苹果AirPods Max获检测和缓解”音频啸叫”专利

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近日，美国专利商标局正式授予苹果几款AirPods Max的相关专利。其中一项与检测和缓解"音频啸叫"的分散注意力的音频反馈有关。

" y9 h) s) ~; ~( f7 ^( oApple在其被授予的专利中指出，音频啸叫（或音频反馈）是一种不良的音频效果，发生在音频系统中，其中音频输入源（例如，麦克风）和音频输出源（例如，扬声器）之间存在正声音循环。在这个循环中，扬声器产生的声音被麦克风捕获为麦克风信号，然后被放大（例如，音频放大器）以创建用于驱动扬声器的输出音频信号。这个循环重复并且发生得如此之快，以至于它产生了自己的频率，从而导致啸叫声。
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% X9 Y" h9 @- n! o% H9 _0 G一些当前的音频系统会检测音频啸叫，以减少其效果。这些系统可以对麦克风信号进行频谱分析，以检测音频啸叫的特征。例如，系统可以确定信号中是否存在某些频谱特征（例如，在预定义的频率范围内产生）。

一旦识别出音频啸叫声，将陷波滤波器应用于（例如，输出音频）信号，每个信号在不同的频率范围内都有一个阻带。然而，传统的音频啸叫检测方法容易检测到误报。例如，麦克风拾取的某些环境声音可能具有与音频啸叫相似的频谱特征。因此，这些系统可能会错误地应用陷波滤波器，这可能会对用户体验产生不利影响（例如，通过衰减本不应衰减的光谱内容）。

! K$ S: V9 \0 S7 [0 \1 r0 M$ q为了克服这些缺陷，Apple的专利描述了一种音频系统，该系统包括一个带有左耳机外壳和右耳机外壳的耳机，该系统能够准确地检测音频啸叫声。
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0 N4 P- x* c5 t* H2 Q传统的啸叫检测方法分析包括麦克风和扬声器的正闭环系统中的信号。在Apple的发明中，音频系统通过将系统正在检测音频啸叫的闭环系统的麦克风信号与另一个不属于闭环系统的"参考"麦克风信号进行比较来检测音频啸叫。
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系统通过将左耳机外壳的错误麦克风产生的第一错误麦克风信号与另一个错误麦克风产生的第一错误麦克风信号（例如，左耳机外壳）的频谱内容进行比较来确定音频啸叫声是否存在于耳机外壳的一个（或两个）内（例如， 右）头戴式耳机的头戴式设备外壳。
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5 o; t, {3 s1 P) j# o* H5 W基于比较，系统可以确定当频谱内容不同时，左侧耳机外壳具有音频啸叫（例如，第一错误麦克风信号的频谱内容具有大于第二错误麦克风信号的频谱内容的幅度）。

另一方面，当频谱内容相似（或相同）时，系统可能会确定没有（或不太可能）音频啸叫。在这种情况下，频谱内容可能是相似的，因为耳机的两个麦克风都捕获相同的环境声音（例如，正在运行的洗衣机）。通过这种方式，本公开的音频系统准确有效地检测音频啸叫声，从而减少误报。

苹果下面的图1说明了该专利与苹果的AirPods Max密切相关；图2B示出了由几个块执行的操作，用于减轻检测到的音频啸叫。