件
102yy:麥克風元件
102zz:麥克風元件
150:音訊活動***
160:瓣自動對焦器
170:波束形成器
180:資料庫
190a:數位輸出信號
190b:數位輸出信號
190c:數位輸出信號
190z:數位輸出信號
Claims (59)
- 一種陣列麥克風系統,其包含: 複數個麥克風元件,該複數個麥克風元件中之每一者經組態以偵測聲音並輸出一音訊信號; 一波束形成器,其與該複數個麥克風元件通信,該波束形成器經組態以基於該複數個麥克風元件之該等音訊信號生成一或多個波束形成信號,其中該一或多個波束形成信號與一或多個瓣相對應,每一瓣定位於一環境中之一位置處; 一音訊活動***,其與該複數個麥克風元件通信,該音訊活動***經組態以判定(1)新聲音活動在該環境中之座標及(2)與該新聲音活動相關聯的一度量;及 一瓣自動對焦器,其與該音訊活動***及該波束形成器通信,該瓣自動對焦器經組態以: 接收該新聲音活動之該等座標及與該新聲音活動相關聯的該度量; 判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近,其中一現有瓣包含該一或多個瓣中之一者; 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近時,判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量;及 當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量時,將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該新聲音活動之該等座標。
- 如請求項1之系統: 其中該度量包含該新聲音活動之一置信度得分;且 其中該瓣自動對焦器經組態以藉由判定該新聲音活動之該置信度得分是否大於或等於該現有瓣之一置信度得分來判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量。
- 如請求項2之系統,其中該置信度得分表示該新聲音活動之該等座標之一確定性或該新聲音活動之一品質中之一或多者。
- 如請求項2之系統,其進一步包含與該瓣自動對焦器通信之一資料庫,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量時,將與該新聲音活動相關聯的該置信度得分儲存在該資料庫中作為該現有瓣之一新置信度得分。
- 如請求項4之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由以下操作判定該新聲音活動之該置信度得分是否大於或等於該現有瓣之一置信度得分: 自該資料庫擷取該現有瓣之該置信度得分;及 比較與該新聲音活動相關聯的該置信度得分與所擷取的該現有瓣之該置信度得分。
- 如請求項1之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以基於以下各項中之一或多者來判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近:(1)該新聲音活動之該等座標之一方位角與該現有瓣之該位置之一方位角相對於一方位角臨限值的一差,或(2)該新聲音活動之該等座標之一仰角與該現有瓣之該位置之一仰角相對於一仰角臨限值的一差。
- 如請求項6之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以基於該新聲音活動之該等座標距該系統的一距離來判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近。
- 如請求項7之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以基於該新聲音活動之該等座標距該系統的該距離來設定該方位角臨限值。
- 如請求項6之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以:當(1)該新聲音活動之該等座標之該方位角與該現有瓣之該位置之該方位角之該差的一絕對值不大於該方位角臨限值;及(2)該新聲音活動之該等座標之該仰角與該現有瓣之該位置之該仰角之該差的一絕對值大於該仰角臨限值時,判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近。
- 如請求項1之系統,其進一步包含與該瓣自動對焦器通信之一資料庫,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量時,將該新聲音活動之該等座標儲存在該資料庫中作為該現有瓣之該新位置。
- 如請求項1之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以: 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近時,判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量,且基於自該現有瓣之一最後移動起之一持續時間;且 當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量且自該現有瓣之該最後移動起之該持續時間超過一時間臨限值時,將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該新聲音活動之該等座標。
- 如請求項1之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以: 當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量時,評估並最大化與該新聲音活動之該等座標相關聯的一成本泛函;且 當與該新聲音活動之該等座標相關聯的該成本泛函已最大化時,將該新聲音活動之經調整座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該等經調整座標; 其中該等經調整座標包含該新聲音活動之該等座標,該等座標係基於與該新聲音活動之該等座標相關聯的該成本泛函的該評估及最大化來調整。
- 如請求項12之系統,其中基於以下各項中之一或多者評估並最大化該成本泛函:該新聲音活動之該等座標、與該現有瓣相關聯的一信雜比、與該現有瓣相關聯的一增益值、與該新聲音活動相關聯的語音活動偵測資訊,或該現有瓣之該位置與該新聲音活動之該等座標之間的一距離。
- 如請求項1之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以: 當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量時: 判定該新聲音活動之該等座標在其內的一瓣區域; 基於該新聲音活動之該等座標以及與該現有瓣及該瓣區域相關聯的一參數,判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近;及 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近時: 將該現有瓣之該位置之更新限制於在該現有瓣周圍之該瓣區域內之受限座標,其中該等受限座標係基於該新聲音活動之該等座標以及與該現有瓣及該瓣區域相關聯的該參數;及 將該等受限座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該等受限座標。
- 如請求項14之系統: 其中該參數包含在該現有瓣周圍之該瓣區域中之一外觀半徑,該外觀半徑包含在該現有瓣之該位置周圍的可認為該新聲音活動在其中之一空間;且 其中該瓣自動對焦器經進一步組態以藉由判定該新聲音活動之該等座標是否在該外觀半徑內來判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近。
- 如請求項14之系統: 其中該參數包含在該瓣區域中之一移動半徑,該移動半徑包含自該現有瓣之該位置准許該現有瓣移動的一最大距離;且 其中該等受限座標: 當該新聲音活動之該等座標在該移動半徑內時,包含該新聲音活動之該等座標;或 當該新聲音活動之該等座標在該移動半徑外部時,包含該移動半徑。
- 如請求項14之系統: 其中該參數包含在該瓣區域中之一邊界墊,該邊界墊包含自該現有瓣之該位置准許該現有瓣朝向一相鄰瓣區域之一邊界移動的一最大距離;且 其中該等受限座標: 當該新聲音活動之該等座標在該邊界墊外部時,包含該新聲音活動之該等座標;或 當該新聲音活動之該等座標在該邊界墊內時,包含在該邊界墊外部之一位置。
- 如請求項1之系統: 其進一步包含一活動偵測器,其與一遠端及該瓣自動對焦器通信,該活動偵測器經組態以: 自該遠端接收一遠程音訊信號; 偵測該遠程音訊信號之一活動量;及 將所偵測到活動量傳輸至該瓣自動對焦器;且 其中該瓣自動對焦器經進一步組態以: 當該遠程音訊信號之該活動量超過一預定臨限值時,抑制該瓣自動對焦器執行以下步驟:判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近,判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該現有瓣相關聯的該度量,及將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器。
- 如請求項1之系統: 其進一步包含一活動偵測器,其與一遠端及該瓣自動對焦器通信,該活動偵測器經組態以: 自該遠端接收一遠程音訊信號; 偵測該遠程音訊信號之一活動量;及 當該遠程音訊信號之該活動量超過一預定臨限值時,將一信號傳輸至該瓣自動對焦器以致使該瓣自動對焦器停止執行以下步驟:判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近,判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該現有瓣相關聯的該度量,及將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器。
- 一種陣列麥克風系統,其包含: 複數個麥克風元件,該複數個麥克風元件中之每一者經組態以偵測聲音並輸出一音訊信號; 一波束形成器,其與該複數個麥克風元件通信,該波束形成器經組態以基於該複數個麥克風元件之該等音訊信號生成一或多個波束形成信號,其中該一或多個波束形成信號與一或多個瓣相對應,每一瓣定位於一環境中之一位置處; 一音訊活動***,其與該複數個麥克風元件通信,該音訊活動***經組態以判定(1)新聲音活動在該環境中之座標及(2)與該新聲音活動相關聯的一度量;及 一瓣自動對焦器,其與該音訊活動***及該波束形成器通信,該瓣自動對焦器經組態以: 接收該新聲音活動之該等座標及與該新聲音活動相關聯的該度量; 判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近,其中一現有瓣包含該一或多個瓣中之一者; 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近時,判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量; 當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於與該現有瓣相關聯的一度量時,評估並最大化與該新聲音活動之該等座標相關聯的一成本泛函,使得使該現有瓣移動以調整在該成本泛函之一梯度之一方向上的座標;且 當與該新聲音活動之該等座標相關聯的該成本泛函已最大化時,將經調整座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該等經調整座標。
- 如請求項20之系統,其中基於以下各項中之一或多者評估並最大化該成本泛函:該新聲音活動之該等座標、與該現有瓣相關聯的一信雜比、與該現有瓣相關聯的一增益值、與該新聲音活動相關聯的語音活動偵測資訊,或該現有瓣之該位置與該新聲音活動之該等座標之間的一距離。
- 如請求項20之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由以下操作評估並最大化與該新聲音活動之該等座標相關聯的該成本泛函: (A)使該現有瓣之該位置移動至該新聲音活動之該等座標; (B)在該新聲音活動之該等座標處評估該現有瓣之該成本泛函; (C)使該現有瓣自該新聲音活動之該等座標沿每一三維方向移動一預定量; (D)在步驟(C)處的該現有瓣之每一移動之後,評估該現有瓣在經移動座標中之每一者處的該成本泛函; (E)基於偏導數之估計來計算該成本泛函的該梯度,該等偏導數係基於在該新聲音活動之該等座標及步驟(C)之該等經移動座標中之每一者處之所評估成本泛函來計算; (F)使該現有瓣沿該梯度之該方向移動一預定步長; (G)在步驟(F)之該等經移動座標處評估該現有瓣之該成本泛函; (H)當步驟(G)之該成本泛函小於步驟(B)之該成本泛函時,調整該預定步長,並重複步驟(F);及 (I)當步驟(G)之該成本泛函與步驟(B)之該成本泛函之間的差之絕對值小於一預定量時,將步驟(F)之該等經移動座標表示為該等經調整座標。
- 如請求項22之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以: 當步驟(G)之該成本泛函與步驟(B)之該成本泛函之間的該差之該絕對值小於一預定量時: 在步驟(F)之該等經移動座標處之該現有瓣抖動隨機量;且 在所抖動經移動座標處評估該現有瓣之該成本泛函。
- 一種陣列麥克風系統,其包含: 複數個麥克風元件,該複數個麥克風元件中之每一者經組態以偵測聲音並輸出一音訊信號; 一波束形成器,其與該複數個麥克風元件通信,該波束形成器經組態以基於該複數個麥克風元件之該等音訊信號生成一或多個波束形成信號,其中該一或多個波束形成信號與一或多個瓣相對應,每一瓣定位於一環境中之一位置處; 一音訊活動***,其與該複數個麥克風元件通信,該音訊活動***經組態以判定新聲音活動在該環境中之座標;及 一瓣自動配置器,其與該音訊活動***及該波束形成器通信,該瓣自動配置器經組態以: 接收該新聲音活動之該等座標; 判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近,其中一現有瓣包含該一或多個瓣中之一者; 當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣附近時: 判定一非作用中瓣是否可用; 當判定該非作用中瓣可用時,選擇該非作用中瓣; 當判定該非作用中瓣不可用時,選擇該一或多個瓣中之一者;及 將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將所選擇瓣之該位置更新至該新聲音活動之該等座標。
- 如請求項24之系統,其中該非作用中瓣包含該波束形成器之未定位於該環境中之特定座標處的一瓣。
- 如請求項24之系統,其中該瓣自動配置器經組態以基於以下各項中之一或多者來判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近:(1)該新聲音活動之該等座標之一方位角與該現有瓣之該位置之一方位角相對於一方位角臨限值的一差,或(2)該新聲音活動之該等座標之一仰角與該現有瓣之該位置之一仰角相對於一仰角臨限值的一差。
- 如請求項26之系統,其中該瓣自動配置器經組態以基於該新聲音活動之該等座標距該系統的一距離來判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近。
- 如請求項27之系統,其中該瓣自動配置器經進一步組態以基於該新聲音活動之該等座標距該系統的該距離來設定該方位角臨限值。
- 如請求項26之系統,其中該瓣自動配置器經組態以:當(1)該新聲音活動之該等座標之該方位角與該現有瓣之該位置之該方位角之該差的一絕對值不大於該方位角臨限值;及(2)該新聲音活動之該等座標之該仰角與該現有瓣之該位置之該仰角之該差的一絕對值大於該仰角臨限值時,判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近。
- 如請求項24之系統,其進一步包含與該瓣自動配置器通信之一資料庫,其中該瓣自動配置器經進一步組態以將與接收該新聲音活動之該等座標相關聯的一第一時間戳儲存在該資料庫中。
- 如請求項30之系統,其中該瓣自動配置器經進一步組態以當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近時,將與該資料庫中之該現有瓣相關聯的一第二時間戳更新至該第一時間戳。
- 如請求項30之系統,其中該瓣自動配置器經進一步組態以當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣附近時,將與該資料庫中之該所選擇瓣相關聯的一第三時間戳更新至該第一時間戳。
- 如請求項24之系統,其中該瓣自動配置器經進一步組態以當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣附近時,且當判定該非作用中瓣不可用時,基於與該一或多個瓣中之該一者相關聯之一時間戳選擇該一或多個瓣中之該一者。
- 如請求項24之系統,其中該瓣自動配置器經進一步組態以當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣附近時,指派與該所選擇瓣相關聯的一度量。
- 如請求項24之系統,其中該瓣自動配置器經進一步組態以當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣附近時,且當判定該非作用中瓣不可用時,基於與該一或多個瓣中之該一者相關聯之一度量選擇該一或多個瓣中之該一者。
- 如請求項34之系統: 其中該度量包含該所選擇瓣之一置信度得分;且 其中該置信度得分表示該所選擇瓣之該等座標的一確定性或該所選擇瓣之一品質中之一或多者。
- 如請求項24之系統,其進一步包含與該瓣自動配置器通信之一資料庫,其中該瓣自動配置器經進一步組態以當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣附近時,將該新聲音活動之該等座標儲存為該所選擇瓣之該新位置。
- 如請求項24之系統: 其進一步包含一活動偵測器,其與一遠端及該瓣自動配置器通信,該活動偵測器經組態以: 自該遠端接收一遠程音訊信號; 偵測該遠程音訊信號之一活動量;及 將所偵測到活動量傳輸至該瓣自動配置器;且 其中該瓣自動配置器經進一步組態以: 當該遠程音訊信號之該活動量超過一預定臨限值時,抑制該瓣自動配置器執行以下步驟:判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近;判定該非作用中瓣是否可用,選擇該非作用中瓣,選擇該一或多個瓣中之一者,及將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器。
- 如請求項24之系統: 其進一步包含一活動偵測器,其與一遠端及該瓣自動配置器通信,該活動偵測器經組態以: 自該遠端接收一遠程音訊信號; 偵測該遠程音訊信號之一活動量;及 當該遠程音訊信號之該活動量超過一預定臨限值時,傳輸一信號至該瓣自動配置器以致使該瓣自動配置器停止執行以下步驟:判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近;判定該非作用中瓣是否可用,選擇該非作用中瓣,選擇該一或多個瓣中之一者,及將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器。
- 一種陣列麥克風系統,其包含: 複數個麥克風元件,該複數個麥克風元件中之每一者經組態以偵測聲音並輸出一音訊信號; 一波束形成器,其與該複數個麥克風元件通信,該波束形成器經組態以基於該複數個麥克風元件之該等音訊信號生成一或多個波束形成信號,其中該一或多個波束形成信號與一或多個瓣相對應,每一瓣定位於一環境中之一位置處; 一音訊活動***,其與該複數個麥克風元件通信,該音訊活動***經組態以判定(1)新聲音活動在該環境中之座標及(2)與該新聲音活動相關聯的一度量;及 一瓣自動對焦器,其與該音訊活動***及該波束形成器通信,該瓣自動對焦器經組態以: 接收該新聲音活動之該等座標及與該新聲音活動相關聯的該度量; 判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於一度量臨限值; 當判定與該新聲音活動相關聯的該度量大於或等於該度量臨限值時: 判定該新聲音活動之該等座標在其內之一瓣區域,其中該瓣區域包含一現有瓣,且該現有瓣包含該一或多個瓣中之一者; 基於該新聲音活動之該等座標以及與該現有瓣及該瓣區域相關聯的一參數,判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近; 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣附近時: 將該現有瓣之該位置之更新限制於在該現有瓣周圍之該瓣區域內之受限座標,其中該等受限座標係基於該新聲音活動之該等座標以及與該現有瓣及該瓣區域相關聯的該參數;及 將該等受限座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該等受限座標。
- 如請求項40之系統: 其中該參數包含在該現有瓣周圍之該瓣區域中之一外觀半徑,該外觀半徑包含在該現有瓣之該位置周圍的可認為該新聲音活動在其中之一空間;且 其中該瓣自動對焦器經進一步組態以藉由判定該新聲音活動之該等座標是否在該外觀半徑內來判定該新聲音活動之該等座標是否在一現有瓣附近。
- 如請求項41之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由以下操作判定該新聲音活動之該等座標是否在該外觀半徑內: 計算該現有瓣之該位置與該新聲音活動之該等座標之間的一運動向量; 判定該運動向量之一量值是否小於或等於該外觀半徑; 當該運動向量之該量值小於或等於該外觀半徑時,表示該新聲音活動之該等座標在該外觀半徑內;且 當該運動向量之該量值大於該外觀半徑時,表示該新聲音活動之該等座標在該外觀半徑外部。
- 如請求項40之系統: 其中該參數包含在該瓣區域中之一移動半徑,該移動半徑包含自該現有瓣之該位置准許該現有瓣移動的一最大距離;且 其中該等受限座標: 當該新聲音活動之該等座標在該移動半徑內時,包含該新聲音活動之該等座標;或 當該新聲音活動之該等座標在該移動半徑外部時,包含該移動半徑。
- 如請求項43之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由以下操作將該現有瓣之該位置之該更新限制至該等受限座標: 計算該現有瓣之該位置與該新聲音活動之該等座標之間的一運動向量; 判定該運動向量之一量值是否小於或等於該外觀半徑; 當該運動向量之該量值小於或等於該外觀半徑時,表示該新聲音活動之該等座標在該移動半徑內;且 當該運動向量之該量值大於該外觀半徑時,表示該新聲音活動之該等座標在該移動半徑外部。
- 如請求項40之系統: 其中該參數包含在該瓣區域中之一邊界墊,該邊界墊包含自該現有瓣之該位置准許該現有瓣朝向一相鄰瓣區域之一邊界移動的一最大距離;且 其中該等受限座標: 當該新聲音活動之該等座標在該邊界墊外部時,包含該新聲音活動之該等座標;或 當該新聲音活動之該等座標在該邊界墊內時,包含在該邊界墊外部之一位置。
- 如請求項45之系統,其中該相鄰瓣區域之該邊界包含一點集合,該點集合距該現有瓣之該位置及與該相鄰瓣區域相關聯的一相鄰瓣之一位置相等距離。
- 如請求項45之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由以下操作將該現有瓣之該位置之該更新限制至該等受限座標: 計算該現有瓣之該位置與該新聲音活動之該等座標之間的一運動向量; 計算該一或多個瓣中之每一者之該位置與該現有瓣之該位置之間的一投影向量; 計算該一或多個瓣中除該現有瓣外之每一者的一定標因數; 針對該一或多個瓣中除該現有瓣外之每一者判定所計算定標因數之一最小定標因數;及 藉由將該最小定標因數應用於該運動向量來計算一經限制運動向量,其中該新聲音活動之該等座標在該邊界墊外部還是在其內係基於該經限制運動向量。
- 如請求項40之系統: 其中該度量包含該新聲音活動之一置信度得分;且 其中該瓣自動對焦器經組態以藉由判定該新聲音活動之該置信度得分是否大於或等於該度量臨限值來判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於與該度量臨限值。
- 如請求項48之系統,其中該置信度得分表示該新聲音活動之該等座標之一確定性或該新聲音活動之一品質中之一或多者。
- 如請求項40之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由基於以下各項中之一或多者判定在與該瓣區域相關聯的該新聲音活動附近的該現有瓣來判定該新聲音活動之該等座標在其內的該瓣區域:(1)該新聲音活動之該等座標之一方位角與該現有瓣之該位置之一方位角相對於一方位角臨限值的一差,或(2)該新聲音活動之該等座標之一仰角與該現有瓣之該位置之一仰角相對於一仰角臨限值的一差。
- 如請求項50之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由基於該新聲音活動之該等座標距該系統的一距離判定在與該瓣區域相關聯的該新聲音活動附近的該現有瓣來判定該新聲音活動之該等座標在其內的該瓣區域。
- 如請求項51之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以基於該新聲音活動之該等座標距該系統的該距離來設定該方位角臨限值。
- 如請求項50之系統,其中該瓣自動對焦器經組態以藉由基於以下各項判定在與該瓣區域相關聯的該新聲音活動附近的該現有瓣來判定該新聲音活動之該等座標在其內的該瓣區域:(1)該新聲音活動之該等座標之該方位角與該現有瓣之該位置之該方位角之該差的一絕對值不大於該方位角臨限值;及(2)該新聲音活動之該等座標之該仰角與該現有瓣之該位置之該仰角之該差的一絕對值大於該仰角臨限值。
- 如請求項40之系統,其中該瓣區域包含在該現有瓣之該位置周圍之一空間,較之該一或多個瓣中之任何其他瓣之該位置,該空間較接近於該現有瓣。
- 如請求項40之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以基於藉由一使用者介面接收之一定義來計算與該一或多個瓣中之每一者相關聯的該瓣區域。
- 如請求項40之系統,其中該瓣自動對焦器經進一步組態以基於來自一感測器之資訊來計算與該一或多個瓣中之每一者相關聯的該瓣區域,該感測器偵測該陣列麥克風所位於之該環境。
- 如請求項40之系統: 其進一步包含一活動偵測器,其與一遠端及該瓣自動對焦器通信,該活動偵測器經組態以: 自該遠端接收一遠程音訊信號; 偵測該遠程音訊信號之一活動量;及 將所偵測到活動量傳輸至該瓣自動對焦器;且 其中該瓣自動對焦器經進一步組態以: 當該遠程音訊信號之該活動量超過一預定臨限值時,抑制該瓣自動對焦器執行以下步驟:判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於該度量臨限值,判定該新聲音活動之該等座標位於其內的該瓣區域,判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近,將該現有瓣之該位置之該更新限制至在該現有瓣周圍的該瓣區域內之受限座標,及將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器。
- 如請求項40之系統: 其進一步包含一活動偵測器,其與一遠端及該瓣自動對焦器通信,該活動偵測器經組態以: 自該遠端接收一遠程音訊信號; 偵測該遠程音訊信號之一活動量;及 當該遠程音訊信號之該活動量超過一預定臨限值時,傳輸一信號至該瓣自動對焦器以致使該瓣自動對焦器停止執行以下步驟:判定與該新聲音活動相關聯的該度量是否大於或等於該度量臨限值,判定該新聲音活動之該等座標位於其內的該瓣區域,判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣附近,將該現有瓣之該位置之該更新限制至在該現有瓣周圍的該瓣區域內之受限座標,及將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器。
- 一種陣列麥克風系統,其包含: 複數個麥克風元件,該複數個麥克風元件中之每一者經組態以偵測聲音並輸出一音訊信號; 一波束形成器,其與該複數個麥克風元件通信,該波束形成器經組態以基於該複數個麥克風元件之該等音訊信號生成一或多個波束形成信號,其中該一或多個波束形成信號與一或多個瓣相對應,每一瓣定位於一環境中之一位置處; 一音訊活動***,其與該複數個麥克風元件通信,該音訊活動***經組態以判定(1)新聲音活動在該環境中之座標及(2)與該新聲音活動相關聯的一置信度得分;及 一瓣自動對焦器,其與該音訊活動***及該波束形成器通信,該瓣自動對焦器經組態以: 接收該新聲音活動之該等座標及與該新聲音活動相關聯的該置信度得分; 判定該新聲音活動之該置信度得分是否大於或等於一臨限值; 當判定該新聲音活動之該置信度得分大於該臨限值時: 判定該新聲音活動之該等座標在其內之一瓣區域,其中該瓣區域包含一現有瓣,且該現有瓣包含該一或多個瓣中之一者; 判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣在該瓣區域中之該位置的一外觀半徑內,其中該外觀半徑包含在該現有瓣之該位置周圍的可認為該新聲音活動在其中之一空間; 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣之該位置之該外觀半徑內時,判定該新聲音活動之該等座標是否在該現有瓣在該瓣區域內之該位置的一移動半徑內,其中該移動半徑包含自該現有瓣之該位置准許該現有瓣移動的一最大距離; 當判定該新聲音活動之該等座標在該現有瓣在該瓣區域內之該位置的該移動半徑內時: 判定該新聲音活動之該等座標是否接近於該瓣區域中之一邊界墊,其中該邊界墊包含自該現有瓣之該位置允許該現有瓣朝向一相鄰瓣區域移動的一最大距離; 當判定該新聲音活動之該等座標接近該邊界墊時: 將該新聲音活動之該等座標修改為在該邊界墊外部的第一經修改座標;及 將該第一經修改座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該等第一經修改座標;及 當判定該新聲音活動之該等座標不接近於該邊界墊時,將該新聲音活動之該等座標傳輸至該波束形成器,以將該現有瓣之該位置更新至該新聲音活動之該等座標; 當判定該新聲音活動之該等座標不在該現有瓣在該瓣區域內之該位置的該移動半徑內時: 將該新聲音活動之該等座標修改為在該移動半徑內的第二經修改座標; 判定該等第二經修改座標是否接近於該瓣區域之該邊界墊; 當判定該等第二經修改座標接近於該邊界墊時: 將該等第二經修改座標修改為在該邊界墊外部之第三經修改座標;及 將該等第三經修改座標傳輸至該波束形成器,以致使該波束形成器將該現有瓣之該位置更新至該等第三經修改座標;及 當判定該新聲音活動之該等座標不接近該邊界墊時,將該等第二經修改座標傳輸至該波束形成器以將該現有瓣之該位置更新至該等第二經修改座標。
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