[发明专利]通过隐藏音频信号的回声控制

说明书

技术领域

本文涉及回声消除和/或回声抑制。具体地，本文涉及估计回声路径延迟并且涉及检测可能包括参考路径的回声路径内的帧丢失和/或样本假信号。

背景技术

可以在免提模式下操作的诸如电话、智能电话等的电子通信设备典型地利用回声消除和/或回声抑制以便补偿由电子设备的扬声器呈现的音频信号的回声，其中回声可以由电子设备的麦克风捕获。确定电子通信设备的回声路径是用于有效交谈的信号处理的重要部分。当谈话者听到他/她的语音的回声时，该回声严重地扰乱谈话者自然交谈的能力。

回声消除和/或回声抑制的高效的和恰当的操作典型地取决于回声路径随时间的受限的和合理的变化，诸如预期在设备中或者物体附近随着移动而变化。系统中的硬件和/或软件失灵或故障可能导致包括扬声器输出、回声参考和输入麦克风信号的音频信号中的突然的不连续性或错误的可能性。这些不连续性创建了回声路径中的不自然的变化，这可能引起回声控制系统的不稳定和故障。本文的一个方面解决了估计这些失灵和不连续性事件的发生的问题。

在一些系统或应用中，在音频输出和被回声破坏的相关联的麦克风输入之间可能存在因系统硬件和/或软件出现的未知的散装延迟。在建模和回声路径中，没必要估计该散装延迟时段中存在的回声。本文的另一方面是解决用于估计该散装延迟的改进的方法，其导致改进的回声控制稳定性和较低的计算复杂度。

发明内容

根据一个方面，描述了一种用于确定电子设备的回声路径的有效回声路径特性的估值的方法。应注意，在本文中，术语“回声路径”指的是来自硬件和软件系统内的有效或表观回声路径。除了电子设备的扬声器和麦克风之间的声学回声路径之外，有效回声路径典型地包括电子设备的回放路径上的回放系统（包括扬声器）和/或电子设备的记录路径上的记录系统（包括麦克风）。换言之，有效回声路径可以包括电子设备内的、其中参考信号（其将由电子设备呈现）转向声学回声消除（AEC）单元和/或声学回声抑制（AES）单元的点与电子设备内的、其中记录的信号（已被电子设备的麦克风记录）进入AEC单元和/或AES单元的点之间的、在回放路径上和/或在记录路径上的电子设备的元件。位于这两个点之间的电子设备的元件可以被称为电子设备的参考路径。在一些情况下，可以假设声学回声路径是相对稳定的。

电子设备可以包括电话功能和/或音频会议功能。特别地，电子设备可以被配置成使用扬声器呈现总音频信号，从而产生呈现的音频信号。将被呈现的总音频信号典型地包括在电子设备处从远程方接收（例如，从包括电话功能的相似的远程电子设备接收或者从提供源自音频会议的其他参与者的音频信号的远程会议服务器接收）的参考音频信号。此外，电子设备可以被配置成使用麦克风记录呈现的音频信号的回声，从而产生记录的音频信号。记录的音频信号可以包括呈现的音频信号的回声。此外，记录的音频信号可以包括源自电子设备的用户的音频信号。在本文中记录的音频信号还被称为麦克风信号或者捕获信号。

估计的回声路径特性可以涉及回声路径的各方面。具体地，回声路径特性可以包括回声路径的延迟（还被称为回声路径延迟）。替选地或此外，回声路径特性可以包括将被呈现的总音频信号和包括在记录的音频信号中的该音频信号的回声之间的相移或者不连续性。回声路径上的这种不连续性或相移可以归因于如下任何一个或更多个：当呈现总音频信号时由电子设备引起的和/或当记录呈现的音频信号的回声时由电子设备引起的总音频信号的帧的丢失或重复；当呈现总音频信号时由电子设备引起的和/或当记录呈现的音频信号的回声时由电子设备引起的总音频信号的样本的假信号；将被呈现的总音频信号的采样速率和记录的音频信号的采样速率之间的失配（该失配可以归因于用于回放（即用于呈现）的时钟不同于用于记录的时钟）；以及电子设备的运动或者影响回声路径的附近物体的运动（导致例如多普勒效应）。

该方法可以包括将辅助音频信号插入到将被扬声器呈现的总音频信号中。辅助音频信号可以被插入到总音频信号中，使得辅助音频信号是不可听的。将被呈现的总音频信号典型地包括参考音频信号（接收自远程方）和辅助音频信号（在电子设备处插入）。因此，电子设备结合辅助音频信号呈现（或回放）参考音频信号。选择辅助音频信号，使得辅助音频信号当在总音频信号（还包括参考音频信号）内回放时是不可听的。