增益控制器的自動調(diào)諧的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于控制施加于遠(yuǎn)端信號的增益的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電話通話（tel巧hony)中，音頻信號（例如，包括語音信號）在近端和遠(yuǎn)端之間 進(jìn)行傳輸。在近端處接收到的遠(yuǎn)端信號可W從揚(yáng)聲器輸出。近端處的麥克風(fēng)可W用于捕獲 要發(fā)送到遠(yuǎn)端的近端信號。當(dāng)在近端處輸出的至少一些遠(yuǎn)端信號被包括在傳輸回到遠(yuǎn)端的 近端信號中的時候，發(fā)生"回波（echo)"。在運(yùn)個意義上，回波可W被認(rèn)為是遠(yuǎn)端信號的反 射。
[0003] 圖1例示了示例場景，其示出正由遠(yuǎn)端麥克風(fēng)捕獲和由近端揚(yáng)聲器輸出的信號。 回波是近端處的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)之間的聲學(xué)禪合的結(jié)果；近端麥克風(fēng)捕獲來自除了近端揚(yáng) 聲器的語音和任何近端背景噪聲之外的其自身的揚(yáng)聲器的信號。結(jié)果是遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器處的回 波?；夭ㄏ请娫捦ㄔ挼闹匾卣?。免提設(shè)備和電信會議特別需要能夠適應(yīng)于具有各種 各樣的聲學(xué)特征的環(huán)境的回波消除。在運(yùn)些示例中，因素的組合導(dǎo)致回波成為更大的問題。 首先，從近端揚(yáng)聲器輸出的遠(yuǎn)端信號處的音量通常足夠響，運(yùn)樣遠(yuǎn)端信號是由近端麥克風(fēng) 捕獲的信號的重要部分。其次，運(yùn)些類型的布置中的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的實際布置會導(dǎo)致二 者之間的良好聲學(xué)禪合。
[0004] 聲學(xué)回波消除器通常合成來自遠(yuǎn)端語音信號的回波的估計。然后從麥克風(fēng)信號中 減去所估計的回波。該技術(shù)需要自適應(yīng)信號處理，W產(chǎn)生足W有效地取消回波的準(zhǔn)確信號。 自適應(yīng)濾波器通常用于對環(huán)境的聲學(xué)脈沖響應(yīng)進(jìn)行建模。非線性處理器（NL巧通常緊接著 自適應(yīng)濾波器，用于消除任何殘留回波。 陽0化]回波消除器的性能取決于平臺，尤其取決于音頻接口、接口驅(qū)動器及相關(guān)硬件，前 后的放大器（如果有的話），及麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的特征。W足夠回波消除在各種各樣的平臺 上實現(xiàn)全雙工語音通信富有挑戰(zhàn)性?；夭ㄏ诟叨确蔷€性的平臺上特別富有挑戰(zhàn)性。為 了消除在高度非線性平臺中的回波而進(jìn)行的處理可W是資源密集的，且在某些情況下，諸 如在雙端通話（double talk)時，導(dǎo)致連同回波的近端麥克風(fēng)語音的消除，運(yùn)導(dǎo)致例如在雙 端通話期間，遠(yuǎn)端處接收到的近端信號的質(zhì)量的嚴(yán)重下降。
[0006] 因此，需要一種在實施聲學(xué)回波消除時提高近端信號的質(zhì)量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種將增益施加到遠(yuǎn)端信號的增益控制系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括：信號識別器，其被配置為檢測麥克風(fēng)信號中的遠(yuǎn)端信號的回波；和路徑估計器， 其被配置為估計所檢測的回波的回波路徑的特征，其中：信號識別器還被配置為檢測來自 麥克風(fēng)信號的近端信號；且響應(yīng)于檢測到近端信號，增益控制系統(tǒng)被配置為根據(jù)回波路徑 的所估計的特征，來調(diào)整施加到遠(yuǎn)端信號的增益。
[0008] 響應(yīng)于檢測到近端信號，該增益控制系統(tǒng)可W被配置為減少所施加的增益。
[0009] 響應(yīng)于檢測缺少近端信號，該增益控制系統(tǒng)可W被配置為從所減少的增益增加所 施加的增益。
[0010] 增益可W W第一速率減少，并W第二速率速率，第一速率大于第二速率。
[0011] 可W將所施加的增益增加到默認(rèn)增益值。
[0012] 路徑估計器被配置為將檢測到的回波信號與遠(yuǎn)端信號相關(guān)聯(lián)，從而確定信號之間 的相似性的度量。
[0013] 可W根據(jù)相似性的度量來估計特征。
[0014] 特征可W是回波路徑的非線性程度。
[0015] 可W減少增益，從而輸出根據(jù)非線性程度而具有預(yù)定功率的遠(yuǎn)端信號。
[0016] 特征可W是在回波路徑中隨時間延遲的變化。
[0017] 可W在僅回波時段期間檢測回波的存在。
[0018] 可W在雙端通話期間檢測到近端信號。
[0019] 該增益控制系統(tǒng)可W被配置為控制要通過揚(yáng)聲器輸出的遠(yuǎn)端信號的量。
[0020] 根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種將增益施加到遠(yuǎn)端信號的方法，該方法包括 如下步驟：檢測麥克風(fēng)信號中的遠(yuǎn)端信號的回波；估計所檢測的回波的回波路徑的特征； 檢測來自麥克風(fēng)信號的近端信號；并且響應(yīng)于檢測到近端信號，根據(jù)回波路徑的所估計的 特征，來調(diào)整施加到遠(yuǎn)端信號的增益。
[0021] 響應(yīng)于檢測到近端信號，可W減少所施加的增益。
[0022] 響應(yīng)于檢測缺少近端信號，可W從所減少的增益增加所施加的增益。
[0023] 增益可W W第一速率減少并W第二速率增加，第一速率大于第二速率。
[0024] 可W將所施加的增益增加到默認(rèn)增益值。
[0025] 估計回波路徑的特征的步驟可W包括如下步驟：將所檢測的回波信號與遠(yuǎn)端信號 進(jìn)行相關(guān)，從而確定信號之間的相似性的度量。
[0026] 可W根據(jù)相似性的度量來估計特征。
[0027] 特征可W是回波路徑的非線性程度。
[0028] 可W減少增益，從而輸出根據(jù)非線性程度而具有預(yù)定功率的遠(yuǎn)端信號。
[0029] 特征可W是在回波路徑中隨時間的延遲的變化。
[0030] 可W在僅回波時段期間檢測回波。
[0031] 可W在雙端通話期間檢測到近端信號。
[0032] 可朗尋增益施加到遠(yuǎn)端信號，從而控制要由揚(yáng)聲器輸出的遠(yuǎn)端信號的量。
[0033] 根據(jù)本公開的第=方面，提供了一種用于生成上述增益控制系統(tǒng)的機(jī)器可讀代 碼。
[0034] 根據(jù)本公開的第四方面，提供了一種機(jī)器可讀存儲介質(zhì)，在該機(jī)器可讀存儲介質(zhì) 上編碼有用于生成上述增益控制系統(tǒng)的非暫時機(jī)器可讀代碼。
[0035] 根據(jù)本公開的第五方面，提供了一種用于實施上述方法的機(jī)器可讀代碼。
[0036] 根據(jù)本公開的第六方面，提供了一種機(jī)器可讀存儲介質(zhì)，在該機(jī)器可讀存儲介質(zhì) 上編碼有用于實施上述方法的非暫時機(jī)器可讀代碼。
【附圖說明】
[0037] 現(xiàn)在將參照附圖示例性地描述本發(fā)明。在附圖中：
[0038] 圖1示出電話通話中的近端和遠(yuǎn)端的示例；
[0039] 圖2示出包括聲學(xué)回波消除器和增益控制系統(tǒng)的通信設(shè)備的架構(gòu)； W40] 圖3示出示例性增益控制系統(tǒng)的架構(gòu)；
[0041] 圖4示出用于調(diào)諧增益W優(yōu)化近端信號的質(zhì)量的示例性處理；
[00創(chuàng)圖5示出示例性信號識別符的架構(gòu)；W及
[0043] 圖6示出增益調(diào)整的示例。
【具體實施方式】
[0044] 麥克風(fēng)信號中的信號能量的主要來源通常將是遠(yuǎn)端信號的回波；近端處不存在顯 著信號能量的其它來源。在此表示為"單方通話"。在其它時間，麥克風(fēng)信號將包含獨立于 任何回波的顯著信號能量。在許多情況下，運(yùn)將歸因于近端處的通話，且在此表示為"近端 信號"。當(dāng)然，信號能量可W歸因于與通話不同的來源。具體地，運(yùn)是在電信會議或免提操 作期間的情況。因此，術(shù)語"近端信號"用于指代并非歸因于回波的近端處產(chǎn)生的任何顯著 信號能量。有時，麥克風(fēng)信號將包含回波信號和近端信號。在此表示為"雙端通話"。麥克 風(fēng)信號還可W包含一些近端環(huán)境噪聲。