针对长延迟回声的回声消除算法制造技术

本文档公开了用于实施针对在有线或无线语音通信过程中创建的长延迟回声的回声消除算法的一个或多个系统、装置、方法等。在实施中，在音频声音信号从WiDi组件传播到设备的麦克风时，除了信道多路径延迟之外，该设备中的WiDi特征在有线或无线语音通信期间会添加额外的回声延迟。在该实施中，单独的延迟估计器被配置为估计总延迟。将所估计的总延迟反馈到自适应滤波器组件以用于消除长延迟回声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
常用回声消除器来消除通信电路中的回声以最小化信号干扰，该信号干扰可能使用户分心并引起通信质量的降低。由于通信电路中的回声延迟路径会产生长延迟时间间隔，所以回声消除滤波器应当能够对等同于长延迟时间间隔的脉冲响应特性进行建模。换句话说，延迟时间间隔越长，相对应的回声消除滤波器来消除该回声将会更复杂。当前，无线显示(WiDi)技术可以被构建在无线设备的处理器中以允许音频和视频信号从无线设备到兼容的电视(TV)或显示设备的无线流式传送。例如，音频和视频信号的无线流式传送是通过WiFi链路实施的。WiDi技术使得音频和视频流式传送更方便，并且允许使得显示对更广泛的观众可用。然而，WiDi技术会引入当前的回声消除滤波器可能不能解决的额外延迟。附图说明图1示出了设备间的示例回声环境。图2示出了近端设备处的示例直接声学路径回声。图3示出了在包括WiDi特征的近端设备处的示例性直接声学路径回声。图4示出了用于由延迟估计器来估计延迟的示例性互相关估计。图5是示例性流程图，其示出了用于实施针对长延迟回声的回声消除算法的循环的示例性方法。图6是用于实施针对长延迟回声的回声消除算法的示例性计算设备。参考附图来提供以下详细说明。在附图中，附图标记的最左位通常标记出该附图标记在其中首次出现的附图。在不同附图中使用的相同附图标记表示相似或相同的项目。具体实施方式本文档公开了用于实施针对通信电路中的长延迟回声的回声消除算法的一个或多个系统、装置、方法等，更具体地，该长延迟回声是在有线或无线语音通信期间被创建的。在实施中，在有线或无线语音通信期间，设备中的WiDi特征会添加额外的回声延迟。例如，该设备的WiDi特征通过无线或WiFi链路将音频电信号从该设备传输到电视(TV)或显示设备。在该示例中，该显示设备将音频电信号转换为可以被周围环境反射或被该设备的麦克风拾取的音频声音信号。因此，由于WiFi链路路径和音频声音信号所经过的从显示设备到该设备的麦克风的路径，在该设备处产生了长延迟回声。在实施中，延迟估计器组件被配置为对包括从设备到显示设备以及从显示设备到设备的麦克风所引起的延迟的长延迟回声的量进行估计。在该实施中，延迟估计器组件对接收到的信号(例如，音频电信号)和通过设备的麦克风接收到的所产生的回声信号进行互相关。通过延迟插入组件将长延迟回声的估计量插入到标准回声消除系统。延迟插入组件可以作为到延迟估计组件的接口，以用于实施针对长延迟回声的延迟消除算法。图1示出了设备102之间的示例回声环境100。在实施中，远端设备102-2与近端设备102-4进行有线或无线语音通信。有线或无线语音通信可以包括(但不限于)使用WiDi的音频电话会议、车载免提电话系统、处于免提模式中的标准电话或蜂窝电话等。在该实施中，远端设备102-2包括用户(未示出)，其发起音频对话并将该音频对话传送到近端设备102-4处的另一个用户(未示出)。可以通过无线或有线链路104将音频对话从远端设备102-2传送到近端设备102-4。在近端设备102-4处，扬声器组件(未示出)可以生成音频声音信号，该音频声音信号反弹(例如，由于周围环境)并重新进入近端设备102-4的麦克风组件(未示出)。该重新进入的音频声音信号可以被称为直接声学路径回声。该直接声学路径回声会作为无用信号而通过无线或有线链路106来传输，并且如果没有被消除，则该无用信号会在远端设备120-2处被听到或进行干扰。由于轻微的往返传输延迟，在有线或无线语音通信期间，直接声学路径回声会在设备102的用户(未示出)之间产生滋扰(nuisance)。图2示出了在近端设备102-4处的示例直接声学路径回声200。在诸如视频会议系统(例如，SkypeTM)这样的实施中，在近端设备102-4处的声学回声消除器可以使用自适应滤波器组件202来消除回声。例如，信号x(n)204可以承载包括通过链路104来自远端设备102-2处的用户的语音对话的电音频信号。可以由近端设备102-4处的扬声器208将该电音频信号转化为音频声音信号206。音频声音信号206会被周围环境(例如，墙210)反射回到近端设备102-4的麦克风212。例如，音频声音信号206-2和206-4被墙210通过不同的路径进行反射。其它的多条路径(未示出)也可以被音频声音信号206经过并可以找到其返回麦克风212的路线。由于音频声音信号206经过不同的路径(例如，音频声音信号路径206-2和206-4)，所以音频声音信号206可以在略微不同的时间被麦克风212拾取。信号d(n)214可以表示拾取的音频声音信号，如果该音频声音信号没有被消除，则其可能通过链路106被传输回远端设备102-4。信号d(n)214可以包括无用信号，该无用信号会被重新传输回远端设备102-4处的用户(未示出)并干扰该用户。为了将信号d(n)214的效果最小化，自适应滤波器组件202可以使用自适应滤波器算法(例如，最小均方(LMS)算法、归一化LMS(NLMS)算法、或均方根(RMS)算法)来处理信号x(n)204以创建输出y(n)216。例如，自适应滤波器组件202可以在算法上改变其参数，以便将通过差分组件218的、信号d(n)214与该自适应滤波器组件的实际输出y(n)216之间的差的函数最小化。每次迭代时，误差信号e(n)220被反馈到自适应滤波器组件202，其中滤波器特性由此被改变。当通过差分组件218将输出y(n)216与d(n)214进行组合或将其从d(n)214中减去时，可以导致无用信号d(n)214的消去或消除。自适应滤波器组件202还可以包括根据由误差信号e(n)220驱动的优化算法的自调节传递函数。自适应滤波器组件202可以使用该误差信号e(n)220来完善其传递函数以与信号x(n)204和d(n)214中变化的参数相匹配。图3示出了包括WiDi功能的近端设备102-4处的示例直接声学路径回声300。在实施中，自适应滤波器组件202的尾长(即，传递函数的脉冲响应长度)可以确定可以消除多少回声(例如，d(n)214)。例如，使用自适应滤波器组件202的回声消除器可以消除包括高达60毫秒的延迟(即，10米的距离)的回声。在该示例中，自适应滤波器组件202可以针对16KHz音频采样率而要求大约1000个抽头。所述“抽头”可以指代当被反射的音频信号206(图2)被自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：无线显示(WiDi)组件，其适应于通过无线链路传输电音频信号，其中，由所述设备将所述电音频信号转化为传输的音频声音信号；延迟估计器组件，其适应于执行所述电音频信号与所述传输的音频声音信号之间的互相关以估计总延迟，其中，所述总延迟包括由于所述无线链路的延迟以及由所述传输的音频声音信号经过的多路径延迟；自适应滤波器，其被配置为执行对所述传输的音频声音信号的回声消除；以及延迟插入组件，其适应于将估计的总延迟插入到所述自适应滤波器以用于回声消除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：
无线显示(WiDi)组件，其适应于通过无线链路传输电音频信号，其
中，由所述设备将所述电音频信号转化为传输的音频声音信号；
延迟估计器组件，其适应于执行所述电音频信号与所述传输的音频声
音信号之间的互相关以估计总延迟，其中，所述总延迟包括由于所述无线
链路的延迟以及由所述传输的音频声音信号经过的多路径延迟；
自适应滤波器，其被配置为执行对所述传输的音频声音信号的回声消
除；以及
延迟插入组件，其适应于将估计的总延迟插入到所述自适应滤波器以
用于回声消除。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，通过有线或无线通信信道从远
端设备接收所述电音频信号。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，由所述WiDi组件使用所述无
线链路将所述电音频信号传输到WiDi兼容的显示设备。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述延迟估计器组件通过实施
第一粗略搜索以找到峰值互相关来执行所述互相关。
5.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的设备，其中，所述延迟估
计器组件对由于所述第一粗略搜索的所述峰值互相关执行所述互相关，其
中，由第二精细搜索来实施所述互相关，相比于在所述第一粗略搜索中使
用的单位延迟，所述第二精细搜索包括更小的单位延迟。
6.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的设备，其中，所述延迟估
计器组件对由于所述第一粗略搜索的所述峰值互相关执行所述互相关，其
中，由第二精细搜索来实施所述互相关，相比于在所述第一粗略搜索上使

\t用的抽样，所述第二精细搜索包括不同的和/或更少数量的抽样。
7.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的设备，其中，所述延迟插
入组件作为所述延迟估计器与所述自适应滤波器之间的接口。
8.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的设备，其中，所述自适应
滤波器实施包括短尾长的传递函数。
9.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的设备，其中，所述自适应
滤波器包括被配置的阈值以确定是否执行另一个延迟估计。
10.根据权利要求1、或2、或3、或4所述的设备，其中，所述自适
应滤波器包括近似于拾取的音频声音信号的输出。
11.根据前述权利要求中的任意一项所述的设备，其中，所述设备是
包括麦克风和/或音频传感器的系统的一部分。
12.一种在设备中实施针对长延迟回声的回声消除算法的方法，所述
方法包括：
接收电音频信号和拾取的信号，其中，所述拾取的信号包括由于所述
设备的无线显示(WiDi)特征的额外的延迟；
执行所述电音频信号与所述拾取的信号之间的互相关来估计延迟；
将估计的延迟提供给自适应滤波器；
确定所述自适应滤波器的输出与所述拾取的信号之间的差；并且
输出包括所述自适应滤波器的所述输出与所述拾取的信号之间的差的
误差信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过无线链路由WiDi组件
对所述电音频信号进行流式传送，其中，所述无线链路包括针对所述额外
的延迟的路径。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，通过实施第一搜索以找到包
括初始估计的延迟的峰值互相关来执行所述互相关。
15.根据权利要求12、或13、或14所述的方法，其中，对所述峰值
互相关执行所述互相关以找到所述估计的延迟，其中，所述互相关使用包
括比在所述第一搜...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永芳，X·E·林，U·卡拉考格鲁，N·比斯瓦尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US