残留回声估计器、非暂时性计算机可读介质和应用处理器制造技术

技术编号:25124775 阅读:64 留言:0更新日期:2020-08-05 02:53
提供了一种残留回声估计器、非暂时性计算机可读介质和应用处理器。所述残留回声估计器估计随着通过扬声器输出参考信号而输入到麦克风的麦克风信号的残留回声。残留回声估计器通过使用当前帧处的参考信号的线性回声的幅度和过去帧处的参考信号的线性回声的幅度,估计当前帧处的参考信号的残留回声的幅度,并更新应用于线性回声的幅度的权重。

【技术实现步骤摘要】
残留回声估计器、非暂时性计算机可读介质和应用处理器相关申请的交叉引用本申请要求于2019年1月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0011091的优先权,该申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。
在此描述的专利技术构思的示例实施例涉及一种被构造为基于时间关联来估计残留回声的残留回声估计器、存储被构造为估计残留回声的程序代码的非暂时性计算机可读介质和/或应用处理器。
技术介绍
在包括扬声器和麦克风的电子装置中,当通过扬声器输出远端讲话者的声音时,远端讲话者的声音会输入到麦克风。这种声学回声会使得其难以在远端识别近端讲话者的声音。相应地,由于彼此相邻设置的扬声器和麦克风之间的耦合,可期望消除声学回声。另外,随着对支持语音识别的电子装置的需求增加,更重要的是有效地消除声学回声。
技术实现思路
专利技术构思的示例实施例提供了一种被配置为基于时间关联来估计残留回声的残留回声估计器、存储被配置为估计残留回声的程序代码的非暂时性计算机可读介质以及应用处理器。根据示例实施例,残留回声估计器被配置为估计麦克风信号的残留回声。在一些示例实施例中,残留回声估计器包括处理电路,其被配置为基于当前帧处的参考信号的线性回声的幅度和过去帧处的参考信号的线性回声的幅度,估计当前帧处的残留回声的幅度,并更新应用于当前帧处的线性回声的幅度的权重和过去帧处的线性回声的幅度的权重。根据示例实施例,非暂时性计算机可读介质存储可由处理器执行的程序代码。在一些示例实施例中,程序代码可由处理器执行以:基于当前帧处的参考信号的线性回声的幅度和过去帧处的参考信号的线性回声的幅度,估计当前帧处的麦克风信号的残留回声的幅度,更新应用于当前帧处的线性回声的幅度的权重和过去帧处的线性回声的幅度的权重,并基于残留回声的幅度和从麦克风信号消除线性回声而获得的输出信号的幅度来计算抑制增益,所述输出信号乘以抑制增益以产生最终输出信号。根据示例实施例,应用处理器包括:音频处理器;以及非暂时性计算机可读介质,其被配置为存储可由音频处理器执行的程序代码以:通过从随着从扬声器输出参考信号而输入到麦克风的麦克风信号中消除参考信号的线性回声来产生输出信号,其中所述线性回声基于扬声器与麦克风之间的传递路径来确定;并且基于当前帧处的线性回声的幅度和过去帧处的线性回声的幅度中的一个或多个,估计当前帧处的残留回声的幅度。附图说明通过参照附图对专利技术构思的示例实施例进行详细地描述,专利技术构思的以上和其它方面和特征将变得明显。图1示出了根据专利技术构思的示例实施例的通信系统。图2示出了根据专利技术构思的示例实施例的图1的AEC系统。图3A示出了根据专利技术构思的示例实施例的图2的残留回声抑制器。图3B示出了根据专利技术构思的另一示例实施例的图2的残留回声抑制器。图3C示出了根据专利技术构思的另一示例实施例的图2的残留回声抑制器。图3D示出了根据专利技术构思的另一示例实施例的图2的残留回声抑制器。图4示出了根据专利技术构思的示例实施例的图1的电子装置。图5示出了根据专利技术构思的另一示例实施例的图1的AEC系统。图6示出了根据专利技术构思的示例实施例的估计残留回声的幅度的流程图。图7示出了根据专利技术构思的示例实施例的与图6的操作S110关联的详细操作。图8示出了根据专利技术构思的另一示例实施例的与图6的操作S110关联的详细操作。图9示出了根据专利技术构思的示例实施例的电子装置。具体实施方式图1示出了根据专利技术构思的示例实施例的通信系统。参照图1,通信系统1可以包括与近端讲话者关联或与近端讲话者相邻的电子装置10、以及与远端讲话者关联或与远端讲话者相邻的电子装置20。与远端讲话者的声音对应的远端信号(在下文中,被称作“参考信号”)可以通过麦克风22输入到电子装置20。电子装置20可以基于有线/无线通信协议而将参考信号发送到电子装置10。根据专利技术构思的示例实施例的电子装置10可以从电子装置20接收参考信号,并且可以通过扬声器11输出参考信号。电子装置10可以通过麦克风12来接收电子装置10的环境声音(例如,近端讲话者的声音或噪声)。然而,当通过扬声器11输出参考信号时,相对于参考信号的回声(回声信号)可以被输入到电子装置10的麦克风12。因此,电子装置10可以消除或抑制包括在麦克风信号中的回声,以抑制(或者可替换地,防止)远端讲话者的声音通过电子装置20的扬声器21再次向远端讲话者播放。电子装置10可以包括应用处理器100。应用处理器100可以包括音频处理器110和存储器120。电子装置10可以包括声学回声消除(AEC)系统1000,其使用包括逻辑电路的处理电路(诸如硬件)、硬件/软件组合(诸如执行软件的处理器)或者它们的组合来实施。例如,处理电路更具体地可以包括但不限于,中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、数字信号处理器、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、可编程逻辑单元、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。例如,应用处理器100可以包括声学回声消除(AEC)系统1000,其通过使用硬件部件、电路或模块来实施以消除与参考信号关联的回声。对于另一示例,应用处理器100可以执行或实施可通过使用软件部件、功能块或模块而执行的AEC系统1000。在AEC系统1000的所有或部分通过软件来实施的情况下,音频处理器110可以执行存储在存储器120中的程序代码,以执行或实施AEC系统1000。音频处理器110可以包括至少一个核(处理单元),其可以从存储器120读取并执行包括在程序代码中的命令、算法或功能以执行AEC系统1000。存储器120可以是非暂时性计算机可读介质,其存储用于执行AEC系统1000的程序代码。存储器120可以是随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘驱动器、可移动磁盘、CD-ROM或任何类型的存储介质。如图1中示出的,存储器120可以在应用处理器100内实施;可替换地,与图1的图示不同,存储器120可以是这样的存储介质,其独立于电子装置10内的应用处理器100而实施或者设置在电子装置10外部。AEC系统1000可以包括线性回声消除器LEC和残留回声抑制器RES。线性回声消除器LEC可以接收参考信号。线性回声消除器LEC可以基于扬声器11与麦克风12之间的传递路径来线性地估计(计算)参考信号的线性回声X'(κ,m)。“κ(卡帕)”是与时间关联的帧索引(frameindex),“m”是频带。例如,线性回声消除器LEC可以对参考信号和传递函数执行卷积操作,其中所述传递函数被预先建模以用于指示传递路径。线性回声消除器LEC可以包括自适应滤波器。线性回声消除器LEC可以通过使用自适应滤波器来消除来自麦克风信号的线性回声X'(κ,m),并且可以产生输出信号E(κ,m)作为消除的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种残留回声估计器,所述残留回声估计器被配置为估计麦克风信号的残留回声,所述残留回声估计器包括:/n处理电路,其被配置为:/n基于当前帧处的参考信号的线性回声的幅度和过去帧处的所述参考信号的线性回声的幅度,估计当前帧处的所述残留回声的幅度,以及/n更新应用于当前帧处的所述线性回声的幅度的权重和过去帧处的所述线性回声的幅度的权重。/n

【技术特征摘要】
20190129 KR 10-2019-00110911.一种残留回声估计器,所述残留回声估计器被配置为估计麦克风信号的残留回声,所述残留回声估计器包括:
处理电路,其被配置为:
基于当前帧处的参考信号的线性回声的幅度和过去帧处的所述参考信号的线性回声的幅度,估计当前帧处的所述残留回声的幅度,以及
更新应用于当前帧处的所述线性回声的幅度的权重和过去帧处的所述线性回声的幅度的权重。


2.根据权利要求1所述的残留回声估计器,其中,所述处理电路被配置为:
进一步基于当前帧处的所述麦克风信号的幅度和过去帧处的所述麦克风信号的幅度,估计当前帧处的所述残留回声的幅度,以及
进一步更新应用于当前帧处的所述麦克风信号的幅度的权重和过去帧处的所述麦克风信号的幅度的权重。


3.根据权利要求1所述的残留回声估计器,其中,所述处理电路被配置为:
基于过去帧处的所述残留回声的幅度来估计当前帧处的所述残留回声的幅度,以及
进一步更新应用于过去帧处的所述残留回声的幅度的权重。


4.根据权利要求1所述的残留回声估计器,其中,所述处理电路被配置为:
基于所述残留回声的实际幅度与所述残留回声的所述幅度之间的差异来更新所述应用于当前帧处的所述线性回声的幅度的所述权重和过去帧处的所述线性回声的幅度的所述权重。


5.根据权利要求1所述的残留回声估计器,其中,所述残留回声的所述幅度是通过以下方式获得的值:
将当前帧处的所述线性回声的幅度乘以与当前帧处的所述线性回声的幅度相关联的权重以产生第一值,
将过去帧处的所述线性回声的幅度乘以与过去帧处的所述线性回声的幅度相关联的权重以产生第二值,以及
将所述第一值与所述第二值相加以产生所述残留回声的所述幅度的值。


6.一种非暂时性计算机可读介质,包括可由处理器执行的程序代码以:
基于当前帧处的参考信号的线性回声的幅度和过去帧处的所述参考信号的线性回声的幅度,估计当前帧处的麦克风信号的残留回声的幅度,
更新应用于当前帧处的所述线性回声的幅度的权重和过去帧处的所述线性回声的幅度的权重,以及
基于所述残留回声的幅度和通过从所述麦克风信号消除所述线性回声而获得的输出信号的幅度来计算抑制增益,所述输出信号乘以所述抑制增益以产生最终输出信号。


7.根据权利要求6所述的非暂时性计算机可读介质,其中,在执行所述程序代码时将所述处理器配置为:
将过去帧处的所述参考信号的线性回声的幅度存储在存储器中,所述存储器为紧耦合存储器、静态随机存取存储器或动态随机存取存储器。


8.根据权利要求6所述的非暂时性计算机可读介质,其中,在执行所述程序代码时将所述处理器配置为:
进一步基于当前帧处的所述麦克风信号的幅度和过去帧处的所述麦克风信号的幅度,估计当前帧处的所述残留回声的幅度,以及
进一步更新应用于当前帧处的所述麦克风信号的幅度的权重和过去帧处的所述麦克风信号的幅度的权重。


9.根据权利要求6所述的非暂时性计算机可读介质,其中,在执行所述程序代码时将所述处理器配置为:
进一步基于过去帧处的所述残留回声的幅度来估计当前帧处的所述残留回声的幅度,以及
进一步更新应用于过去帧处的所述残留回声的幅度的权重。


10.根据权利要求6所述的非暂时性计算机可读介质,其中,在执行所述程序代码时将所述处理器配置为:
基于所述输出信号的幅度与所述残留回声的幅度之间的差异来更新应用于当前帧处的所述线性...

【专利技术属性】
技术研发人员:金省佑辛宗原宋亨灿任汉永玄东日
申请(专利权)人:三星电子株式会社光州科学技术院
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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