[發(fā)明專利]回聲消除

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00807985.4
• 申請(qǐng)日: 2000-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1351795A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬丁·里德;馬爾科姆·約翰·霍克斯福特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英國(guó)電訊有限公司
• 主分類號(hào): H04M9/08
• 分類號(hào): H04M9/08
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蹇煒

本發(fā)明涉及一種多通道回聲消除(AEC)的方法，本方法適用于可從單聲道信號(hào)中得到多通道空間信號(hào)的系統(tǒng)，系統(tǒng)中的每一個(gè)通道被用于一系列不同增益的擴(kuò)音器中的各個(gè)單元以產(chǎn)生感覺(jué)上或聽(tīng)覺(jué)上方向性的幻覺(jué)。在這里這類空間信號(hào)術(shù)語(yǔ)上被稱作可控的單聲道。可控的單聲道使用了兩個(gè)或更多的增益單元來(lái)表示空間，可控的單聲道被映射到掃視的處理器上以產(chǎn)生相應(yīng)的擴(kuò)音器輸出。在將要描述的實(shí)施例中，具有兩個(gè)擴(kuò)音器的被稱為“從可控單聲道中得到立體聲”(SSM)的系統(tǒng)使用了二通道立體聲信號(hào)，但是本發(fā)明的原理也可用于多于兩個(gè)通道的系統(tǒng)。本發(fā)明用于電話會(huì)議系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中為了方便聽(tīng)者而人為設(shè)定每個(gè)講話者聲音的空間位置。

在電話會(huì)議系統(tǒng)中為了良好的語(yǔ)音通信而使用擴(kuò)音器和麥克風(fēng)，與頭戴式耳機(jī)相比，回聲消除的方法是必須的。如圖1所示的單聲道系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用了大量不同的諸如最小均方(LMS)，遞歸最小二乘方(RLS)或者快速仿射投影(fast?affine?projection)(FAP)這樣的自適應(yīng)過(guò)程。然而，對(duì)于立體聲的和多通道的系統(tǒng)，現(xiàn)有的解決方案遠(yuǎn)不及仍要克服的一些主要障礙。與單聲道情況下的信號(hào)路徑相比(這假定使用了一個(gè)麥克風(fēng)，當(dāng)人為創(chuàng)建一個(gè)空間時(shí)，通常是這種情況。一般的說(shuō)，回聲路徑的數(shù)目是擴(kuò)音器的數(shù)目與麥克風(fēng)的數(shù)目的乘積)，圖2中的例子給出了具有兩個(gè)回聲路徑h1和h2的立體聲系統(tǒng)(這兩個(gè)路徑包括麥克風(fēng)和擴(kuò)音器脈沖響應(yīng))。

現(xiàn)有的解決立體聲回聲消除問(wèn)題的方案一般采取如圖2所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)中講話者到麥克風(fēng)的路徑的響應(yīng)是不知道的。回聲消除器中自適應(yīng)處理的目的就是使用信號(hào)x₁(t)，x₂(t)和e(t)來(lái)調(diào)整自適應(yīng)濾波器和以使e(t)→0??????????????????????????????(1)利用現(xiàn)有的自適應(yīng)濾波器處理不可能得到濾波器的收斂序列以使作為替代，可得到例如下面的收斂解式 h 1 * g 1 + h 2 * g 2 = h ^ 1 * g 1 + h ^ 2 * g 2 - - - ( 3 ) ]]>其中*是卷積符。注意到等式(3)滿足等式(1)，但是等式(2)不是等式(3)唯一的解式，這樣不能從這個(gè)結(jié)果中得到h₁和h₂的值。

如果濾波器(filter)g1或者g2變化了，可能是由于講話者的移動(dòng)，則不能保持等式(3)的相等(除非等式(2)仍然滿足)。這樣，回聲消除器不在產(chǎn)生收斂的解式并且講話者所聽(tīng)到的的回聲在程度上提高了。

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題提出了各種解決方案，或者使用擴(kuò)音器信號(hào)x1和x2或者利用信號(hào)x1和x2的性質(zhì)。這些解決方案的目的都是利用兩個(gè)信號(hào)的互相關(guān)性質(zhì)，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)信號(hào)完全去相關(guān)時(shí)表明存在等式(2)的解決方案。然而，因?yàn)樵陔娫挄?huì)議系統(tǒng)中信號(hào)x1和x2是固有的高度相關(guān)，利用信號(hào)的小的去相關(guān)特性的技術(shù)除了在理想條件外在任何條件下的性能都很差。

還提出了將少量單獨(dú)的白噪音加入到信號(hào)x₁和x₂中的方法。這表明通過(guò)引入一些信號(hào)去相關(guān)極大的幫助解決等式(2)的收斂。然而，盡管通過(guò)加入噪音的方式提高了收斂度，但是不得不在這種不希望的聽(tīng)覺(jué)水平下加入噪音。