蘋果專利:降噪強悍的骨傳導EarPods耳機

  根據美國專利商標局(USPTO)日前公佈的文件顯示,蘋果公司已經獲得瞭一項新的 EarPods 耳機專利。該專利文檔顯示的申請名稱為“基於混合加速傳感器和麥克風信號來提升語音質量的系統和方法”。

  這項專利文檔描述的是一款 EarPods 或類似耳機的設備,它內部新增的加速傳感器可以檢測到用戶說話時從頭骨傳出的聲帶震動。利用由傳感器傳出的數據以及分佈在至少一個耳塞內的麥克風陣列所產生的一些列數據,內置的頻譜混合器將獲得混合信號,用於解析出非聲噪聲。

  為瞭分辨出語音和非語音的聲音(即清音和濁音),加速傳感器可以被調諧到采樣指示這些信號的低頻振動。通過測量輸出信號,這一技術有效創建瞭一種基於加速度計的語音活動檢測器(VAD),它能夠從環境的振動中區分出濁音。

  另一方面,蘋果利用一組麥克風陣列來監測用戶的語音聲信號(即清音)。蘋果指出,他們在耳塞上分別前後設置瞭兩個麥克風,聯合耳機上其他麥克風來制造波束成形矩陣。

  基於加速度計的語音活動檢測器(VAD),這套系統可以識別出清音和濁音,不過相對可以實現更高的能量監測。蘋果通過補償調節和放大加速度計 VAD 信號水平足夠達到麥克風的輸出。在噪音消除過程中,這兩組信號將會相互對抗。

  為瞭降低語音傳感的誤差,加速度計和麥克風的輸出信號將會被進行對比,這意味著最終的 VAD 輸出是兩個 VAD 系統的功能。施加閾值分析的功率信號的效果在於,語音與噪聲功率的信號可以被饋送到噪聲抑制模塊中。為瞭實現環境噪聲的準確評估,頻譜混合器由來自兩個麥克風和加速度計的功率信號中除去相應的噪聲功率的信號產生一個最終的輸出信號。

  最後,交換機通過反饋進行傳輸最終的 VAD 輸出,而噪聲抑制器將刪除不想要的信號環境噪聲。其他實施例包括入耳式耳機,單聲道信號的耳機和各種光譜混合器。

  蘋果這項包含最新技術的骨傳導耳機於 2013 年首次遞交申請,由 Sorin V. Dusan 和 Aram Lindahl 聯合發明。目前還不清楚蘋果是否會在近期將這項專利產品推向市場,不過在蘋果目前的產品線中,iPhone 和 MacBook 設備均已經使用雙麥克風實現降噪。

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