EP1569422B1

Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement on a mobile device

Abstract

This record has no abstract on file.

EP1569422B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 42

Term

Term ended

Expired 14 February 2025, 1.6 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

20 claims: 20 independent, 0 dependent

  1. 1
    A mobile hand-held device comprising:an air conduction microphone (108) that is configured to convert acoustic waves into an electric microphone signal,at least one of a first alternative sensor and a second alternative sensor, said first alternative sensor other than the air conduction microphone being configured to provide a first electric alternative sensor signal indicative of speech,said second alternative sensor other than the air conduction microphone being configured to provide a second alternative sensor signal, anda processor that is configured to use the microphone signal and the first and/or second alternative sensor signal to estimate a clean speech value,whereinthe first alternative sensor and the second alternative sensor comprise bone conduction sensors, the mobile hand-held device includes a speaker which is configured to be positioned near a user's left or right ear, the speaker and the first and the second alternative sensor face into the same direction, and when the device is positioned near the user's left or right ear and the speaker faces the respective ear, the first or the second bone conduction sensor is configured to contact the user's skull or ear and to produce the alternative sensor signal. Dispositif de poche mobile comprenant : un microphone à conduction aérienne (108) qui est configuré de manière à convertir des ondes acoustiques en un signal de microphone électrique ;au moins l'un parmi un premier capteur alternatif et un second capteur alternatif, ledit premier capteur alternatif distinct du microphone à conduction aérienne étant configuré de manière à fournir un premier signal de capteur alternatif électrique indicatif d'un discours ;ledit second capteur alternatif distinct du microphone à conduction aérienne étant configuré de manière à fournir un second signal de capteur alternatif ;etun processeur configuré de manière à utiliser le signal de microphone et le premier signal de capteur alternatif et/ou le second signal de capteur alternatif en vue d'estimer une valeur de parole propre ;dans lequel : le premier capteur alternatif et le second capteur alternatif comprennent des capteurs de conduction osseuse, le dispositif de poche mobile comprend un haut-parleur qui est configuré de manière à être positionné à proximité de l'oreille gauche ou droite d'un utilisateur, le haut-parleur et le premier capteur alternatif et le second capteur alternatif se font face dans la même direction, et lorsque le dispositif est positionné à proximité de l'oreille gauche ou droite de l'utilisateur et lorsque le haut-parleur fait face à l'oreille respective, le premier capteur de conduction osseuse ou le second capteur de conduction osseuse est configuré de manière à entrer en contact avec le crâne ou l'oreille de l'utilisateur et à produire le signal de capteur alternatif. Mobiles Handgerät, das aufweist: ein Luftleitungsmikrofon (108), das dazu vorgesehen ist, Schallwellen in ein elektrisches Mikrofonsignal umzuwandeln,einen ersten alternativen Sensor und/oder einen zweiten alternative Sensor, wobei der andere erste alternative Sensor als das Luftleitungsmikrofon dazu vorgesehen ist, ein elektrisches Signal des ersten alternativen Sensors zu liefern, das Sprache anzeigt,wobei der andere zweite alternative Sensor als das Luftleitungsmikrofon dazu vorgesehen ist, ein Signal des zweiten alternativen Sensors zu liefern, undeinen Prozessor, der dazu vorgesehen ist, das Mikrofonsignal und das Signal des ersten und/oder des zweiten Sensors zum Bestimmen eines sauberen Sprechwerts zu verwenden,wobeider erste alternative Sensor und der zweite alternative Sensor Knochenleitungssensoren umfassen, das mobile Handgerät einen Lautsprecher aufweist, der dazu vorgesehen ist, nahe dem linken oder dem rechten Ohr eines Benutzers positioniert zu sein, der Lautsprecher und der erste und der zweite alternative Sensor in die gleiche Richtung weisen, und wenn das Gerät nahe dem linken oder dem rechten Ohr des Benutzers positioniert ist und der Lautsprecher dem entsprechenden Ohr zugewandt ist, der erste und/oder der zweite Knochenleitungssensor dazu vorgesehen ist, mit dem Schädel oder dem Ohr des Benutzers in Kontakt zu kommen und das Signal des alternativen Sensors zu produzieren.
  2. 2
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de poche mobile comprend un affichage situé sous le haut-parleur, et lorsque le haut-parleur est orienté vers l'utilisateur, le dispositif de poche mobile présente un côté gauche, et un côté droit opposé au côté gauche, et dans lequel le premier capteur alternatif est situé à proximité du côté gauche et le second capteur alternatif est situé à proximité du côté droit. Mobiles Handgerät nach Anspruch 1, wobei das mobile Handgerät eine Anzeige aufweist, die sich unter dem Lautsprecher befindet, und wenn der Lautsprecher dem Benutzer zugewandt ist, das mobile Handgerät eine linke Seite und eine rechte Seite gegenüber der linken Seite aufweist, und wobei sich der erste alternative Sensor nahe der linken Seite befindet und sich der zweite alternative Sensor nahe der rechten Seite befindet. The mobile hand-held device of claim 1, wherein, the mobile hand-held device includes a display located below the speaker, and when the speaker faces towards the user, the mobile hand-held device has a left side and a right side opposite the left side and wherein the first alternative sensor is located near the left side and the second alternative sensor is located near the right side.
  3. 3
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 1, comprenant en outre une unité de sélection qui sélectionne l'un parmi le premier signal de capteur alternatif et le second signal de capteur alternatif. Mobiles Handgerät nach Anspruch 1, das ferner eine Auswahleinheit aufweist, die eines der Signale des ersten alternativen Sensors und des zweiten alternativen Sensors auswählt. The mobile hand-held device of claim 1, further comprising a selection unit that selects one of the first alternative sensor signal and the second alternative sensor signal.
  4. 4
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 3, dans lequel l'unité de sélection est configurée de manière à sélectionner l'un parmi le premier signal de capteur alternatif et le second signal de capteur alternatif sur la base des grandeurs du premier signal de capteur alternatif et du second signal de capteur alternatif. Mobiles Handgerät nach Anspruch 3, bei dem die Auswahleinheit dazu vorgesehen ist, eines der Signale des ersten alternativen Sensors und des zweiten alternativen Sensors auf der Basis der Größe des Signals des ersten alternativen Sensors und des Signals des zweiten alternativen Sensors auszuwählen. The mobile hand-held device of claim 3, wherein the selection unit is configured to select one of the first alternative sensor signal and the second alternative sensor signal based on the magnitudes of the first alternative sensor signal and the second alternative sensor signal.
  5. 5
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 1, dans lequel le haut-parleur (110) est configuré de manière à générer un son sur la base de la quantité de bruit dans la valeur de parole propre. Mobiles Handgerät nach Anspruch 1, bei dem der Lautsprecher (110) dazu vorgesehen ist, einen Schall auf der Basis des Betrags an Rauschen in dem sauberen Sprachwert zu erzeugen. The mobile hand-held device of claim 1, wherein the speaker (110) is configured to generate a sound based on the amount of noise in the clean speech value.
  6. 6
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 1, comprenant en outre un capteur de proximité qui est configuré de manière à produire un signal de proximité indicatif de la distance entre le dispositif de poche mobile et un objet. Mobiles Handgerät nach Anspruch 1, das ferner einen Näherungssensor aufweist, der dazu vorgesehen ist, ein Näherungssignal zu erzeugen, das den Abstand zwischen dem tragbaren Mobilgerät und einem Objekt anzeigt. The mobile hand-held device of claim 1, further comprising a proximity sensor that is configured to produce a proximity signal indicative of the distance between the mobile hand-held device and an object.
  7. 7
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 6, dans lequel le processeur est configuré de manière à déterminer la valeur de parole propre sur la base du signal de microphone, du premier signal de capteur alternatif et/ou du second signal de capteur alternatif, et du signal de proximité. Mobiles Handgerät nach Anspruch 6, bei dem der Prozessor dazu vorgesehen ist, den sauberen Sprachwert auf der Basis des Mikrofonsignals, des Signals des ersten und/oder des zweiten alternativen Sensors und des Näherungssignals zu ermitteln. The mobile hand-held device of claim 6, wherein the processor is configured to determine the clean speech value based on the microphone signal, the first and/or second alternative sensor signal and the proximity signal.
  8. 8
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 7, dans lequel le processeur est configuré de manière à déterminer la valeur de parole propre en mettant en œuvre un processus comprenant les étapes ci-dessous consistant à :déterminer une contribution du microphone à la valeur de parole propre sur la base du signal de microphone ;déterminer une contribution du capteur alternatif à la valeur de parole propre sur la base du premier signal de capteur alternatif et/ou du second signal de capteur alternatif ;etpondérer la contribution du microphone et la contribution du capteur alternatif sur la base du signal de proximité. Mobiles Handgerät nach Anspruch 7, bei dem der Prozessor dazu vorgesehen ist, den sauberen Sprachwert mittels eines Prozesses zu ermitteln, der umfasst: Ermitteln eines Mikrofonbeitrags zu dem sauberen Sprachsignal auf der Basis des Mikrofonsignals;Ermitteln eines Beitrags eines alternativen Sensors zu dem sauberen Sprachwert auf der Basis des Signals des ersten und/oder des zweiten alternativen Sensors;undGewichten des Mikrofonbeitrags und des Beitrags des alternativen Sensors auf der Basis des Näherungssignals. The mobile hand-held device of claim 7, wherein the processor is configured to determine the clean speech value through a process comprising: determining a microphone contribution to the clean speech value based on the microphone signal;determining an alternative sensor contribution to the clean speech value based on the first and/or second alternative sensor signal;andweighting the microphone contribution and the alternative sensor contribution based on the proximity signal.
  9. 9
    Dispositif de poche mobile selon la revendication 6, dans lequel le haut-parleur (110) est configuré de manière à générer un son sur la base du signal de proximité. Mobiles Handgerät nach Anspruch 6, bei dem der Lautsprecher (110) dazu vorgesehen ist, einen Schall auf der Basis des Näherungssignals zu erzeugen. The mobile hand-held device of claim 6, wherein the speaker (110) is configured to generate a sound based on the proximity signal.
  10. 10
    A mobile device comprising:an air conduction microphone (508) that is configured to convert acoustic waves into an electric microphone signal;an alternative sensor (512) other than the air conduction microphone that is configured to provide an electric alternative sensor signal indicative of speech;a proximity sensor that is configured to provide an electric proximity signal that is indicative of the distance from the mobile device to an object;anda clean signal estimator that is configured to use the microphone signal, the alternative sensor signal and the proximity signal to remove noise from the microphone signal and thereby produce an enhanced clean speech signal,wherein the mobile device produces the enhanced clean speech signal by using the proximity signal to weight a contribution to the enhanced clean speech signal that is formed from the alternative sensor signal. Dispositif mobile comprenant : un microphone à conduction aérienne (508) qui est configuré de manière à convertir des ondes acoustiques en un signal de microphone électrique ;un capteur alternatif (512), distinct du microphone à conduction aérienne, lequel est configuré de manière à fournir un signal de capteur alternatif électrique indicatif d'un discours ;un capteur de proximité qui est configuré de manière à fournir un signal de proximité électrique qui est indicatif de la distance entre le dispositif mobile et un objet ;etun estimateur de signal propre qui est configuré de manière à utiliser le signal de microphone, le signal de capteur alternatif et le signal de proximité en vue d'éliminer le bruit du signal de microphone, et produire par conséquent un signal de parole propre amélioré,dans lequel le dispositif mobile produit le signal de parole propre amélioré en utilisant le signal de proximité en vue de pondérer une contribution au signal de parole propre amélioré qui est formé à partir du signal de capteur alternatif. Mobilgerät, das aufweist: ein Luftleitungsmikrofon (508), das dazu vorgesehen ist, Schallwellen in ein elektrisches Mikrofonsignal umzuwandeln;einen anderen alternativen Sensor (512) als das Luftleitungsmikrofon, der dazu vorgesehen ist, ein elektrisches Signal des alternativen Sensors zu liefern, das Sprache anzeigt;einen Näherungssensor, der dazu vorgesehen ist, ein elektrisches Näherungssignal zu liefern, das den Abstand von dem tragbaren Mobilgerät zu einem Objekt anzeigt;undeine Sauberes-Signal-Ermittlungseinrichtung, die dazu vorgesehen ist, das Mikrofonsignal, das Signal des alternativen Sensors und das Näherungssignal zum Entfernen von Rauschen aus dem Mikrofonsignal zu verwenden und dadurch ein verbessertes sauberes Sprachsignal zu produzieren,wobei das Mobilgerät das verbesserte saubere Sprachsignal durch Verwenden des Näherungssignals zum Gewichten eines Beitrags zu dem verbesserten sauberen Sprachsignal produziert, das aus dem Signal des alternativen Sensors gebildet ist.
  11. 11
    Dispositif mobile selon la revendication 10, comprenant en outre un haut-parleur (510) qui est configuré de manière à produire un son sur la base d'une estimation du niveau de bruit dans le signal de parole propre amélioré. Mobilgerät nach Anspruch 10, das ferner einen Lautsprecher (510) zum Produzieren eines Schalls auf der Basis einer Bestimmung des Rauschpegels in dem verbesserten sauberen Sprachsignal aufweist. The mobile device of claim 10, further comprising a speaker (510) that is configured to produce a sound based on an estimate of the level of noise in the enhanced clean speech signal.
  12. 12
    Dispositif mobile selon la revendication 10, dans lequel l'étape de pondération de la contribution comprend l'étape consistant à attribuer une pondération moindre à la contribution lorsque le signal de proximité indique que le dispositif mobile est loin de l'objet. Mobilgerät nach Anspruch 10, bei dem das Gewichten des Beitrags das Geben des Beitrags minus Gewicht umfasst, wenn das Näherungssignal anzeigt, dass das Mobilgerät weit von dem Objekt entfernt ist. The mobile device of claim 10, wherein weighting the contribution comprises giving the contribution less weight when the proximity signal indicates that the mobile device is far from the object.
  13. 13
    Dispositif mobile selon la revendication 10, comprenant en outre un haut-parleur (510) qui est configuré de manière à produire un son sur la base du signal de proximité. Mobilgerät nach Anspruch 10, das ferner einen Lautsprecher (510) aufweist, der dazu vorgesehen ist, einen Schall auf der Basis des Näherungssignals zu produzieren. The mobile device of claim 10, further comprising a speaker (510) that is configured to produce a sound based on the proximity signal.
  14. 14
    Dispositif mobile selon la revendication 13, dans lequel le volume du son est configuré de manière à augmenter lorsque le signal de proximité indique que la distance entre le dispositif mobile et l'objet augmente. Mobilgerät nach Anspruch 13, bei dem das Volumen des Schalls dazu vorgesehen ist, größer zu werden, wenn das Näherungssignal anzeigt, dass der Abstand zwischen dem Mobilgerät und dem Objekt größer wird. The mobile device of claim 13, wherein the volume of the sound is configured to increase as the proximity signal indicates that the distance between the mobile device and the object increases.
  15. 15
    Dispositif mobile selon la revendication 10, dans lequel le signal de capteur alternatif et le signal de capteur de proximité sont produits par un capteur unique. Mobilgerät nach Anspruch 10, bei dem das Signal des alternativen Sensors und das Näherungssensorsignal von einem einzelnen Sensor produziert werden. The mobile device of claim 10, wherein the alternative sensor signal and the proximity sensor signal are produced by a single sensor.
  16. 16
    Dispositif mobile selon la revendication 15, dans lequel le capteur unique comprend un transducteur de pression (604) qui fournit un signal électrique, le signal électrique ayant une composante CC qui représente le signal de proximité et une composante CA qui représente le signal de capteur alternatif. Mobilgerät nach Anspruch 15, bei dem der einzelne Sensor einen Druckwandler (604) aufweist, der ein elektrisches Signal liefert, wobei das elektrische Signal eine DC-Komponente, die das Näherungssignal darstellt, und eine AC-Komponente aufweist, die das Signal des alternativen Sensors darstellt. The mobile device of claim 15, wherein the single sensor comprises a pressure transducer (604) that provides an electrical signal, the electrical signal having a DC component that represents the proximity signal and an AC component that represents the alternative sensor signal.
  17. 17
    A method in a mobile device, the method comprising:receiving an air conduction microphone signal;receiving an alternative sensor signal that is indicative of speech from an alternative sensor other than the air conduction microphone;estimating an enhanced clean speech value based on the air conduction microphone signal and the alternative sensor signal;estimating the noise in the enhanced clean speech value;andusing the estimate of the noise to generate a sound through a speaker in the mobile device, andfurther comprising receiving a proximity sensor signal that indicates the distance between the mobile device and an object and using the proximity sensor signal when estimating the enhanced clean speech value,wherein using the proximity sensor signal comprises weighting a contribution to the enhanced clean speech value that is derived from the alternative sensor signal based on the proximity sensor signal. Procédé mis en œuvre dans un dispositif mobile, le procédé comprenant les étapes ci-dessous consistant à : recevoir un signal de microphone à conduction aérienne ;recevoir un signal de capteur alternatif qui est indicatif d'un discours provenant d'un capteur alternatif distinct du microphone à conduction aérienne ;estimer une valeur de parole propre améliorée sur la base du signal de microphone à conduction aérienne et du signal de capteur alternatif ;estimer le bruit dans la valeur de parole propre améliorée ;etutiliser l'estimation du bruit en vue de générer un son par l'intermédiaire d'un haut-parleur du dispositif mobile ;etcomprenant en outre l'étape consistant à recevoir un signal de capteur de proximité qui indique la distance entre le dispositif mobile et un objet, et l'étape consistant à utiliser le signal de capteur de proximité dans le cadre de l'estimation de la valeur de parole propre améliorée ;dans lequel l'étape d'utilisation du signal de capteur de proximité comprend l'étape consistant à pondérer une contribution à la valeur de parole propre améliorée qui est dérivée du signal de capteur alternatif sur la base du signal de capteur de proximité. Verfahren in einem Mobilgerät, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Luftleitungs-Mikrofonsignals;Empfangen eines Signals eines alternativen Sensors, das eine Sprache anzeigt, aus einem anderen alternativen Sensor als dem Luftleitungsmikrofon;Bestimmen eines verbesserten sauberen Sprachwerts auf der Basis des Luftleitungs-Mikrofonsignals und des Signals des alternativen Sensors;Bestimmen des Rauschens in dem verbesserten sauberen Sprachwert;undVerwenden der Bestimmung des Rauschens zum Erzeugen eines Schalls durch einen Lautsprecher in dem Mobilgerät, undferner umfassend das Empfangen eines Näherungssensorsignals, das den Abstand zwischen dem Mobilgerät und dem Objekt anzeigt, und das Verwenden des Näherungssensorsignals beim Bestimmen des verbesserten sauberen Sprachwerts,wobei das Verwenden des Näherungssensorsignals das Gewichten eines Beitrags zu dem verbesserten sauberen Sprachwert umfasst, der aus dem Signal des alternativen Sensors auf der Basis des Näherungssensorsignals abgeleitet wird.
  18. 18
    Procédé selon la revendication 17, dans lequel le volume du son est configuré de manière à augmenter à mesure que l'estimation du bruit augmente. The method of claim 17, wherein the volume of the sound is configured to increase as the estimate of the noise increases. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Volumen des Schalls dazu vorgesehen ist, sich zu vergrößern, wenn sich das ermittelte Rauschen vergrößert.
  19. 19
    Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape de pondération d'une contribution comprend l'étape consistant à appliquer une pondération plus élevée à la contribution dérivée du signal de capteur alternatif, lorsque le signal de capteur de proximité indique que le dispositif mobile est proche d'un objet. The method of claim 17, wherein weighting a contribution comprises applying a greater weight to the contribution derived from the alternative sensor signal when the proximity sensor signal indicates that the mobile device is close to an object. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Gewichten eines Beitrags das Aufbringen eines größeren Gewichts auf den aus dem Signal des alternativen Sensors abgeleiteten Beitrags, wenn das Näherungssensorsignal anzeigt, dass das Mobilgerät nahe an dem Objekt ist, umfasst.
  20. 20
    Procédé selon la revendication 19, dans lequel l'objet est la tête d'un utilisateur. The method of claim 19, wherein the object is a user's head. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Objekt der Kopf eines Benutzers ist.
Independent claims20