回波消除的制作方法
【專利說明】回波消除
【背景技術】
[0001] 通信系統(tǒng)允許用戶通過網(wǎng)絡相互通信。網(wǎng)絡可以是例如因特網(wǎng)或公共交換電話網(wǎng) (PSTN)?？梢栽诰W(wǎng)絡的節(jié)點之間發(fā)射音頻信號，從而允許用戶通過通信系統(tǒng)在通信會話中 相互發(fā)射和接收音頻數(shù)據(jù)(諸如語音數(shù)據(jù))。
[0002] 用戶設備可具有諸如擴音器之類的音頻輸入裝置，其可以用來從用戶接收諸如語 音之類的音頻信號。用戶可進入與另一用戶的通信會話，諸如私人呼叫(在呼叫中僅有兩個 用戶)或電話會議呼叫(在呼叫中具有超過兩個用戶）。用戶的語音在擴音器處被接收，被處 理，并且然后通過網(wǎng)絡發(fā)射到呼叫中的其它用戶。用戶設備還可具有用于向近端用戶輸出 音頻信號的諸如揚聲器之類的音頻輸出裝置，該音頻信號是在呼叫期間通過網(wǎng)絡從遠端用 戶接收到的。此類揚聲器還可以用來從在用戶設備處執(zhí)行的其它應用輸出音頻信號，并且 其可以被擴音器作為不想要的音頻信號拾取，該不想要的音頻信號將干擾來自近端用戶的 語音信號。
[0003] 除來自用戶的音頻信號之外，擴音器還可接收其它音頻信號，諸如本底噪聲，其是 不想要的且可干擾從用戶接收到的音頻信號。對于到遠端用戶的呼叫中的傳輸而言，本底 噪聲可以對到在擴音器處從近端用戶接收到的音頻信號的干擾有所貢獻。到近端用戶信號 的干擾的另一原因可以起因于通過相同揚聲器播出的其它音頻信號，諸如來自用戶設備上 的應用的音樂或音頻。

【發(fā)明內容】

[0004] 提供本
【發(fā)明內容】
是為了以簡化形式介紹下面在詳細描述中進一步描述的概念的 選擇。本
【發(fā)明內容】
并不意圖識別要求保護的主題的關鍵特征或本質特征，其也不意圖用來 限制要求保護的主題的范圍。
[0005] 提供了一種聲學系統(tǒng)中的回波消除的方法。第一用戶設備正與另一用戶設備通 信。在第一用戶設備處，檢測到通過通信網(wǎng)絡從另一用戶設備接收到的音頻信號。該音頻 信號在被接收到時被供應給第一用戶設備的音頻信號處理模塊。音頻信號處理模塊處理音 頻信號并向第一用戶設備的喇叭或類似物輸出已處理音頻信號。基于由已處理音頻信號提 供的環(huán)回信號并在檢測到時選擇性地基于接收音頻信號來控制用于從經(jīng)由第一用戶設備 的擴音器或類似物接收到的音頻信號中消除回波的回波消除過程。
[0006] 該方法可在呼叫(例如實現(xiàn)網(wǎng)際協(xié)議話音（VoIP)以在用戶設備之間發(fā)射音頻數(shù)據(jù) 的呼叫）中使用，在這種情況下音頻信號可以是從呼叫的遠端接收到的遠端信號，并且接收 信號包括作為結果產(chǎn)生的回波和用于傳輸?shù)胶艚羞h端的近端信號。
【附圖說明】
[0007] 為了更好地理解所述實施例并示出所述實施例如何能付諸實施，現(xiàn)在將以示例的 方式對以下各圖進行參考，在所述附圖中： 圖1示出了通信系統(tǒng)的示意圖； 圖2是用戶設備的示意性框圖； 圖3是回波消除技術的示意性功能圖；以及 圖4是用于回波消除的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0008] 現(xiàn)在將僅以示例的方式描述實施例。
[0009] 在涉及基于抑制的聲回波消除器的本公開中，基于遠端信號來控制超抑制因數(shù) (over-suppressionfactor)，并且使用由諸如MicrosoftWASAPI之類的聲學接口提供的 環(huán)回信號來修改回波路徑。更具體地，超抑制因數(shù)被設定成非常低的值，例如零，而在遠端 信號中未檢測到活動。在此時間期間，回波消除器將不應用抑制。一旦在遠端信號中檢測 至IJ活動，則將超抑制因數(shù)增加至較高值，這可以使得回波消除器能夠應用抑制。雖然這將確 保在遠端揚聲器不活動時不發(fā)生衰退，但在環(huán)回信號上使用獨立算法，并且回波路徑估計 在回波消除器中被更新，同時存在足以獲得可靠更新的信號功率。
[0010] 圖1示出了通信系統(tǒng)100,其包括與第一用戶設備104相關聯(lián)的第一用戶102("用 戶A")和與第二用戶設備110相關聯(lián)的第二用戶108("用戶B")。在其它實施例中，通信系 統(tǒng)100可包括任何數(shù)目的用戶和關聯(lián)用戶設備。用戶設備104和110可以在通信系統(tǒng)100 中通過網(wǎng)絡106進行通信，從而允許用戶102和108通過網(wǎng)絡106相互進行通信。圖1中所 示的通信系統(tǒng)100是基于分組的通信系統(tǒng)，但可以使用其它類型的通信系統(tǒng)。網(wǎng)絡106可 以例如是因特網(wǎng)。用戶設備104和110中的每一個可以是例如移動電話、平板電腦、膝上計 算機、個人計算機("PC")(包括例如Windows?、MacOS?和Linux?PC)、游戲設備、電視、個 人數(shù)字助理("PDA")或能夠連接到網(wǎng)絡106的其它嵌入式設備。用戶設備104被布置成從 用戶設備110的用戶108接收信息和向用戶設備110的用戶108輸出信息。用戶設備104 包括諸如顯示器和揚聲器之類的輸出裝置。用戶設備104還包括諸如鍵區(qū)、觸摸屏、用于接 收音頻信號的擴音器和/或用于捕捉視頻信號的圖像的照相機之類的輸入裝置。用戶設備 104被連接到網(wǎng)絡106。
[0011] 用戶設備104執(zhí)行由與通信系統(tǒng)100相關聯(lián)的軟件提供商提供的通信客戶端的實 例。通信客戶端是在用戶設備104中的本地處理器上執(zhí)行的軟件程序?？蛻舳藞?zhí)行用戶設 備104處所需的處理以便使用戶設備104通過通信系統(tǒng)100來發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。
[0012] 用戶設備110對應于用戶設備104并在本地處理器上執(zhí)行通信客戶端，該通信客 戶端對應于在用戶設備104處執(zhí)行的通信客戶端。用戶設備110處的客戶端以用戶設備 104處的客戶端執(zhí)行允許用戶102通過網(wǎng)絡106進行通信所需的處理的相同方式來執(zhí)行允 許用戶108通過網(wǎng)絡106進行通信所需的處理。用戶設備104和110是通信系統(tǒng)100中的 端點。圖1為了明了起見僅示出了兩個用戶（102和108)和兩個用戶設備（104和110)，但 在通信系統(tǒng)100中可包括更多的用戶和用戶設備，并且它們可使用在各用戶設備上執(zhí)行的 各通信客戶端通過通信系統(tǒng)100進行通信。
[0013] 第一用戶設備104和第二用戶設備110兩者都可執(zhí)行聲學回波消除。存在用來實 現(xiàn)聲學回波消除的兩個主要方式，一個是回波消減且另一個是回波抑制。這兩個方法常常 被組合。
[0014] 由第一用戶設備104的擴音器捕捉到的音頻信號被通過網(wǎng)絡106發(fā)射以便由第二 用戶設備110播出。第二用戶設備110的擴音器捕捉由第一用戶設備104發(fā)射的音頻信號 的回波，如果該回波未被完全消除，則第二用戶設備110將其發(fā)射回到第一用戶設備104。 該接收信號通過第一用戶設備104的揚聲器被播出，回波被第一用戶設備104的擴音器捕 捉。如果第一用戶設備104中的回波消除器不能完全去除該回波，則回波信號被再次地發(fā) 射到第二用戶設備110。
[0015] 設備通常除設備上的本地處理器之外還具有專用音頻信號處理模塊(諸如聲卡)。 此音頻信號處理模塊為用戶設備執(zhí)行音頻處理功能，諸如在擴音器處捕捉到的音頻信號的 模數(shù)轉換（ADC)和用于揚聲器播出的音頻信號的數(shù)模轉換（DAC)。為了使用音頻信號處理 模塊，在設備上的本地處理器上執(zhí)行的操作系統(tǒng)（0S)通常要求特定軟件。例如，為了使用 聲卡，0S通常要求特定聲卡驅動器(處理聲卡的物理硬件與操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)連接的軟 件程序)。
[0016] 常見的是此軟件（即聲卡驅動器）引入播出信號（即要從揚聲器輸出的信號）上的 效果以便使用戶體驗最大化(例如包括在驅動器中的響度增強效果)。那些效果是由音頻信 號處理模塊上的信號處理模塊實現(xiàn)的，其功能是在使用在0S中可用的播出系統(tǒng)的設備上 的本地處理器上執(zhí)行的應用（即通信客戶端）所不知道的。然而，某些操作系統(tǒng)包括用于向 在本地處理器上執(zhí)行的應用反饋將要被播出的信號的功能。包括此功能的操作系統(tǒng)的示例 是微軟公司的Windows7、8、XP和VistaWindowsPhone8操作系統(tǒng)。被反饋到在本地處 理器上執(zhí)行的應用的此信號在下文中稱為"環(huán)回信號"。
[0017] 諸如響度增強、動態(tài)范圍壓縮、噪聲抑制等等喇叭播出效果在消費產(chǎn)品中正在變 得越來越流行。從回波消除觀點出發(fā)，它們引起了問題，因為