[實用新型]送話器陣列回聲消除系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120241007.4
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN202197344U
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樓廈廈;李波;劉崧
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾聲學(xué)股份有限公司
• 主分類號: H04M9/08
• 分類號: H04M9/08;H04B3/23
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 林錦輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及回聲消除技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種送話器陣列回聲消除系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

語音通訊中，受話器(又稱聽筒、receiver、SPK、EAR和EARPHONE)的信號經(jīng)過線路反射和聲學(xué)反射，會串入送話器(又稱麥克風(fēng)、咪頭、微音器、拾音器)接收信號中，并饋送到遠(yuǎn)端，使遠(yuǎn)端聽到回聲。回聲會給通話雙方造成極大干擾，影響通話質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至引起嘯叫，不僅完全無法通話，還可能傷害通訊設(shè)備。因此，為了保證通話質(zhì)量和設(shè)備安全，通常需要在語音通訊中對回聲進(jìn)行抑制。?

回聲信號是受話器信號經(jīng)由電聲轉(zhuǎn)換為實際聲音信號播放出來、再經(jīng)過環(huán)境反射產(chǎn)生的。受話器的電聲轉(zhuǎn)換過程和環(huán)境反射都可以視為濾波過程，因此回聲信號可以看作是受話器經(jīng)過一個特定的濾波器產(chǎn)生的聲音信號。?

簡單的回聲抑制是使信道變成半雙工，任何時刻信道內(nèi)只有單向的信號在傳送，抑制回聲。但在遠(yuǎn)近端雙講時，遠(yuǎn)端在講話時聽不到近端的聲音，通話的流暢性受到干擾。?

隨著對語音通訊要求的不斷提升，一般會采用自適應(yīng)回聲消除技術(shù)來抑制回音，同時保護(hù)近端語音，保證雙工效果。?

自適應(yīng)回聲消除技術(shù)以自適應(yīng)濾波器作為回聲路徑消除濾波器來進(jìn)行回聲消除，濾波器通過比較受話器信號和送話器信號，自動實時跟蹤回聲反射環(huán)境的變化，得到準(zhǔn)確的回聲路徑，消除回聲。常規(guī)的可以去除大部分回聲，不會影響雙工性能。但是在實際系統(tǒng)中，由于受話器本身有失真，常規(guī)的自適應(yīng)回聲消除技術(shù)無法消除全部回聲，而會有部分的回聲殘留。?

現(xiàn)有的抑制或消除殘留回聲技術(shù)主要有兩種方式，一種是監(jiān)測殘留回聲強度，限制受話器的功率，使殘留回聲低于限定水平，但該種方式會導(dǎo)致受?話器信號強度有較大起伏，影響近端使用者的聽感。另一種方式是在殘留回聲較強時，將信道轉(zhuǎn)為半雙工，顯而易見，這種方式在抑制殘留回聲時會對近端語音造成損傷，特別是對于一些便攜的小型免提通話設(shè)備，由于受話器的失真較大，而且由于結(jié)構(gòu)緊湊，送話器和受話器距離很近，殘留回聲很強時，為抑制殘留回聲會使信道變?yōu)榘腚p工，導(dǎo)致通話的流暢性受到影響。?

實用新型內(nèi)容

鑒于上述問題，本實用新型結(jié)合陣列處理與回聲抑制，充分利用小型免提通話設(shè)備的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，提出一種送話器陣列回聲消除系統(tǒng)，用以在降低殘留回聲時減輕對近端語音的損傷，提升雙工性能。?

本實用新型提供的一種送話器陣列回聲消除系統(tǒng)，包括：?

自適應(yīng)回聲濾波單元，接收受話器信號和送話器陣列信號，基于所接收的受話器信號分別對送話器陣列中的每一個送話器信號進(jìn)行回聲濾波，以得到回聲濾波信號陣列；?

殘留回聲濾波單元，與所述自適應(yīng)回聲濾波單元級聯(lián)，基于所接收的受話器信號，對所述回聲濾波信號陣列進(jìn)行殘留回聲濾波；其中，所述殘留回聲濾波單元包括：?

陣列濾波器，用于與回聲濾波信號陣列中的一個相卷積，所述陣列濾波器的權(quán)值由所述受話器與所述送話器陣列之間的相對位置確定；?

第一加法器，用于從所述回聲濾波信號陣列中的一個回聲濾波信號中減去另一個回聲濾波信號與陣列濾波器相卷積所產(chǎn)生的信號，以輸出第一殘留回聲濾波信號。?

時頻變換器，用以將所述回聲濾波信號陣列中的每一回聲濾波信號以及所述第一殘留回聲濾波信號分別從時域變換到頻率域；?

語音概率估計器，用于確定所述回聲濾波信號陣列中語音和回聲分布區(qū)域的頻域語音概率信息；?

乘法器，用于將所述頻域語音概率信息與所述從時域變換到頻率域的第一殘留回聲濾波信號相乘，得到第二殘留回聲濾波信號。?

其中，優(yōu)選的方案是，所述語音概率估計器通過比較經(jīng)時頻域變換后的所述回聲濾波信號陣列中的每一路回聲濾波信號的時間和相位關(guān)系，確定所述回聲濾波信號陣列中的語音和回聲分布區(qū)域的頻域語音概率信息。?

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述殘留回聲濾波單元進(jìn)一步包括：?

頻譜濾波器，基于所接收的受話器信號和所述第二殘留回聲濾波信號確定回聲估計信號；?

第二加法器，用于從所述第二殘留回聲濾波信號中減去所述回聲估計信號，得到分離的語音信號；?

頻時變換器，用于將所述分離的語音信號從頻率域變換到時域。?