[发明专利]声回声消除器

说明书

技术领域

本发明涉及声回声消除器。更加具体地说，本发明涉及声回声消除设备，用于响应远端信号消除话筒信号中的回声，所述的设备包括：自适应滤波器，设置成用于远端信号的滤波，产生回声消除信号；组合单元，设置成用于组合回声消除信号与话筒信号以产生剩余信号；和后处理器单元，设置成用于从剩余信号中基本上消除任何剩余的回声分量。 

背景技术

回声消除设备是众所周知的。当扬声器和话筒靠近定位并且同时使用时，像在(免提)电话中那样，部分远端信号作为回声在话筒信号中出现。典型的回声消除设备包括一个自适应滤波器，用于模拟在再现远端信号的扬声器和用于接收回声和近端信号两者的话筒之间的声路。如果由自适应滤波器产生的回声消除信号等于话筒信号中的回声，则可以消除这个回声，只留下近端信号。但是，来自组合话筒信号和回声消除信号的剩余信号在一般情况下还包含回声分量。为了消除这样的回声分量，可以使用后处理器进一步处理剩余信号，消除任何剩余的回声分量。后处理器单元通常提供取决于时间和频率的增益函数，用于选择性地衰减存在明显剩余远端回声的那些频率。 

美国专利US6546099(Pillips)公开了一种声回声消除设备，它包括一个后处理器。这个现有技术的回声消除设备进一步还包括一个光谱估算器，用于确定回声消除信号的频谱。这个后处理器包括一个取决于回声消除信号的频谱的滤波器。使用这种后处理器明显地改善了剩余信号中剩余回声的抑制。 

US6546099公开的设备在大多数情况下工作得很好。但在某些情况下，如果不抑制或破坏近端信号，就不可能充分抑制剩余的回声。在所谓的双端话音的情况下可以是这种情况，在这种情况下，话筒同时接收到远端话音和近端话音，尤其是远端话音是相当大声音的时候。在现代的移动(蜂窝)电话设备中，这是经常发生的情况，因为非常靠近地定位扬声器和话筒。当在免提模式下使用时，远端回声可能比近端信号声音大得多，使现有技术回声消除设备引入可听信号畸变。 

当回声不仅是由远端信号引起的，而且还由附加的信号如音乐信号或第二远端信号引起的时候，这个问题就更加严重。例如，现代移动电话设备通常能够再现从因特网下载的音乐，例如以MP3格式或类似格式存储的音乐。当在电话呼叫期间再现这种音乐时，将要出现连续的双端话音结果的情况。对于这个问题，现有技术的声回声消除设备没有提供解决方案。 

发明内容

本发明的一个目的是克服现有技术的这些和其它的问题，提供能够处理多个输入信号如远端话音信号和音乐信号的声回声消除设备。 

因此，本发明提供一种声回声消除设备，用于响应第一输入信号和第二输入信号消除话筒信号中的回声，所述的设备包括： 

-第一组合单元，设置成用于将第一输入信号和第二输入信号组合成一个集合输入信号； 

-自适应滤波器单元，设置成用于集合输入信号的滤波，产生集合回声消除信号； 

-第二组合单元，设置成用于组合集合回声消除信号与话筒信号，从而产生剩余信号； 

-附加自适应滤波器单元，设置成或者用于第一输入信号的滤波或者用于第二输入信号的滤波，从而分别产生第一部分回声消除信号或第二部分回声消除信号；和 

-后处理器单元，设置成用于基本上抑制剩余信号中的剩余回声分量； 

其中，后处理器单元设置成用于利用至少一个部分回声消除信号来抑制回声分量，与第一输入信号对应的回声分量的抑制程度大于与第二输入信号对应的回声分量的抑制程度， 

其中由自适应滤波器单元和附加自适应滤波器单元共享一个滤波系数确定单元，滤波系数确定单元设置成接收集合输入信号和剩余信号并且设置成设定自适应滤波器单元和附加自适应滤波器单元的滤波系数，以使在集合输入信号和剩余信号之间的关联最小。 

通过组合输入信号为集合输入信号，并且在自适应滤波器中使用这个集合输入信号，所述的滤波器就能够提供两个输入信号的回声路径的可靠模型。在自适应滤波器中使用集合输入信号的附加优点是， 在任何时间将信号提供给自适应滤波器的可能性都增加了，因此它的滤波系数仍旧是最新的。