專利名稱：聲道數(shù)可變的多聲道聲音回波補(bǔ)償裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于聲道數(shù)可變的多聲道回波補(bǔ)償?shù)囊环N裝置和一種方法，如為了使一種多聲道-全雙工-通信成為可能，將它們尤其應(yīng)用于帶有自由談話設(shè)備(Freisprecheinrichtung)和多聲道音頻輸出的聲音人機(jī)接口。
在綜述論文“Stereophonic Acoustic Echo Cancellation-AnOverview of the Fundamental Problem”，IEEE Signal ProcessingLetters，Vol.2，Nr.8.August 1955，von M.Mohan Sondhi et.al.，詳細(xì)闡述了聲音回波補(bǔ)償?shù)幕疽呻y問題如果在聲音的人機(jī)接口時(shí)，例如就像在電視會議系統(tǒng)或電話會議系統(tǒng)時(shí)的話筒和擴(kuò)音器那樣，為在第一個(gè)以及第二個(gè)音頻-發(fā)送-和接收裝置之間的雙向語音傳送，只應(yīng)用一個(gè)單個(gè)的全雙工-音頻聲道，就可以通過應(yīng)用自適應(yīng)濾波器進(jìn)行聲音的回波補(bǔ)償，以便抑制不受歡迎的回音，回音總是由在第一個(gè)和第二個(gè)音頻-發(fā)送-和接收裝置中擴(kuò)音器與話筒之間的反饋產(chǎn)生。
在傳統(tǒng)的單聲道聲音回波補(bǔ)償器中，為了模擬回波路徑的聲音脈沖響應(yīng)，應(yīng)用一個(gè)具有自適應(yīng)可匹配濾波系數(shù)的單個(gè)FIR(finiteimpulse response)濾波器就已足夠。然后將一個(gè)由自適應(yīng)濾波器模擬的回波估算信號從實(shí)際回波信號減去，得到一個(gè)錯(cuò)誤信號，將該信號通過濾波系數(shù)的不斷自適應(yīng)微調(diào)不斷地去匹配隨著時(shí)間的推移可能改變的回波路徑，以便將錯(cuò)誤信號連續(xù)保持盡可能的小。
尤其是在電視會議-或電話會議傳輸時(shí)，可能不歡迎的是，通過應(yīng)用具有各至少一個(gè)分配的擴(kuò)音器的多個(gè)聲音傳輸聲道，從第一個(gè)到第二個(gè)音頻-發(fā)送-和接收裝置去傳輸一個(gè)盡可能立體真實(shí)的音響效果。如果多個(gè)講話人在第一個(gè)房間，要從該房間將講話的聲音傳輸?shù)降诙€(gè)房間的一個(gè)接收器，這就例如是很有意思的。如果此時(shí)應(yīng)用兩個(gè)或多個(gè)聲音傳輸通道到有個(gè)聽眾的第二房間，則這個(gè)聽眾從第一個(gè)房間得到一個(gè)立體聲-或多聲道音響，這使他例如得到分配的各個(gè)講話人的講話聲音變得簡便了。
就像除了上述綜述論文之外例如還有在“Stereo ProjectionEcho Canceller with True Echo Path Estimation”，Proc.IEEEInternational Conference on Acoustics，Speech and SignalProcessing(ICASSP 95)，Detroi，MI，USA，S.3059-3062，Mai1995，von S.Shimauchi et al.或“A better understanding and animproved solution to the problems of stereophonic acousticecho cancellation”，Proc.IEEE International Conference onAcoustics，Speech and Signal Processing(ICASSP 97)，München，S.303-306，April 1997 von J.Benesty et.al.中闡述的那樣，在立體聲-或多聲道-回波補(bǔ)償時(shí)，由于各個(gè)傳輸聲道相互交替影響，與單聲道狀態(tài)相比出現(xiàn)一系列附加的問題，在這種單聲道的情況下一個(gè)單個(gè)自適應(yīng)濾波器對于回波補(bǔ)償就足夠。
對于在多聲道情況出現(xiàn)的問題的各種解決方案，尤其在論文“Stereophonic Acoustic Echo Cancellation-An Overview andRecent Solutions”；Proc.6th Int.Workshop on Acoustic Echo andNoise Control，Pocono Manor，PA，USA，S.12-19，September 1999von S.Makino et.al.中已有闡述。詳細(xì)地涉及到向擴(kuò)音器信號補(bǔ)充統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的噪音信號的非線性信號處理；應(yīng)用去相關(guān)性濾波器，應(yīng)用各種時(shí)間可變的濾波器技術(shù)和應(yīng)用濾波器中專用自適應(yīng)算法。
尤其是在按照現(xiàn)有認(rèn)識的多聲道情況中，擴(kuò)音器信號部分的(不可察覺到的)去相關(guān)性的一種信號處理是需要的，以便使從自適應(yīng)濾波器到真正立體脈沖響應(yīng)(Raumimpulsantwort)的一個(gè)單義的會聚(Konver genz)成為可能。如已經(jīng)進(jìn)行的那樣，回波補(bǔ)償?shù)幕驹O(shè)想在于，通過一定擴(kuò)音器特性、一定的室內(nèi)聲學(xué)和一個(gè)一定的話筒特性的共同作用產(chǎn)生的回音路徑，用數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)來模擬。
這在下面用圖3來進(jìn)一步說明按照現(xiàn)有技術(shù)在那里示出的回波補(bǔ)償裝置時(shí)，由一個(gè)多聲道-音頻信號處理裝置1輸出的音頻信號，經(jīng)過分離的擴(kuò)音器聲道LK1，...，LKD給到所分配的擴(kuò)音器L1，...，LD。在擴(kuò)音器聲道LK1，...，LKD的每個(gè)行走路徑上，各有一個(gè)聲道專用預(yù)處理裝置V1，...，VD。能使經(jīng)過預(yù)處理裝置V1，...，VD進(jìn)行的音頻信號，能在那里總是被單獨(dú)聲道專用地失真。
總是單獨(dú)分配給擴(kuò)音器聲道LK1，...，LKD的擴(kuò)音器L1，...，LD，將與收到的音頻信號相符合的聲音信號反射到周圍的房間。
此外，設(shè)置一個(gè)話筒M，用作為聲音信號的輸入接口，例如一個(gè)對著話筒說話人員的通話噪音。
話筒M將接收的聲音信號轉(zhuǎn)換成話筒信號，將它經(jīng)過一個(gè)話筒聲道MK給回多聲道-音頻信號處理裝置1去進(jìn)一步處理。
由擴(kuò)音器L1，...，LD反射的聲音信號與房間的結(jié)構(gòu)有關(guān)而重疊，擴(kuò)音器L1，...，LD安裝在房間中，并同樣由話筒M收集。
以這樣的方式得到回波信號，因?yàn)榉瓷鋽U(kuò)音器L1，...，LD的聲音信號由話筒M收集并從那里給到多聲道-音頻信號處理裝置1，必要時(shí)將它們再一次從這里給到擴(kuò)音器L1，...，LD。
回波補(bǔ)償?shù)幕驹O(shè)想是，將出自擴(kuò)音器L1，...，LD發(fā)射的聲音信號的相互影響和它們由于房間傳播條件預(yù)先規(guī)定的向話筒M的不同傳播路線和得出話筒特性的“回波路徑”，通過數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)去補(bǔ)償。此事的發(fā)生是由于這些數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)為通過回波路徑所預(yù)期的回波信號產(chǎn)生估算信號，并從包含實(shí)際回波信號的話筒信號中減去估算信號。
在現(xiàn)實(shí)立體脈沖響應(yīng)與數(shù)字濾波器脈沖響應(yīng)準(zhǔn)確一致時(shí)，回波信號在話筒信號中被消聲。
因?yàn)榛夭窂揭话阌幸粋€(gè)很復(fù)雜、不是從一開始就知道和通常是時(shí)間上可改變的結(jié)構(gòu)，必須將回波路徑不斷地重新，即自適應(yīng)地去識別。
為此使用在圖3中示出的自適應(yīng)濾波器2將經(jīng)過聲道LK1，...，LKD給到擴(kuò)音器L1，...，LD上的音頻信號，經(jīng)支路A1，...，AD輸送給這個(gè)濾波器。在自適應(yīng)濾波器2中，使經(jīng)過支路A1，...，AD輸送的音頻信號按照一定的適應(yīng)算法與需要最佳化的加權(quán)系數(shù)(濾波系數(shù))重疊。此時(shí)，自適應(yīng)的匹配是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，這些模型預(yù)先規(guī)定暫時(shí)有效的濾波系數(shù)對暫時(shí)起作用的回波路徑條件的匹配。
為了在多聲道情況使濾波系數(shù)有可能單義地會聚成真正的立體脈沖響應(yīng)，按照現(xiàn)有的認(rèn)識(例如與上述J.Benesty et.al.的論文比較)，為了擴(kuò)音器信號部分地(聲音上察覺不到的)去相關(guān)性，在

圖1示出的預(yù)先處理裝置V1，...，VD中進(jìn)行必要的信號處理。
然而，理論上和實(shí)踐上都可證明，盡管有這種預(yù)先處理，用于回波補(bǔ)償?shù)幕ㄙM(fèi)一般隨著聲道數(shù)的增多而增加，而且在自適應(yīng)濾波器中要重疊的單個(gè)聲道信號的會聚特性隨之變壞。如果使用D個(gè)不同的預(yù)先處理裝置，如果音頻信號的實(shí)際聲道數(shù)C小于實(shí)際的聲道數(shù)D，即C＜D，這就使濾波系數(shù)的會聚很慢。這種情況對于在多媒體終端設(shè)備(例如，如果用一個(gè)多媒體-終端設(shè)備作為立體聲-電視機(jī)，用它收視廣播，在該廣播中只用一個(gè)單聲道錄音)中的使用是典型的。
在多媒體終端設(shè)備中為聲音接口進(jìn)行的多聲道回波補(bǔ)償，是一種相對新的應(yīng)用。電話會議應(yīng)用的傳統(tǒng)方案，是為音頻信號預(yù)先規(guī)定一個(gè)固定的聲道數(shù)D。
相對緩慢的會聚特性，在這種情況是由于最初準(zhǔn)確相同音頻信號不充分的去相關(guān)性造成，音頻信號是經(jīng)過分開的音頻聲道來傳輸?shù)摹?br> 一個(gè)已經(jīng)從上面作為現(xiàn)有技術(shù)摘錄的J.Benesty el.al.論文已知的解決方案，預(yù)先規(guī)定D個(gè)相同的非線性預(yù)處理裝置，由此使所列舉的問題變?nèi)酢５且虼巳ハ嚓P(guān)性的可能性也受到限制，尤其是各單個(gè)聲道的信號主要在它們的電平上有區(qū)別時(shí)(例如在強(qiáng)度立體聲學(xué)時(shí))。
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，用可變聲道數(shù)去克服從現(xiàn)有技術(shù)已知的為多聲道聲音回波補(bǔ)償裝置的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)尤其在于，為下面情況提供一種帶有可變聲道數(shù)的多聲道聲音回波補(bǔ)償裝置，在這種裝置中實(shí)際利用的聲道數(shù)C小于實(shí)際存在的聲道數(shù)D，在這種情況由現(xiàn)有技術(shù)與去相關(guān)性結(jié)合出現(xiàn)的問題被避免。
此外本發(fā)明還有個(gè)任務(wù)在于，為下面情況提供多聲道回波補(bǔ)償方法，使得實(shí)際利用的聲道數(shù)C小于實(shí)際存在的聲道數(shù)D。
按照本發(fā)明，這些任務(wù)通過如權(quán)利要求1的一種裝置以及如權(quán)利要求5的一種方法來解決。從屬權(quán)利要求涉及到本發(fā)明的有利實(shí)施形式。
在一個(gè)D-聲道系統(tǒng)(C＜D)中在重放C-聲道聲音信號時(shí)，本發(fā)明的回波補(bǔ)償方案充分利用的事實(shí)是，音頻信號的聲道數(shù)是已知的(例如在一個(gè)電視信號中有立體聲信息存在時(shí))。因此就有可能，只使C＜D實(shí)際利用的音頻聲道通過獨(dú)立工作的預(yù)處理裝置去相關(guān)聯(lián)。剩下的D-C擴(kuò)音器信號只與C個(gè)實(shí)際利用的音頻聲道之一相組合(例如在單聲道情況將兩個(gè)擴(kuò)音器信號與一個(gè)立體聲系統(tǒng)的聲道1連接)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征也從下面與附圖結(jié)合的優(yōu)選實(shí)施例的說明中得出。
示出的有圖1一個(gè)本發(fā)明用于多聲道回波補(bǔ)償裝置的第一個(gè)實(shí)施形式的示意圖；圖2一個(gè)本發(fā)明用于多聲道回波補(bǔ)償裝置的第二個(gè)實(shí)施形式的示意圖；圖3按照現(xiàn)有技術(shù)一個(gè)已知的用于多聲道回波補(bǔ)償裝置的示意圖。
在下面用圖1為例闡述一個(gè)用于回波補(bǔ)償裝置的第一個(gè)實(shí)施形式。
在其中的部件是已經(jīng)與現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合按照圖3闡述了的部件，它們有如在圖3中完全相同的參考符號，下面不再進(jìn)一步說明。
除了在圖3中示出的部件，圖1中示出的一個(gè)本發(fā)明裝置的第一個(gè)實(shí)施形式還有一個(gè)聲道組合裝置5，它設(shè)置在D個(gè)預(yù)處理裝置V1，...，VD與通向自適應(yīng)濾波器2的分支線路A1，...，AD之間。
此外，在多聲道-音頻信號處理裝置1與聲道組合裝置5之間設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)線路8。經(jīng)過該數(shù)據(jù)線路8，多聲道-音頻信號處理裝置1向聲道組合裝置5傳送實(shí)際要應(yīng)用的聲道數(shù)C，該數(shù)C可以小于總共實(shí)際存在的聲道數(shù)D。
借助于聲道組合裝置5，總是將要得到恰好相同音頻信號的多個(gè)擴(kuò)音器，與一個(gè)單個(gè)的公共引線連接起來，而且是按照從多聲道-音頻信號處理裝置1向聲道組合裝置5傳送實(shí)際要應(yīng)用的聲道數(shù)C的規(guī)定。然后通過聲道組合裝置5，將不需要的D-C預(yù)處理裝置從擴(kuò)音器去耦連。在最一般的情況，這通過當(dāng)時(shí)多個(gè)擴(kuò)音器與聲道組合裝置5中的一個(gè)引線簡單連接來實(shí)現(xiàn)。因而就將不需要的D-C預(yù)處理裝置從擴(kuò)音器去耦連。
換言之經(jīng)過多聲道-音頻信號處理裝置1的D個(gè)擴(kuò)音器聲道LK1，...，LKD要接收的擴(kuò)音器聲道信號LS1，...，LSD，在聲道組合裝置5中通過各個(gè)擴(kuò)音器信號的重疊相互組合，使在聲道組合裝置的輸出端只還存在C＜D獨(dú)立的輸出信號。
這用下面的例子說明在從七個(gè)要輸入的擴(kuò)音器聲道信號LS1，LS2，LS3，LS4，LS5，LS6，LS7減少到四個(gè)信號LS1，LS23，LS4，LS567的情況，使要接收的擴(kuò)音器聲道信號LS1和LS4不改變，而擴(kuò)音器聲道信號LS2和LS3組合成一個(gè)信號LS23，擴(kuò)音器聲道信號LS5、LS6和LS7組合成一個(gè)信號LS567。這四個(gè)要接收的信號LS1、LS23、LS4和LS567能例如如下再給到在這種情況預(yù)先規(guī)定的七個(gè)擴(kuò)音器上LS1到L1上，LS23到L2和L3上，LS4到L4上，LS567到L5、L6和L7上。
用本發(fā)明的措施避免了附加的濾波系數(shù)會聚問題，這些問題在通常多聲道回波補(bǔ)償時(shí)是用擴(kuò)音器信號在減少聲道數(shù)時(shí)發(fā)生的。
在為了多聲道回波補(bǔ)償應(yīng)用一個(gè)本發(fā)明的裝置時(shí)，此時(shí)借助于一個(gè)聲道組合裝置實(shí)際只利用C＜D個(gè)音頻聲道，也就是能用一個(gè)D-聲道的回波補(bǔ)償器(D＞C)達(dá)到一個(gè)可與一個(gè)慣用的、只是C-聲道的回波補(bǔ)償器比較的效率。所有這些在極少的附加花費(fèi)時(shí)就有可能，即提供所說的聲道組合裝置5。
在這種情況，本發(fā)明的方案與實(shí)際使用的適配算法、與實(shí)際使用的預(yù)先處理方法和系統(tǒng)的聲道數(shù)D無關(guān)。
為了在C個(gè)聲道時(shí)回波補(bǔ)償，在一個(gè)本發(fā)明的裝置中使用實(shí)際存在D個(gè)預(yù)處理裝置的最多C個(gè)。
為了達(dá)到最大的效率，此時(shí)要利用恰好C個(gè)不同的預(yù)處理裝置。
用圖2詳細(xì)說明用于回波補(bǔ)償本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施形式。
在這個(gè)實(shí)施形式中，給在圖1中示出的部件補(bǔ)充了一個(gè)中間緩沖器6以及一個(gè)傳送邏輯電路7。中間緩沖器6經(jīng)過一個(gè)雙向總線導(dǎo)線9與一個(gè)傳送邏輯電路7連接，而它由經(jīng)過一個(gè)雙向總線導(dǎo)線10與自適應(yīng)濾波器2連接。此外，傳送邏輯電路(Transferlogik)7經(jīng)過一個(gè)單向總線導(dǎo)線11與聲道組合裝置5連接。
中間緩沖器6用于存儲估算的脈沖響應(yīng)，它們是由自適應(yīng)濾波器2事先確定的，經(jīng)過雙向總線導(dǎo)線10輸送到傳送邏輯電路7并從那里經(jīng)過雙向總線導(dǎo)線9輸送到中間緩沖器6。
在一個(gè)有D個(gè)擴(kuò)音器聲道和一個(gè)自適應(yīng)濾波器2的系統(tǒng)中，在濾波器中為每個(gè)擴(kuò)音器聲道預(yù)先規(guī)定數(shù)量L的濾波系數(shù)，在中間緩沖器6中必須有足夠的存儲位置，以便能保存最多利用D個(gè)聲道各L個(gè)濾波系數(shù)的數(shù)量，就是說必須有保存DL個(gè)估算的濾波系數(shù)的可能性。
經(jīng)過總線導(dǎo)線11，傳送邏輯電路7從聲道組合裝置5得到現(xiàn)實(shí)所利用聲道的索引，聲道的數(shù)量小于或等于實(shí)際供使用的聲道數(shù)量D。
一個(gè)這樣中間存儲估算脈沖響應(yīng)(濾波系數(shù))的含義如下如果從一個(gè)在一個(gè)運(yùn)行階段a時(shí)最初利用的聲道數(shù)X換到一個(gè)與其不同且在一個(gè)運(yùn)行階段b時(shí)利用的聲道數(shù)Y，然后再在一個(gè)隨后的運(yùn)行階段c時(shí)返回到聲道數(shù)X，則在運(yùn)行階段c開始時(shí)要能使用運(yùn)行階段A結(jié)尾已經(jīng)應(yīng)用的濾波系數(shù)，作為用于一個(gè)由于在此期間在房間聲音中或許出現(xiàn)的改變所需要重新配合的起始數(shù)值。
為了做到更好地理解這種措施，例如可討論下面的情況在一個(gè)帶有5-聲道-杜比-環(huán)繞-音響設(shè)備的多媒體-電視-系統(tǒng)時(shí)，用5-聲道音調(diào)接收某些電視播放節(jié)目(例如故事片)。其它的電視播放節(jié)目(例如廣告或新聞)，例如只用兩個(gè)聲道音調(diào)或干脆用1-聲道音調(diào)(單音調(diào))接收。盡管如此，隨后也將削減的音響聲道數(shù)經(jīng)過5-聲道-杜比-環(huán)繞-音響設(shè)備再放出來。如上所述，這是通過將各個(gè)擴(kuò)音器聲道信號組合成組合信號發(fā)生的。
如果一個(gè)觀眾例如先看一個(gè)5-聲道音調(diào)的電視節(jié)目，則為了多聲道回波補(bǔ)償，在應(yīng)用本發(fā)明的一種裝置或本發(fā)明的一種方法時(shí)，在給出的房間聲音條件情況下，達(dá)到在圖2中示出的自適應(yīng)濾波器2中確定一定的濾波系數(shù)。如果觀眾例如從正在觀看的5-聲道音調(diào)電視節(jié)目轉(zhuǎn)換到一個(gè)其它的2-聲道音調(diào)(立體音調(diào))的電視節(jié)目上，則對于有聲道組合裝置5輸出的信號必須重新進(jìn)行一個(gè)自適應(yīng)配合，就是說必須在自適應(yīng)濾波器2中為2-聲道情況計(jì)算新的濾波系數(shù)。如果觀眾之后再返回到最初觀看過的5-聲道音調(diào)的電視節(jié)目，則需要為5-聲道情況重新調(diào)整自適應(yīng)濾波器。如果房間聲音狀況在此期間應(yīng)該沒有改變，則自適應(yīng)濾波器2將從現(xiàn)在起為5-聲道情況再去確定相同的濾波系數(shù)，這些系數(shù)在從5-聲道音調(diào)節(jié)目轉(zhuǎn)換到2-聲道音調(diào)節(jié)目之前就已經(jīng)存在。為了節(jié)約自適應(yīng)濾波器需要的或多或少長的時(shí)間間隔，以便再去會聚適合于5-聲道情況的濾波系數(shù)，能借助于如權(quán)利要求6的措施，干脆使用從5-聲道節(jié)目轉(zhuǎn)換到2-聲道節(jié)目之前存儲的、在恒定的房間聲音狀態(tài)時(shí)始終匹配的濾波系數(shù)，這些系數(shù)中間存儲在中間緩沖器6中。
如果在直至重新轉(zhuǎn)回到5-聲道節(jié)目的時(shí)間間隔中，要有一個(gè)房間聲音狀態(tài)的改變(例如因?yàn)槿藛T離開或進(jìn)入房間)，則在實(shí)踐中的出發(fā)點(diǎn)是，這種改變是很小的，這期間在中間緩沖器6中中間存儲的濾波系數(shù)一直還相對好地適應(yīng)新的房間聲音狀態(tài)，從而對自適應(yīng)濾波器2的一個(gè)重新適應(yīng)過程是很好的起始數(shù)值，這樣根據(jù)預(yù)先給出的起始數(shù)值，為了達(dá)到濾波系數(shù)的一個(gè)會聚狀態(tài)所需要的時(shí)間一般情況明顯比，如果自適應(yīng)濾波器必須用任意起始數(shù)值在改變房間聲音條件情況下為5-聲道音調(diào)情況適應(yīng)濾波系數(shù)的一個(gè)完整重新計(jì)算為短。
這個(gè)事先確定濾波系數(shù)中間存儲的方法，如果首先從較小數(shù)量利用的音頻聲道(例如2)轉(zhuǎn)換到一個(gè)較大數(shù)量利用的音頻聲道(例如5)然后再返回到最初較小的數(shù)量，當(dāng)然也是有意義的。
對于補(bǔ)償裝置，在只有C＜D個(gè)獨(dú)立的音頻聲道時(shí)，也應(yīng)用一個(gè)D-聲道的自適應(yīng)濾波器，因?yàn)橛?jì)算能力本來就應(yīng)該是為D個(gè)聲道設(shè)計(jì)的，以便也能覆蓋要利用所有D聲道的情況。
如果其余的D-C擴(kuò)音器信號與C個(gè)實(shí)際利用的音頻聲道之一相組合，就不再能將所有物理上正確的回波路徑分開識別；然而這在這種情況也沒有必要，因?yàn)橹苯酉嗷ミB接的擴(kuò)音器之間的相關(guān)性不能改變。
參考符號清單1多聲道-音頻信號處理裝置2自適應(yīng)濾波器5聲道組合裝置6緩沖器7傳送邏輯電路8數(shù)據(jù)線路9、10向總線導(dǎo)線11 單向總線導(dǎo)線A1，...，AD 分支線路L1，...，LD 擴(kuò)音器LK1，...LKD 擴(kuò)音器聲道LS1，...，LSD擴(kuò)音器聲道信號M話筒MK 話筒聲道V1，...，VD 預(yù)處理裝置a，b，c 運(yùn)行階段X，Y 所利用的聲道數(shù)
權(quán)利要求
1.用于聲音接口的多聲道聲音回波補(bǔ)償裝置，它包括-一個(gè)多聲道-音頻信號處理裝置(1)；-從多聲道-音頻信號處理裝置(1)開始的D個(gè)音頻信號聲道(LK1，...，LKD)；--其中給每個(gè)音頻信號聲道各分配一個(gè)音頻信號預(yù)處理裝置(V1，...，VD)；--其中給每一個(gè)音頻信號聲道至少分配一個(gè)擴(kuò)音器(L1，...，LD)；--其中從各分配的預(yù)處理裝置(V1，...，VD)與各分配的至少一個(gè)擴(kuò)音器(L1，...，LD)之間的每個(gè)音頻信號聲道，分支各一個(gè)分支線路(A1，...，AD)到一個(gè)D-聲道自適應(yīng)濾波器(2)上；-一個(gè)連接到自適應(yīng)濾波器(2)上的話筒(M)；-一個(gè)從自適應(yīng)濾波器引回到多聲道-音頻信號處理裝置(1)上的話筒聲道(MK)；其特征在于在預(yù)處理裝置(V1，...，VD)與擴(kuò)音器(L1，...，LD)之間設(shè)置一個(gè)聲道組合裝置(5)，在其中可組合C個(gè)擴(kuò)音器聲道(此時(shí)C＜D)，由此剩余的D-C預(yù)處理裝置可從擴(kuò)音器(L1，...，LD)去耦連。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于經(jīng)過多聲道-音頻信號處理裝置(1)與聲道組合裝置(5)之間的一個(gè)傳輸線路(8)，可將實(shí)際要占用的聲道數(shù)量C從多聲道-音頻信號處理裝置(1)傳輸?shù)铰暤澜M合裝置(5)，
3.如權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于-一個(gè)安放在聲道組合裝置(5)與自適應(yīng)濾波器(2)之間的并與它們總是通信的傳送邏輯電路(7)，和-一個(gè)與傳送邏輯電路(5)通信的中間緩存器(4)。
4.如權(quán)利要求3的多聲道聲音回波補(bǔ)償裝置，其特征在于中間緩存器具有一個(gè)用于從傳送邏輯電路傳送的濾波系數(shù)的D*L的存儲器容量，此時(shí)D表示系統(tǒng)的聲道數(shù)量，L表示用于各一個(gè)聲道的濾波系數(shù)的數(shù)重。
5.用于聲音接口的多聲道聲音回波補(bǔ)償?shù)姆椒?，其?使在D數(shù)量的擴(kuò)音器聲道信號輸出到擴(kuò)音器(L1，...，LD)上之前，各經(jīng)受一次信號預(yù)處理，-此外，為了擴(kuò)音器信號的自適應(yīng)濾波，將擴(kuò)音器聲道信號附加地分接到一個(gè)裝置(2)上，使為了產(chǎn)生一個(gè)回波補(bǔ)償信號所分接的擴(kuò)音器信號在那里經(jīng)受一個(gè)自適應(yīng)的匹配，為了減少回波的目的，將該回波補(bǔ)償信號從一個(gè)話筒信號中減去，并將如此減少回波的話筒信號為了進(jìn)一步處理給到一個(gè)多聲道-音頻信號處理裝置(1)并作為擴(kuò)音器聲道信號重新輸出；其特征在于在信號預(yù)處理之后，將D個(gè)的各個(gè)擴(kuò)音器聲道信號如此組合，致使只剩余C＜D個(gè)組合信號，將分配在C個(gè)擴(kuò)音器聲道上的這些組合信號引向D個(gè)擴(kuò)音器，致使只有這些C組合信號還經(jīng)受一個(gè)自適應(yīng)匹配。
6.如權(quán)利要求5的方法，作為附加的步驟它包括有，在數(shù)量為X的實(shí)際利用的聲道改變到Y(jié)≠X的實(shí)際利用的聲道之前，將為了X聲道達(dá)到自適應(yīng)配匹用于產(chǎn)生回波補(bǔ)償信號由自適應(yīng)濾波器(2)已經(jīng)識別出的濾波系數(shù)中間存儲起來，在數(shù)量為Y的聲道改變回到最初利用的數(shù)量為X的聲道之后，將中間存儲的濾波系數(shù)作為為一個(gè)重新自適應(yīng)匹配需要重新計(jì)算濾波系數(shù)的起始值應(yīng)用，以便加速其它自適應(yīng)的會聚。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一個(gè)多聲道－全雙工－音頻信號傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一個(gè)用于多聲道聲音回波補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)濾波器(2)，此時(shí)在預(yù)處理裝置(V1，…，VD)與擴(kuò)音器(L1，…，LD)之間設(shè)置有一個(gè)聲道組合裝置(5)，在該組合裝置中總是有多個(gè)(C＜D)擴(kuò)音器可與同一個(gè)預(yù)處理裝置連接，因此剩余的D－C預(yù)處理裝置可從擴(kuò)音器(L1，…，LD)去耦連，從而在自適應(yīng)濾波器(2)中得到濾波系數(shù)自適應(yīng)匹配會聚關(guān)系的一個(gè)最佳化。
文檔編號H04B3/23GK1608351SQ02826134
公開日2005年4月20日 申請日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月27日
發(fā)明者H·布赫納, W·凱勒曼 申請人:格倫迪希多媒體公司