控制向自适应滤波器反馈的方法、衰减单元、系统和介质技术方案

控制向自适应滤波器反馈的方法、衰减单元、系统和介质。本发明专利技术的衰减单元用于控制向自适应滤波器的反馈，所述自适应滤波器被配置为：估计麦克风信号中的远端信号的回音，并且所述衰减单元被配置为：接收第一麦克风信号和第一远端信号；对所述第一麦克风信号和所述第一远端信号中的至少一个信号进行衰减；以及向所述自适应滤波器输出第二麦克风信号和第二远端信号。

Method, Attenuation Unit, System and Media for Controlling Feedback to Adaptive Filter

【技术实现步骤摘要】
控制向自适应滤波器反馈的方法、衰减单元、系统和介质本申请是原案申请号为201510154582.3的专利技术专利申请(申请日：2015年4月2日，专利技术名称：用于动态调谐回音消除器的增益控制系统及方法)的分案申请。
本专利技术涉及用于控制声学回音消除器(acousticechocanceller)的调谐参数的方法和装置。
技术介绍
在通话中，回音是话音信号的反射。其是原始信号的延迟复制。图1a例示了示例场景，其示出了由远端麦克风捕获并且由近端扬声器输出的信号。该回音是扬声器与麦克风之间的声耦合的结果；除了近端说话者的话音和任何背景噪声以外，麦克风还捕获源自其自身扬声器的信号。结果是远端扬声器处的回音。回音消除是电话学的重要特征。免提装置和电话会议尤其需要可以适于具有宽范围声学特性的环境的回音消除。声学回音消除器通常合成对源自远端话音信号的回音的估计。接着，从麦克风信号中减去所估计的回音。该技术需要自适应信号处理，以有效地生成足够准确以消除回音的信号。通常使用自适应滤波器来对环境的声脉冲响应进行建模。该自适应滤波器后面通常跟着用于去除任何残留回音的非线性处理器(NLP)。该非线性处理器可以随附有舒适噪声生成器(CNG)，因为完全无声的时段可使用户不安。回音消除器的性能取决于该平台，并且尤其取决于音频接口、接口驱动器和相关硬件、前置和后置放大器(若有的话)，以及麦克风和扬声器的特性。用充分的回音消除在宽泛种类的平台上实现全双工话音通信是具有挑战性的。因此，多数回音消除器需要某种形式的专用平台调谐来提供最佳性能。通常来说，该专用平台调谐必须人工执行。因此，需要用于对声学回音消除器进行调谐的改进方法。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种衰减单元，衰减单元用于控制向自适应滤波器的反馈，自适应滤波器被配置为估计麦克风信号中的远端信号的回音，并且衰减单元被配置为：接收第一麦克风信号和第一远端信号；对第一麦克风信号和第一远端信号中的至少一个信号进行衰减；以及向自适应滤波器输出第二麦克风信号和第二远端信号。可选地，衰减单元被配置为：选择性地衰减第一麦克风信号并且选择性地衰减第一远端信号，以对第一麦克风信号和第一远端信号中的至少一个信号进行衰减。根据第二方面，提供了一种增益控制系统，增益控制系统包括如第一方面的衰减单元，增益控制系统还包括衰减控制器，衰减控制器被配置为：根据计算出的第一麦克风信号与第一远端信号的比率来控制衰减单元。可选地，衰减控制器被配置为：控制衰减单元以对第一麦克风信号和第一远端信号中的至少一个信号进行衰减，使得第二麦克风信号与第二远端信号的比率不同于所计算出的比率。根据第三方面，提供了一种增益控制系统，增益控制系统包括如第一方面的衰减单元，增益控制系统还包括回音测量单元，回音测量单元被配置为：接收第一麦克风信号和第一远端信号；计算第一麦克风信号与第一远端信号的比率；以及将第一麦克风信号和第一远端信号输出至衰减单元。可选地，回音测量单元被配置为通过以下方式计算第一麦克风信号与第一远端信号的比率：估计第一麦克风信号的长期平均功率和第一远端信号的长期平均功率；以及计算第一麦克风信号的长期平均功率与第一远端信号的长期平均功率的比率。可选地，增益控制系统还包括存在性单元，存在性单元被配置为；在回音测量单元计算比率之前，检查第一远端信号的信号能量是否超出预定阈值；其中，回音测量单元还被配置为：如果第一远端信号的信号能量未超出预定阈值，则不计算比率，直至发现第一远端信号的信号能量超出预定阈值。可选地，增益控制系统还包括自适应计数器，自适应计数器被配置为：保持由自适应滤波器进行的自适应的计数；以及在回音测量单元计算比率之前，检查计数是否超出预定阈值；其中，回音测量单元还被配置为：如果计数未超出预定阈值，则不计算比率，直至发现计数超出预定阈值。可选地，增益控制系统还包括模式控制器，模式控制器被配置为：如果计数未超出预定阈值，则控制包括自适应滤波器的回音消除器按半双工模式操作。可选地，增益控制系统还包括单端讲话鉴别器，单端讲话鉴别器被配置为；确定第一麦克风信号是否指示单端讲话；以及在回音测量单元计算比率之前，检查第一麦克风信号是否指示单端讲话；其中，如果确定第一麦克风信号未指示单端讲话，则不计算比率，直至确定第一麦克风信号指示单端讲话为止。可选地，增益控制系统还包括模式控制器，模式控制器被配置为：在确定第一麦克风信号未指示单端讲话的情况下，如果回音消除器已经按全双工模式操作，则控制包含自适应滤波器的回音消除器按全双工模式操作，否则控制包含自适应滤波器的回音消除器按半双工模式操作。可选地，增益控制系统被配置为接收误差信号，并且单端讲话鉴别器还被配置为：计算误差信号的短期功率与第一麦克风信号的短期功率的第一比率；将第一比率与第一预定阈值进行比较；以及如果第一比率超出第一预定阈值，则确定第一麦克风信号指示单端讲话。可选地，单端讲话鉴别器还被配置为：如果第一比率未超出预定阈值，计算误差信号的短期功率与第一远端信号的长期功率的第二比率；将第二比率与预定阈值进行比较；以及如果第二比率超出第二预定阈值，则确定第一麦克风信号指示单端讲话。可选地，单端讲话鉴别器还被配置为：如果第二比率未超出第二预定阈值，则确定第一麦克风信号未指示单端讲话。可选地，增益控制系统还包括确认单元，确认单元被配置为：监测所计算出的比率；以及如果确定所计算出的比率已经稳定达预定时长，则暂定计算。可选地，增益控制系统还包括模式控制器，模式控制器被配置为：如果确定所计算出的比率已经稳定达预定时长，则控制包括自适应滤波器的回音消除器按全双工模式操作。可选地，增益控制系统还包括收敛单元，收敛单元被配置为监测自适应滤波器的稳定性。其中，衰减控制器还被配置为：根据衰减控制器从收敛单元接收的控制信号来控制衰减单元。根据第四方面，提供了一种用于控制向自适应滤波器的反馈的方法，自适应滤波器被配置为估计麦克风信号中的远端信号的回音，方法包括以下步骤：接收第一麦克风信号和第一远端信号；对第一麦克风信号和第一远端信号中的至少一个信号进行衰减；以及向自适应滤波器输出第二麦克风信号和第二远端信号。可选地，用于控制向自适应滤波器的反馈的方法还包括以下步骤：选择性地衰减第一麦克风信号并且选择性地衰减第一远端信号，以对第一麦克风信号和第一远端信号中的至少一个信号进行衰减。根据第五方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质，非暂时性机器可读存储介质上存储有处理器可执行指令，处理器可执行指令实现用于控制向自适应滤波器的反馈的方法，自适应滤波器被配置为估计麦克风信号中的远端信号的回音，方法包括以下步骤：接收第一麦克风信号和第一远端信号；对第一麦克风信号和第一远端信号中的至少一个信号进行衰减；以及向自适应滤波器输出第二麦克风信号和第二远端信号。附图说明下面，将参照附图通过示例的方式对本专利技术进行描述。在图中：图1a示出了两个通信装置的示例；图1b示出了增益控制系统的示例；图1c示出了增益控制系统的示例；图2示出了实现自动调谐的声学回音消除器的示例；图3示出了增益调谐算法的示例；图4示出了弹通话检测算法的示例；图5示出了估计的ERL和实际ERL；图6示出了麦克风信号、远端信号以及由衰减麦克风信号导致的ERL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衰减单元，所述衰减单元用于控制向自适应滤波器的反馈，所述自适应滤波器被配置为估计麦克风信号中的远端信号的回音，并且所述衰减单元被配置为：接收第一麦克风信号和第一远端信号；对所述第一麦克风信号和所述第一远端信号中的至少一个信号进行衰减；以及向所述自适应滤波器输出第二麦克风信号和第二远端信号。

【技术特征摘要】
2014.04.02 GB 1405966.11.一种衰减单元，所述衰减单元用于控制向自适应滤波器的反馈，所述自适应滤波器被配置为估计麦克风信号中的远端信号的回音，并且所述衰减单元被配置为：接收第一麦克风信号和第一远端信号；对所述第一麦克风信号和所述第一远端信号中的至少一个信号进行衰减；以及向所述自适应滤波器输出第二麦克风信号和第二远端信号。2.根据权利要求1所述的衰减单元，其中，所述衰减单元被配置为：选择性地衰减所述第一麦克风信号并且选择性地衰减所述第一远端信号，以对所述第一麦克风信号和所述第一远端信号中的至少一个信号进行衰减。3.一种增益控制系统，所述增益控制系统包括如权利要求1所述的衰减单元，所述增益控制系统还包括衰减控制器，所述衰减控制器被配置为：根据计算出的所述第一麦克风信号与所述第一远端信号的比率来控制所述衰减单元。4.根据权利要求3所述的增益控制系统，其中，所述衰减控制器被配置为：控制所述衰减单元以对所述第一麦克风信号和所述第一远端信号中的至少一个信号进行衰减，使得所述第二麦克风信号与所述第二远端信号的比率不同于所计算出的比率。5.一种增益控制系统，所述增益控制系统包括如权利要求1所述的衰减单元，所述增益控制系统还包括回音测量单元，所述回音测量单元被配置为：接收所述第一麦克风信号和所述第一远端信号；计算所述第一麦克风信号与所述第一远端信号的比率；以及将所述第一麦克风信号和所述第一远端信号输出至所述衰减单元。6.根据权利要求5所述的增益控制系统，所述回音测量单元被配置为通过以下方式计算所述第一麦克风信号与第一远端信号的比率：估计所述第一麦克风信号的长期平均功率和所述第一远端信号的长期平均功率；以及计算所述第一麦克风信号的长期平均功率与所述第一远端信号的长期平均功率的比率。7.根据权利要求5所述的增益控制系统，所述增益控制系统还包括存在性单元，所述存在性单元被配置为；在所述回音测量单元计算所述比率之前，检查所述第一远端信号的信号能量是否超出预定阈值；其中，所述回音测量单元还被配置为：如果所述第一远端信号的信号能量未超出预定阈值，则不计算所述比率，直至发现所述第一远端信号的信号能量超出预定阈值。8.根据权利要求5所述的增益控制系统，所述增益控制系统还包括自适应计数器，所述自适应计数器被配置为：保持由所述自适应滤波器进行的自适应的计数；以及在所述回音测量单元计算所述比率之前，检查所述计数是否超出预定阈值；其中，所述回音测量单元还被配置为：如果所述计数未超出所述预定阈值，则不计算所述比率，直至发现所述计数超出所述预定阈值。9.根据权利要求8所述的增益控制系统，所述增益控制系统还包括模式控制器，所述模式控制器被配置为：如果所述计数未超出预定阈值，则控制包括所述自适应滤波器的回音消除器按半双工模式操作。10.根据权利要求5所述的增益控制系统，所述增益控制系统还包括单端讲话鉴别器，所述单端讲话鉴别器被配置为；确定所述第一麦克风信号是否指示单端讲话；以及在所述回音测量单元计算所述比率之前，检查所述第一麦克风信号是否指...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·摩尼，G·那玛尼，S·阿克拉，S·R·T·普鲁谷尔喀，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB