增益控制器的自動(dòng)調(diào)諧的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于控制施加于遠(yuǎn)端信號(hào)的增益的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電話通話（tel巧hony)中，音頻信號(hào)（例如，包括語(yǔ)音信號(hào)）在近端和遠(yuǎn)端之間 進(jìn)行傳輸。在近端處接收到的遠(yuǎn)端信號(hào)可W從揚(yáng)聲器輸出。近端處的麥克風(fēng)可W用于捕獲 要發(fā)送到遠(yuǎn)端的近端信號(hào)。當(dāng)在近端處輸出的至少一些遠(yuǎn)端信號(hào)被包括在傳輸回到遠(yuǎn)端的 近端信號(hào)中的時(shí)候，發(fā)生"回波（echo)"。在運(yùn)個(gè)意義上，回波可W被認(rèn)為是遠(yuǎn)端信號(hào)的反 射。
[0003] 圖1例示了示例場(chǎng)景，其示出正由遠(yuǎn)端麥克風(fēng)捕獲和由近端揚(yáng)聲器輸出的信號(hào)。 回波是近端處的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)之間的聲學(xué)禪合的結(jié)果；近端麥克風(fēng)捕獲來自除了近端揚(yáng) 聲器的語(yǔ)音和任何近端背景噪聲之外的其自身的揚(yáng)聲器的信號(hào)。結(jié)果是遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器處的回 波?；夭ㄏ请娫捦ㄔ挼闹匾卣?。免提設(shè)備和電信會(huì)議特別需要能夠適應(yīng)于具有各種 各樣的聲學(xué)特征的環(huán)境的回波消除。在運(yùn)些示例中，因素的組合導(dǎo)致回波成為更大的問題。 首先，從近端揚(yáng)聲器輸出的遠(yuǎn)端信號(hào)處的音量通常足夠響，運(yùn)樣遠(yuǎn)端信號(hào)是由近端麥克風(fēng) 捕獲的信號(hào)的重要部分。其次，運(yùn)些類型的布置中的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的實(shí)際布置會(huì)導(dǎo)致二 者之間的良好聲學(xué)禪合。
[0004] 聲學(xué)回波消除器通常合成來自遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)的回波的估計(jì)。然后從麥克風(fēng)信號(hào)中 減去所估計(jì)的回波。該技術(shù)需要自適應(yīng)信號(hào)處理，W產(chǎn)生足W有效地取消回波的準(zhǔn)確信號(hào)。 自適應(yīng)濾波器通常用于對(duì)環(huán)境的聲學(xué)脈沖響應(yīng)進(jìn)行建模。非線性處理器（NL巧通常緊接著 自適應(yīng)濾波器，用于消除任何殘留回波。 陽(yáng)0化]回波消除器的性能取決于平臺(tái)，尤其取決于音頻接口、接口驅(qū)動(dòng)器及相關(guān)硬件，前 后的放大器（如果有的話），及麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的特征。W足夠回波消除在各種各樣的平臺(tái) 上實(shí)現(xiàn)全雙工語(yǔ)音通信富有挑戰(zhàn)性?；夭ㄏ诟叨确蔷€性的平臺(tái)上特別富有挑戰(zhàn)性。為 了消除在高度非線性平臺(tái)中的回波而進(jìn)行的處理可W是資源密集的，且在某些情況下，諸 如在雙端通話（double talk)時(shí)，導(dǎo)致連同回波的近端麥克風(fēng)語(yǔ)音的消除，運(yùn)導(dǎo)致例如在雙 端通話期間，遠(yuǎn)端處接收到的近端信號(hào)的質(zhì)量的嚴(yán)重下降。
[0006] 因此，需要一種在實(shí)施聲學(xué)回波消除時(shí)提高近端信號(hào)的質(zhì)量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種將增益施加到遠(yuǎn)端信號(hào)的增益控制系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括：信號(hào)識(shí)別器，其被配置為檢測(cè)麥克風(fēng)信號(hào)中的遠(yuǎn)端信號(hào)的回波；和路徑估計(jì)器， 其被配置為估計(jì)所檢測(cè)的回波的回波路徑的特征，其中：信號(hào)識(shí)別器還被配置為檢測(cè)來自 麥克風(fēng)信號(hào)的近端信號(hào)；且響應(yīng)于檢測(cè)到近端信號(hào)，增益控制系統(tǒng)被配置為根據(jù)回波路徑 的所估計(jì)的特征，來調(diào)整施加到遠(yuǎn)端信號(hào)的增益。
[0008] 響應(yīng)于檢測(cè)到近端信號(hào)，該增益控制系統(tǒng)可W被配置為減少所施加的增益。
[0009] 響應(yīng)于檢測(cè)缺少近端信號(hào)，該增益控制系統(tǒng)可W被配置為從所減少的增益增加所 施加的增益。
[0010] 增益可W W第一速率減少，并W第二速率速率，第一速率大于第二速率。
[0011] 可W將所施加的增益增加到默認(rèn)增益值。
[0012] 路徑估計(jì)器被配置為將檢測(cè)到的回波信號(hào)與遠(yuǎn)端信號(hào)相關(guān)聯(lián)，從而確定信號(hào)之間 的相似性的度量。
[0013] 可W根據(jù)相似性的度量來估計(jì)特征。
[0014] 特征可W是回波路徑的非線性程度。
[0015] 可W減少增益，從而輸出根據(jù)非線性程度而具有預(yù)定功率的遠(yuǎn)端信號(hào)。
[0016] 特征可W是在回波路徑中隨時(shí)間延遲的變化。
[0017] 可W在僅回波時(shí)段期間檢測(cè)回波的存在。
[0018] 可W在雙端通話期間檢測(cè)到近端信號(hào)。
[0019] 該增益控制系統(tǒng)可W被配置為控制要通過揚(yáng)聲器輸出的遠(yuǎn)端信號(hào)的量。
[0020] 根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種將增益施加到遠(yuǎn)端信號(hào)的方法，該方法包括 如下步驟：檢測(cè)麥克風(fēng)信號(hào)中的遠(yuǎn)端信號(hào)的回波；估計(jì)所檢測(cè)的回波的回波路徑的特征； 檢測(cè)來自麥克風(fēng)信號(hào)的近端信號(hào)；并且響應(yīng)于檢測(cè)到近端信號(hào)，根據(jù)回波路徑的所估計(jì)的 特征，來調(diào)整施加到遠(yuǎn)端信號(hào)的增益。
[0021] 響應(yīng)于檢測(cè)到近端信號(hào)，可W減少所施加的增益。
[0022] 響應(yīng)于檢測(cè)缺少近端信號(hào)，可W從所減少的增益增加所施加的增益。
[0023] 增益可W W第一速率減少并W第二速率增加，第一速率大于第二速率。
[0024] 可W將所施加的增益增加到默認(rèn)增益值。
[0025] 估計(jì)回波路徑的特征的步驟可W包括如下步驟：將所檢測(cè)的回波信號(hào)與遠(yuǎn)端信號(hào) 進(jìn)行相關(guān)，從而確定信號(hào)之間的相似性的度量。
[0026] 可W根據(jù)相似性的度量來估計(jì)特征。
[0027] 特征可W是回波路徑的非線性程度。
[0028] 可W減少增益，從而輸出根據(jù)非線性程度而具有預(yù)定功率的遠(yuǎn)端信號(hào)。
[0029] 特征可W是在回波路徑中隨時(shí)間的延遲的變化。
[0030] 可W在僅回波時(shí)段期間檢測(cè)回波。
[0031] 可W在雙端通話期間檢測(cè)到近端信號(hào)。
[0032] 可朗尋增益施加到遠(yuǎn)端信號(hào)，從而控制要由揚(yáng)聲器輸出的遠(yuǎn)端信號(hào)的量。
[0033] 根據(jù)本公開的第=方面，提供了一種用于生成上述增益控制系統(tǒng)的機(jī)器可讀代 碼。
[0034] 根據(jù)本公開的第四方面，提供了一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì) 上編碼有用于生成上述增益控制系統(tǒng)的非暫時(shí)機(jī)器可讀代碼。
[0035] 根據(jù)本公開的第五方面，提供了一種用于實(shí)施上述方法的機(jī)器可讀代碼。
[0036] 根據(jù)本公開的第六方面，提供了一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì) 上編碼有用于實(shí)施上述方法的非暫時(shí)機(jī)器可讀代碼。
【附圖說明】
[0037] 現(xiàn)在將參照附圖示例性地描述本發(fā)明。在附圖中：
[0038] 圖1示出電話通話中的近端和遠(yuǎn)端的示例；
[0039] 圖2示出包括聲學(xué)回波消除器和增益控制系統(tǒng)的通信設(shè)備的架構(gòu)； W40] 圖3示出示例性增益控制系統(tǒng)的架構(gòu)；
[0041] 圖4示出用于調(diào)諧增益W優(yōu)化近端信號(hào)的質(zhì)量的示例性處理；
[00創(chuàng)圖5示出示例性信號(hào)識(shí)別符的架構(gòu)；W及
[0043] 圖6示出增益調(diào)整的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 麥克風(fēng)信號(hào)中的信號(hào)能量的主要來源通常將是遠(yuǎn)端信號(hào)的回波；近端處不存在顯 著信號(hào)能量的其它來源。在此表示為"單方通話"。在其它時(shí)間，麥克風(fēng)信號(hào)將包含獨(dú)立于 任何回波的顯著信號(hào)能量。在許多情況下，運(yùn)將歸因于近端處的通話，且在此表示為"近端 信號(hào)"。當(dāng)然，信號(hào)能量可W歸因于與通話不同的來源。具體地，運(yùn)是在電信會(huì)議或免提操 作期間的情況。因此，術(shù)語(yǔ)"近端信號(hào)"用于指代并非歸因于回波的近端處產(chǎn)生的任何顯著 信號(hào)能量。有時(shí)，麥克風(fēng)信號(hào)將包含回波信號(hào)和近端信號(hào)。在此表示為"雙端通話"。麥克 風(fēng)信號(hào)還可W包含一些近端環(huán)境噪聲。