提供了一种声学处理装置。该装置包括：预处理组件、滤波器和第一信号处理组件。预处理组件对参考信号的非线性进行补偿，从而生成输入信号。滤波器耦合在预处理组件上，滤波器对输入信号进行滤波，从而生成输出信号。第一信号处理组件耦合在预处理组件上，参考信号从第一信号处理组件获得增益，从而生成第一信号，并且第一信号处理组件将该增益传送到预处理组件。
【技术实现步骤摘要】
概括地说，本专利技术涉及蜂窝电讯领域，具体地说，本专利技术涉及在声学回声消除装置中使用的回声路径补偿技术。
技术介绍
今天所有的双向通信设备，诸如小区电话等等，实质上其中都使用一些形式的声学回声消除器技术和机制，以便防止不想要的回声发送回呼叫方。尤其是，当这些设备以免提模式使用时，它们扬声器的音量提高的太大，使得仅期望发送到接收方的声音被接收设备的扩音器采集到，并发送回呼叫方。这一现象称为近端声学回声，由于理想情况下，呼叫方仅应该从他/她的扬声器中听到接收方的声音，而不是他/她的话音的回声，所以期望能够检测到它，并将其消除。近端声学回声消除技术很多使用线性自适应滤波器但是不全部依赖于使用线性自适应滤波器来动态地和递归地对回声路径建模，这是电-机-声路径，当接收的信号从设备的免提扩音器播放出来时，在该路径上进行传播，并且通过设备的扩音器重新进入该路径。理想情况下，回声信号被过滤掉，并且仅有近端方产生的声音传送回远端方。然而，本领域技术人员可以看出，自适应线性滤波器在用于对线性的系统组件，即回声路径，建模时，最有效，但是在任何通信设备的回声路径中都存在一些不是线性的元件，例如扬声器和扩音器自身、电池功率放大器等等就是非线性的。因此，通过仅使用自适应线性滤波器的声学回声消除器会导致残余的回声发送回远端方。这是不希望发生的。在Derkx等人的美国专利申请公开US20050249349中，提出了一种回声消除器，其具有专用非固定回声消除特征，这些特征包括自适应滤波器，以及其后的剩余回声处理器，该剩余回声处理器包括专用非固定回声消除器。这一技术尽管改善了一些问题，但是其仅从随机系统的角度处理剩余回声，并且不考虑其主机平台的已知非线性影响。在Thaden等人的美国专利申请公开US20100189274中，提出了一种适用于应对在扬声器中的声学回声消除器中的非线性回声路径的方法。该方法使用单独去除回声的非线性部分的波束形成，将线性自适应滤波器和后处理器与多个扩音器路径相结合。该方式使用广义旁瓣相消器来处理剩余非线性回声部分，其要求增加多个扩音器和多个波束形成单元，因此显著地增加了通信设备的总成本。因此，需要一种对通信设备中的回声路径里的非线性元件进行补偿，而不会在增加诸如扩音器的组件上面花费太多成本的近端声学回声消除器装置和方法。此外，需要一种使用回声路径中的非线性组件的知识，在自适应线性滤波之前对接收信号的振幅进行预失真的声学回声消除器。此外，需要一种对扩音器输入信号和自适应回声消除滤波器的输出之间的相位失调进行补偿的声学回声消除器的装置和方法
技术实现思路
本专利技术用于解决上述问题和解决现有技术的其他问题、缺点和限制。本专利技术提供用于在通信设备中进行近端声学回声消除的技术。在一个实施例中，提供了一种声学处理装置。该装置包括预处理组件、滤波器和第一信号处理组件。预处理组件对参考信号的非线性进行补偿，从而生成输入信号。滤波器耦合在预处理组件上，滤波器对输入信号进行滤波，从而生成输出信号。第一信号处理组件耦合在预处理组件上，参考信号从第一信号处理组件获得增益，从而生成第一信号，并且第一信号处理组件将该增益传送到预处理组件。本专利技术的一个方面提供了一种声学回声消除装置。该装置包括预处理组件、滤波器、信号处理组件以及对相位同步元件。预处理组件对参考信号的非线性进行补偿，以便生成输入信号。滤波器与预处理组件相耦合。滤波器对输入信号进行滤波，以便生成输出信号。信号处理组与预处理组件相耦合。参考信号从信号处理组件获得增益，以便生成第一信号，并且信号处理组件将增益传递给预处理组件。相位同步元件与滤波器的输出信号以及信号处理组件的第一信号相耦合，其中，相位同步元件使输出信号的相位与第一信号一致，以便生成相位同步信号。本专利技术的另一方面涉及音频处理方法。由预处理组件对参考信号的非线性进行补偿，以便生成输入信号；以及由滤波器对输入信号进行滤波，以便生成输出信号，其中参考信号从第一信号处理组件获得增益，以便生成第一信号，并且第一信号处理组件将所述增益传递给所述预处理组件。在工业适用性方面，本专利技术在蜂窝电话中实施。本专利技术的方法和装置能够明显地减少声学回声对通话质量的影响，与传统声学回声消除器相比，本专利技术的方法和装置能够使声学回声平均降低数分贝。附图说明参照附图和下文的描述，可更好地理解本专利技术的这些和其它目的、特征和优势，其中图1是示出了当前蜂窝电讯会话的近端声学回声的方框图；图2是描绘了传统移动电话中使用的当今声学回声消除器的方框图；图3是描述了根据本专利技术用于声学回声消除器的回声路径补偿设备的方框图；以及图4是示出了振幅预失真怎样应用在图3的声学回声消除器技术的时序图。具体实施例方式为了实现前述和有关的目的，本申请结合下文描述和附图描述了某些说明性方面。但是，这些方面是仅仅说明可采用本专利技术之基本原理的一些不同方法，本专利技术旨在包括所有这些方面及其等同物。通过下面结合附图给出的详细描述，本专利技术的其它优点和新颖特征将变得显而易见。根据上述关于现在蜂窝电话等中用于排除近端回声的近端声学回声消除器和相关联技术的背景讨论，现在将参照图1-2描述这些当前技术的局限和缺点。之后，参照图3-4提供对本专利技术的介绍。本专利技术提供了一种高级声学回声消除器技术，其在蜂窝电话中安装一种考虑声学回声路径的包括饱和效应和相位失真的非线性方面的声学回声消除器装置。现在参照图1，图1是示出了当前蜂窝电讯会话的近端声学回声的方框图。图100描述了使用第一移动电话112与远端呼叫者121进行话音通信的近端呼叫者111。该呼叫是通过传统的双向无线链路101发生的，该双向无线链路101将第一移动电话112与远端呼叫者121的第二移动电话122相耦合。第一移动电话具有扬声器113和扩音器114,扬声器113生成远端呼叫者121的话音的音频呈现，近端呼叫者111向扩音器114讲话。第二移动电话122具有扬声器123和扩音器124，扬声器123生成近端呼叫者111的话音的音频呈现，远端呼叫者121向扩音器124讲话。本领域技术人员可以看出，基本上当今移动电话112、122都可以进入免提模式，免提模式中呼叫者111、121不需要将他们的电话112、122靠近耳朵，就能听到接收的音频。对于一些电话112、122，免提模式的启动导致扬声器113、123音量的增加。其它电话可具有单独的扬声器，在免提模式下，触发该单独的扬声器。本申请描述了单个扬声器113、123，但是应该注意到，提供这种配置是为了描述本专利技术，并且本专利技术的范围也可以扩展到具有多个扬声器的电话。考虑远端呼叫者121正在讲话的情况。表示呼叫者话音的信号通过双向无线链路101发送到近端电话112。这些接收的信号由近端电话112进行处理，并通过近端扬声器113以表示远端呼叫者话音的声学信号形式进行播放。声学回声是通过扬声器113播放的声音由近端扩音器114采集、处理，并由近端电话112通过双向无线链路101发送回来，由远端电话122接收和处理，并通过远端扬声器122播放时发生的现象。因为这一现象，远端呼叫者121听到了他/她自己话音的回声。尽管可以理解声学回声在呼叫的近端或远端都会发生，但是对回声的检测和消除是由有可能发送这些不期望信号的电话112来本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种音频处理装置，包括：预处理组件，对参考信号的非线性进行补偿，用于生成输入信号；滤波器，与所述预处理组件相耦合，所述滤波器对所述输入信号进行滤波，用于生成输出信号；以及第一信号处理组件，与所述预处理组件相耦合，所述参考信号从所述第一信号处理组件获得增益，用于生成第一信号，并且所述第一信号处理组件将所述增益传递给所述预处理组件。
【技术特征摘要】
2012.01.09 US 13/345,9901.一种音频处理装置，包括: 预处理组件，对参考信号的非线性进行补偿，用于生成输入信号； 滤波器，与所述预处理组件相耦合，所述滤波器对所述输入信号进行滤波，用于生成输出信号；以及 第一信号处理组件，与所述预处理组件相耦合，所述参考信号从所述第一信号处理组件获得增益，用于生成第一信号，并且所述第一信号处理组件将所述增益传递给所述预处理组件。2.根据权利要求1所述的音频处理装置，其中，所述预处理组件是振幅失真组件，其将振幅失真引入所述参考信号，并将所述参考信号的振幅截断到一阈值，其中所述阈值与所述增益成反比。3.根据权利要求1所述的音频处理装置，还包括: 第二信号处理组件，与所述第一信号处理组件相耦合，所述第二信号处理组件对所述第一信号进行处理，用于生成第二信号；以及 相位同步元件，与所述滤波器的所述输出信号以及所述第二信号处理组件的所述第二信号相耦合，其中，所述相位同步元件使所述输出信号的相位与所述第二信号一致，用于生成相位同步信号。4.根据权利要求3所述的音频处理装置，还包括: 求和元件，与所述相位同步元件的所述相位同步信号以及所述第二信号处理组件的所述第二信号相耦合，所述求和元件将所述相位同步信号从所述第二信号中减去，用于生成最终信号。5.根据权利要求4所述的音频处理装置，其中，所述最终信号反馈回所述滤波器，所述滤波器对所述最终信号进行估计，用于判断是否继续进行所述滤波。6.根据权利要求1所述的音频处理装置，其中: 所述滤波器是自适应滤波器，用于跟踪回声路径脉冲响应； 在确定了不存在话音信号时，所述滤波器按帧运行；以及 所述音频处理装置设置在蜂窝电讯设备中。7.—种声学回声消除装置，包括: 预处理组件，对参考信号的非线性进行补偿，用于生成输入信号； 滤波器，与所述预处理组件相耦合，所述滤波器对所述输入信号进行滤波，用于生成输出信号； 信号处理组件，与所述预处理组件相耦合，所述参考信号从所述信号处理组件获得增益，用于生成第一信号，并且所述信号处理组件将所述增益传递给所述预处理组件；以及 相位同步元件，与所述滤波...
【专利技术属性】
技术研发人员：林明珍，S池，
申请(专利权)人：美商威睿电通公司，
类型：发明
国别省市：
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