信号处理装置与信号处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及信号处理装置与信号处理方法。信号处理装置包括回音消除电路、阻挡阵列电路、控制器、减法器与滤波器。回音消除电路基于远端信号以及第一输入信号进行回音消除处理，以产生处理信号。阻挡阵列电路抑制第一输入信号以及第二输入信号中的目标信号成分，以产生参考信号。控制器基于处理信号以及第二输入信号产生控制系数。减法器基于处理信号以及滤波信号，以产生输出信号。滤波器响应于控制系数、参考信号以及输出信号以产生滤波信号。

【技术实现步骤摘要】
信号处理装置与信号处理方法
本申请是有关于一种信号处理装置，且特别是有关于具有消除回音与干扰方法的信号处理装置。
技术介绍
音频处理装置被广泛地应用于各种电子装置中。在一些相关技术中，于音频处理装置内，回音消除机制通常会设置在波束成型机制前。在此种设置方式下，一般而言，回音消除机制的电路所采用的数量将与麦克风的数量成正比。当回音消除机制的电路的数量过大时，将造成音频处理装置的整体运算量与复杂度过高，较不适合应用于低运算量的电子产品(如包括移动式装置)中。
技术实现思路
为了解决上述问题，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种信号处理装置。信号处理装置包括回音消除电路、阻挡阵列电路、第一控制器、减法器与滤波器。回音消除电路用于基于远端信号以及第一输入信号进行回音消除处理，以产生第一处理信号。阻挡阵列电路用于抑制第一输入信号以及第二输入信号中的目标信号成分，以产生参考信号。第一控制器用于基于第一处理信号以及第二输入信号产生第一控制系数。减法器用于基于第一处理信号以及滤波信号，产生第一输出信号。滤波器用于响应于第一控制系数、参考信号以及第一输出信号以产生滤波信号。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种信号处理装置。信号处理装置包括回音消除电路、第一频率转换电路、第二频率转换电路、阻挡阵列电路、第一控制器、减法器以及滤波器。回音消除电路用于基于远端信号以及第一输入信号进行回音消除处理，以产生第一处理信号。第一频率转换电路用于产生相应于第一输入信号的第一输入频域信号。第二频率转换电路用于产生相应于第二输入信号的第二输入频域信号。阻挡阵列电路用于基于第一输入频域信号与第二输入频域信号产生参考信号。第一控制器用于基于第一处理信号以及第二输入信号产生第一控制系数。减法器用于基于第一处理信号以及滤波信号产生第一输出信号。滤波器用于响应于第一控制系数、参考信号以及第一输出信号以产生滤波信号。根据本专利技术实施例的又一方面，提供了一种信号处理方法，其包括下列多个操作：基于远端信号以及第一输入信号进行回音消除处理，以产生第一处理信号；抑制第一输入信号以及多个第二输入信号中的多个目标信号成分，以产生多个参考信号；基于第一处理信号以及第二输入信号中产生第一控制系数；基于第一处理信号以及滤波信号，产生第一输出信号；以及响应于第一控制系数、参考信号以及第一输出信号以产生滤波信号。综上所述，本申请所提供的信号处理装置与信号处理方法可在仅采用单一回音消除电路的操作下，降低回音与干扰对信号的影响。如此一来，信号处理装置的复杂度以及运算量可有效地被降低。附图说明为让本申请的上述内容和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：图1为根据本申请一些实施例所绘示的一种信号处理装置的示意图；图2为根据本申请一些实施例所绘示的一种信号处理装置的示意图；图3为根据本申请一些实施例所绘示的一种信号处理装置的示意图；以及图4为根据本申请一些实施例所绘示的一种信号处理方法的流程图。具体实施方式关于本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用于限定本专利技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。另外，关于本文中所使用的『耦接』或『连接』，均可指二或多个组件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个组件相互操作或动作。参照图1，图1为根据本申请一些实施例所绘示的一种信号处理装置100的示意图。信号处理装置100包括回音消除电路110、阻挡阵列电路120、控制器130、减法器140以及滤波器150。回音消除电路110用于基于输入信号S1以及远端信号SFA进行回音消除(acousticechocancellation,AEC)处理，以产生处理信号SAEC。以图1之示例而言，如一些实施例中，回音消除电路110耦接至多个麦克风101A～101M中的麦克风101A，且输入信号S1为麦克风101A所接收的声音信号。于另一些实施例中，回音消除电路110所接收的输入信号S1亦可替换为固定波束成型电路基于多个麦克风101A～101M所接收的多个输入信号S1～SM所输出的声音信号。于一些实施例中，远端信号SFA为预期由多个扬声器102中的至少一者所播放的声音信号。阻挡阵列电路120耦接至多个麦克风101A～101M，以接收对应的多个输入信号S1～SM。阻挡阵列电路120用于抑制多个输入信号S1～SM中的多个目标信号成分，以产生多个参考信号SREF。于一些实施例中，多个目标信号成分为多个麦克风101A～101M预期所接收到的主要能量信号，例如为主演讲者的声音。于一些实施例中，阻挡阵列电路120可由M个适应性(adaptive)滤波器实现。于一些实施例中，阻挡阵列电路120产生M-1个参考信号，举例来说，当M为2，阻挡阵列电路120可相减输入信号S1及输入信号S2，以得到参考信号SREF。上述关于阻挡阵列电路120的实现方式仅为示例，且各种可实施上述阻挡阵列电路120的多个功能的实现方式皆为本申请内容所涵盖的范围。在一些实施例中，音频处理装置100还包括延迟时间电路125。延迟时间电路125耦接至多个麦克风101B～101M，并用于延迟多个输入信号S2～SM一预定时间，以产生多个延迟输入信号SD2～SDM。在一些实施例中，前述的预定时间对应于回音消除电路110的运算时间。藉由此设置方式，多个延迟输入信号SD2～SDM可与处理信号SAEC同步。控制器130用于基于处理信号SAEC以及多个输入信号S2～SM产生控制系数C1。于一些实施例中，控制器130用于基于处理信号SAEC以及多个延迟输入信号SD2～SDM中的一者估测相应于多个目标信号成分的方向。例如，控制器130可采用到达方向估测(directionofarrival,DOA)的方式进行估测。于一些实施例中，控制器130可对处理信号SAEC与多个延迟输入信号SD2～SDM中的一者执行广义交叉关联(generalizedcrosscorrelation,GCC)运算，以估测多个目标信号成分的方向，并据以产生控制系数C1。例如，于一些实施例中，上述关于控制系数C1的运算方式可表示如下式：其中，THL为预定低临界值，THH为预定高临界值，τ’表示为多个目标信号成分的延迟取样点数(delaysample)，可进而计算出方向，且GCC表示为广义交叉关联运算，其以延迟输入信号SD2为例说明。上述关于控制器130的设置方式仅为示例。各种类型的控制器130皆为本申请所涵盖的范围。减法器140耦接至回音消除电路110以及滤波器150，以分别接收处理信号SAEC以及滤波信号SF。减法器140用于相减处理信号SAEC以及滤波信号SF，以产生输出信号SO1。滤波器150耦接至控制器130、阻挡阵列电路120以及减法器140，以分别接收控制系数C1、参考信号SREF以及输出信号SO1。滤波器150用于响应于控制系数C1、参考信号SREF以及输出信号SO1以产生滤波信号SF。于一些实施例中，滤波器150可由适应性滤波器实现，并根据控制系数C1控制是否调整滤波器150内部多个阶(tap)的加权系数(weightingcoefficients)。于一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理装置，包括：一回音消除电路，用于基于一远端信号以及一第一输入信号进行一回音消除处理，以产生一第一处理信号；一阻挡阵列电路，用于抑制该第一输入信号以及一第二输入信号中的一目标信号成分，以产生一参考信号；一第一控制器，用于基于该第一处理信号以及该第二输入信号产生一第一控制系数；一减法器，用于基于该第一处理信号以及一滤波信号以产生一第一输出信号；以及一滤波器，用于响应于该第一控制系数、该参考信号以及该第一输出信号以产生该滤波信号。

【技术特征摘要】
1.一种信号处理装置，包括：一回音消除电路，用于基于一远端信号以及一第一输入信号进行一回音消除处理，以产生一第一处理信号；一阻挡阵列电路，用于抑制该第一输入信号以及一第二输入信号中的一目标信号成分，以产生一参考信号；一第一控制器，用于基于该第一处理信号以及该第二输入信号产生一第一控制系数；一减法器，用于基于该第一处理信号以及一滤波信号以产生一第一输出信号；以及一滤波器，用于响应于该第一控制系数、该参考信号以及该第一输出信号以产生该滤波信号。2.如权利要求1所述的信号处理装置，还包括：一延迟时间电路，用于延迟该第二输入信号一预定时间，以产生一延迟输入信号，其中该预定时间对应于该回音消除电路的一运算时间。3.如权利要求2所述的信号处理装置，其中该第一控制器用于基于该第一处理信号以及该延迟输入信号估测相应于该目标信号成分之一方向，并根据该方向产生该第一控制系数。4.如权利要求3所述的信号处理装置，其中该第一控制器用于基于该第一处理信号与该延迟输入信号中执行一广义交叉关联运算，以估测该方向。5.一种信号处理装置，包括：一回音消除电路，用于基于一远端信号以及一第一输入信号进行一回音消除处理，以产生一第一处理信号；一第一频率转换电路，用于产生相应于该第一输入信号的一第一输入频域信号；一第二频率转换电路，用于产生相应于一第二输入信号的一第二输入频域信号；一阻挡阵列电路，用于基于该第一输入频域信号与该第二输入频域信号产生一参考信号；一第一控制器，用于基于该第一处理信号以及该第二输入信号产生一第一控制系数；一减法器，用于基于该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡杰名，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71