回波消除方法、音频系统和音频处理设备技术方案

本主题申请涉及回波消除方法、音频系统和音频处理设备。至少一个示例性实施方案是一种方法，该方法包括：由扬声器基于远麦克风信号产生声波；在本地麦克风处基于该声波接收回波，并且接收本地生成的声波，该接收形成本地麦克风信号；基于该远麦克风信号和当前步长大小参数产生估计的回波信号；对该本地麦克风信号和该估计的回波信号求和，以产生具有与该本地麦克风信号有关的减少的回波的结果信号；以及控制该当前步长大小参数。控制当前步长大小可以包括：基于该本地麦克风信号和该结果信号的互相关性计算收敛值；以及基于该收敛值更新该当前步长大小参数。该当前步长大小参数。该当前步长大小参数。

【技术实现步骤摘要】
回波消除方法、音频系统和音频处理设备


[0001]本申请涉及音频处理设备
，并且具体地涉及由音频处理设备减少回波。

技术介绍

[0002]许多通信设备(例如，桌上型电话机、膝上型计算机、移动电子设备)具有“免提”模式，其中在本地扬声器上为用户再现来自远处位置的音频。用户可以言语响应，并且言语响应由本地麦克风检测并且被发送回远处位置。然而，由本地扬声器再现的音频也由本地麦克风检测，这会在发送到远处位置的信号中产生回波。为了减少返回到远处位置的音频信号中的回波，在将音频信号作为返回信号发送到远处位置之前，通信设备可以在由本地麦克风产生的音频信号中实施回波消除。

技术实现思路

[0003]至少一个示例是回波消除方法，该方法包括：由扬声器基于远麦克风信号产生声波；在本地麦克风处基于该声波接收回波，并且接收本地生成的声波，该接收形成本地麦克风信号；基于所述远麦克风信号和步长大小参数产生估计的回波信号；对所述本地麦克风信号和所述估计的回波信号求和，以产生具有与所述本地麦克风信号有关的减少的回波的结果信号；以及控制步长大小参数。控制步长大小参数可以包括：基于本地麦克风信号和结果信号的互相关性计算收敛值；以及基于收敛值更新步长大小参数。
[0004]在示例性方法中，计算收敛值可进一步包括：将本地麦克风信号转换为频域以形成本地麦克风频谱；将所述结果信号转换为频域以形成结果频谱；执行所述本地麦克风频谱和所述结果频谱的互相关性以形成互相关性频谱；以及基于互相关性频谱形成收敛值。更新步长大小参数可进一步包括当收敛值大于预先确定的上限值时，相对于先前的步长大小参数减小当前步长大小参数。更新步长大小参数可进一步包括当收敛值小于预先确定的下限值时，相对于先前的步长大小参数增加当前步长大小参数。更新收敛值可以进一步包括：计算本地麦克风频谱的方差；将互相关性频谱除以方差以形成红利频谱；并从1中减去红利频谱以形成收敛频谱；以及计算收敛值作为收敛频谱的成员的平均幅值。
[0005]在示例性方法中，更新步长大小参数可以进一步包括选自包括以下的组中的至少一者：将先前的步长大小参数乘以预先确定的值；以及将所述先前的步长大小参数除以所述预先确定的值。
[0006]在示例性方法中，更新步长大小参数可以进一步包括选自包括以下的组中的至少一者：将先前的步长大小参数除以预先确定的值以产生商，并且从先前的步长大小参数中减去商以产生当前步长大小参数；以及将先前的步长大小参数除以预先确定的值以产生商，并且将商添加到先前的步长大小参数以产生当前步长大小参数。
[0007]另一个示例是音频处理设备，该音频处理设备包括：音频输入端口、音频输出端口、麦克风端口和结果端口；和回波消除控制器，该回波消除控制器限定耦接到音频输入端口的音频输入端、耦接到音频输出端口的音频输出端、耦接到麦克风端口的麦克风输入端、
耦接到结果端口的结果输出端以及步长大小输入端，该回波消除控制器被配置为基于在音频输入端口上接收的音频信号和在步长大小输入端上接收的步长大小参数来减少在麦克风输入端上接收的回波；以及步长大小控制器，该步长大小控制器限定耦接到麦克风端口的第一输入端、耦接到结果输出端的第二输入端以及耦接到回波消除控制器的步长大小输入端的步长大小输出端。通过被配置为进行以下操作，步长大小控制器可以被配置为将步长大小参数驱动到步长大小输入端：计算在麦克风输入端上接收的麦克风信号和从结果输出端接收的结果信号的互相关性；基于所述互相关性形成收敛值；以及基于收敛值更新步长大小参数。
[0008]在示例性音频处理设备中，步长大小控制器可以进一步包括：傅里叶变换逻辑部件，该傅里叶变换逻辑部件限定耦接到麦克风输入端的第一输入端、耦接到结果输出端的第二输入端、麦克风输出端和结果输出端；以及互相关性逻辑部件，该互相关性逻辑部件具有耦接到麦克风输出端的第一输入端和耦接到结果输出端的第二输入端，以及收敛输出端。该傅里叶变换逻辑部件可被配置为从麦克风信号生成麦克风频谱并将麦克风频谱驱动到麦克风输出端，并且该傅里叶变换逻辑部件被配置为从结果信号生成结果频谱并将该结果频谱驱动到傅里叶变换逻辑部件的结果输出端。该互相关性逻辑部件可被配置为执行麦克风频谱和结果频谱的互相关性以形成互相关性频谱；并且该互相关性逻辑部件可被配置为基于互相关性频谱形成收敛值，并且将该收敛值驱动到收敛输出端。示例性音频处理设备可以进一步包括：步长大小逻辑部件，该步长大小逻辑部件限定耦接到收敛输出端的收敛输入端以及步长大小输出端；并且该步长大小逻辑部件被配置为当收敛值大于预先确定的上限值时，通过相对于先前的步长大小参数减小步长大小参数来更新步长大小参数。示例性音频处理设备可以进一步包括：步长大小逻辑部件，该步长大小逻辑部件限定耦接到收敛输出端的收敛输入端以及步长大小输出端；并且该步长大小逻辑部件被配置为当收敛值小于预先确定的下限值时，通过相对于先前的步长大小参数增加步长大小参数来更新步长大小参数。示例性音频处理设备可以进一步包括限定方差输出的互相关性逻辑部件，并且该互相关性逻辑部件被配置为：计算互相关性频谱的方差；将互相关性频谱除以方差以形成红利频谱；从1中减去红利频谱以形成收敛频谱；以及计算收敛值作为收敛频谱的成员的平均幅值。
[0009]在示例性音频处理设备中，步长大小控制器可以更新步长大小参数，并且步长大小控制器可以被进一步配置为选自包括以下的组中的至少一者：将先前的步长大小参数乘以预先确定的值；以及将所述先前的步长大小参数除以所述预先确定的值。
[0010]在示例性音频处理设备中，当步长大小控制器更新步长大小参数时，步长大小控制器可以被进一步配置为选自包括以下的组中的至少一者：将先前的步长大小参数除以预先确定的值以产生商，并从先前的步长大小参数中减去商以产生步长大小参数；以及将先前的步长大小参数除以预先确定的值以产生商，并将商添加到先前的步长大小参数以产生步长大小参数。
[0011]又一个示例是一种音频系统，该音频系统包括：扬声器；麦克风；音频处理设备，该音频处理设备包括音频输入端口和结果端口；回波消除控制器，所述回波消除控制器限定耦接到所述音频输入端口的音频输入端、耦接到所述扬声器的音频输出端、耦接到所述麦克风的麦克风输入端、耦接到所述结果端口的结果输出端以及步长大小输入端；所述回波
消除控制器被配置为基于在所述音频输入端口上接收的音频信号和在所述步长大小输入端上接收的步长大小参数来减少在所述麦克风上接收的回波；步长大小控制器，该步长大小控制器限定耦接到麦克风的麦克风输入端、耦接到结果输出端的结果输入端以及耦接到回波消除控制器的步长大小输入端的步长大小输出端。通过被配置为进行以下操作，步长大小控制器可以被配置为将步长大小参数驱动到步长大小输入端：计算从麦克风接收的麦克风信号和在结果输入端上接收的结果信号的互相关性；基于所述互相关性形成收敛值；以及基于收敛值更新步长大小参数。
[0012]在示例性音频系统中，步长大小控制器可以进一步包括：傅里叶变换逻辑部件，该傅里叶变换逻辑部件限定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回波消除方法，所述方法包括：由扬声器基于远麦克风信号产生声波；在本地麦克风处基于该声波接收回波，并且接收本地生成的声波，该接收形成本地麦克风信号；基于所述远麦克风信号和步长大小参数产生估计的回波信号；对所述本地麦克风信号和所述估计的回波信号求和，以产生相对于所述本地麦克风信号具有减少的回波的结果信号；以及通过以下方式控制所述步长大小参数：基于所述本地麦克风信号和所述结果信号的互相关性计算收敛值；以及基于所述收敛值更新所述步长大小参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算收敛值还包括：将所述本地麦克风信号转换为频域以形成本地麦克风频谱；将所述结果信号转换为频域以形成结果频谱；将所述本地麦克风频谱与所述结果频谱互相关以形成互相关性频谱；以及基于所述互相关性频谱形成所述收敛值。3.根据权利要求1所述的方法，其中，更新步长大小参数还包括选自包括以下的组中的至少一者：将先前的步长大小参数乘以预先确定的值；以及将所述先前的步长大小参数除以所述预先确定的值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，更新步长大小参数还包括选自包括以下的组中的至少一者：将先前的步长大小参数除以预先确定的值以产生商，并且从所述先前的步长大小参数中减去所述商以产生当前步长大小参数；以及将先前的步长大小参数除以预先确定的值以产生商，并且将所述商加到所述先前的步长大小参数以产生当前步长大小参数。5.一种音频处理设备，所述音频处理设备包括：音频输入端口、音频输出端口、麦克风端口和结果端口；回波消除控制器，所述回波消除控制器限定耦接到所述音频输入端口的音频输入端、耦接到所述音频输出端口的音频输出端、耦接到所述麦克风端口的麦克风输入端、耦接到所述结果端口的结果输出端、步长大小输入端；所述回波消除控制器被配置为基于在所述音频输入端口上接收的音频信号和在所述步长大小输入端上接收的步长大小参数来减少在所述麦克风输入端上接收的回波；步长大小控制器，所述步长大小控制器限定耦接到所述麦克风端口的第一输入端、耦接到所述结果输出端的第二输入端以及耦接到所述回波消除控制器的所述步长大小输入端的步长大小输出端；通过被配置为进行以下操作，所述步长大小控制器被配置为将所述步长大小参数驱动到所述步长大小输入端：计算在所述麦克风输入端上接收的麦克风信号和从所述结果输出端接收的结果信号的互相关性；基于所述互相关性形成收敛值；以及
基于所述收敛值更新所述步长大小参数。6.根据权利要求5所述的音频处理设备，其中，所述步长大小控制器还包括：傅里叶变换逻辑部件，所述傅里叶变换逻辑部件限定耦接到所述麦克风输入端的第一输入端、耦接到所述结果输出端的第二输入端、麦克风输出端和结果输出端；所述傅里叶变换逻辑部件被配置为从所述麦克风信号生成麦克风频谱并将所述麦克风频谱驱动到所述麦克风输出端，并且所述傅里叶变换逻辑部件被配置为从所述结果信号生成结果频谱并将所述结果频谱驱动到所述傅里叶变换逻辑部件的所述结果输出端；互相关性逻辑部件，所述互相关性逻辑部件具有耦接到所述麦克风输出端的第一输入端和耦接到所述结果输出端的第二输入端，以及收敛输出端；所述互相关性逻辑部件被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：氏，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：