[發明專利]通過隱藏音頻信號的回聲控制

無效

• 申請號: 201210224441.0
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN103516921A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 克雷格·約翰斯通;施棟;孫學京;格倫·迪金斯
• 申請（專利權）人: 杜比實驗室特許公司
• 主分類號: H04M9/08
• 分類號: H04M9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;李春暉

技術領域

本文涉及回聲消除和/或回聲抑制。具體地，本文涉及估計回聲路徑延遲并且涉及檢測可能包括參考路徑的回聲路徑內的幀丟失和/或樣本假信號。

背景技術

可以在免提模式下操作的諸如電話、智能電話等的電子通信設備典型地利用回聲消除和/或回聲抑制以便補償由電子設備的揚聲器呈現的音頻信號的回聲，其中回聲可以由電子設備的麥克風捕獲。確定電子通信設備的回聲路徑是用于有效交談的信號處理的重要部分。當談話者聽到他/她的語音的回聲時，該回聲嚴重地擾亂談話者自然交談的能力。

回聲消除和/或回聲抑制的高效的和恰當的操作典型地取決于回聲路徑隨時間的受限的和合理的變化，諸如預期在設備中或者物體附近隨著移動而變化。系統中的硬件和/或軟件失靈或故障可能導致包括揚聲器輸出、回聲參考和輸入麥克風信號的音頻信號中的突然的不連續性或錯誤的可能性。這些不連續性創建了回聲路徑中的不自然的變化，這可能引起回聲控制系統的不穩定和故障。本文的一個方面解決了估計這些失靈和不連續性事件的發生的問題。

在一些系統或應用中，在音頻輸出和被回聲破壞的相關聯的麥克風輸入之間可能存在因系統硬件和/或軟件出現的未知的散裝延遲。在建模和回聲路徑中，沒必要估計該散裝延遲時段中存在的回聲。本文的另一方面是解決用于估計該散裝延遲的改進的方法，其導致改進的回聲控制穩定性和較低的計算復雜度。

發明內容

根據一個方面，描述了一種用于確定電子設備的回聲路徑的有效回聲路徑特性的估值的方法。應注意，在本文中，術語“回聲路徑”指的是來自硬件和軟件系統內的有效或表觀回聲路徑。除了電子設備的揚聲器和麥克風之間的聲學回聲路徑之外，有效回聲路徑典型地包括電子設備的回放路徑上的回放系統（包括揚聲器）和/或電子設備的記錄路徑上的記錄系統（包括麥克風）。換言之，有效回聲路徑可以包括電子設備內的、其中參考信號（其將由電子設備呈現）轉向聲學回聲消除（AEC）單元和/或聲學回聲抑制（AES）單元的點與電子設備內的、其中記錄的信號（已被電子設備的麥克風記錄）進入AEC單元和/或AES單元的點之間的、在回放路徑上和/或在記錄路徑上的電子設備的元件。位于這兩個點之間的電子設備的元件可以被稱為電子設備的參考路徑。在一些情況下，可以假設聲學回聲路徑是相對穩定的。

電子設備可以包括電話功能和/或音頻會議功能。特別地，電子設備可以被配置成使用揚聲器呈現總音頻信號，從而產生呈現的音頻信號。將被呈現的總音頻信號典型地包括在電子設備處從遠程方接收（例如，從包括電話功能的相似的遠程電子設備接收或者從提供源自音頻會議的其他參與者的音頻信號的遠程會議服務器接收）的參考音頻信號。此外，電子設備可以被配置成使用麥克風記錄呈現的音頻信號的回聲，從而產生記錄的音頻信號。記錄的音頻信號可以包括呈現的音頻信號的回聲。此外，記錄的音頻信號可以包括源自電子設備的用戶的音頻信號。在本文中記錄的音頻信號還被稱為麥克風信號或者捕獲信號。

估計的回聲路徑特性可以涉及回聲路徑的各方面。具體地，回聲路徑特性可以包括回聲路徑的延遲（還被稱為回聲路徑延遲）。替選地或此外，回聲路徑特性可以包括將被呈現的總音頻信號和包括在記錄的音頻信號中的該音頻信號的回聲之間的相移或者不連續性。回聲路徑上的這種不連續性或相移可以歸因于如下任何一個或更多個：當呈現總音頻信號時由電子設備引起的和/或當記錄呈現的音頻信號的回聲時由電子設備引起的總音頻信號的幀的丟失或重復；當呈現總音頻信號時由電子設備引起的和/或當記錄呈現的音頻信號的回聲時由電子設備引起的總音頻信號的樣本的假信號；將被呈現的總音頻信號的采樣速率和記錄的音頻信號的采樣速率之間的失配（該失配可以歸因于用于回放（即用于呈現）的時鐘不同于用于記錄的時鐘）；以及電子設備的運動或者影響回聲路徑的附近物體的運動（導致例如多普勒效應）。

該方法可以包括將輔助音頻信號插入到將被揚聲器呈現的總音頻信號中。輔助音頻信號可以被插入到總音頻信號中，使得輔助音頻信號是不可聽的。將被呈現的總音頻信號典型地包括參考音頻信號（接收自遠程方）和輔助音頻信號（在電子設備處插入）。因此，電子設備結合輔助音頻信號呈現（或回放）參考音頻信號。選擇輔助音頻信號，使得輔助音頻信號當在總音頻信號（還包括參考音頻信號）內回放時是不可聽的。