[发明专利]用于无线麦克风和扬声器的声学回音消除的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及声学回音消除。更具体地，本发明涉及用于无线麦克风和扬声器的声学回音消除的系统和方法。

背景技术

音频会议的普及率正在增长。在音频会议中通常遇到的问题是由于近端（本地）会议环境中发生的回响（例如，从会议室墙壁发出的回响可以产生被与会者听见的回音）导致回音传送到远端（远程）与会者。

回音检测和消除的相关技术通常关注于将输入音频信号与会议环境中的麦克风检测到的音频信号进行比较。然而，当麦克风检测到的音频信号与输入信号并不精确相同时，这些方法通常会变弱。例如，当按照使信号改变的方式对发送到会议环境中的扬声器的音频信号进行压缩时，将发生这种情况。在例如无线音频会议系统中通常使用使音频信号改变的压缩技术，以减小空中传输的信号的大小。

因此，需要适合用于无线麦克风和扬声器的声学回音消除的系统和方法，特别是在压缩音频信号以进行无线传输的情况。

发明内容

本文描述了用于无线麦克风和扬声器系统的声学回音消除的系统和方法。声学回音消除器可以将当在有损无线链路上向远程扬声器发送的信号被远程麦克风捕获并且被在有损无线链路上发送回基站时所产生的声学回音分量消除。

在本发明的一个方面，提供了一种用于消除音频系统中声学回音的方法，该方法包括：压缩声学信号；将压缩后的声学信号解压缩；从基站通过无线链路向远程扬声器发送压缩后的声学信号；在所述远程扬声器处从压缩后的声学信号生成第二声学信号；利用远程麦克风检测所述第二声学信号，并且将所述第二声学信号发送回所述基站；并且将所述第二声学信号与解压缩后的声学信号比较以检测所述第二声学信号中的声学回音分量。

该方法可以具有多种变型和修改，它们都被认为在本发明的范围内。例如，在一些实施方式中，第二声学信号是模拟信号。在其它实施方式中，对所述声学信号进行压缩包括选择性地去除所述信号中的一个或更多个部分以减小其大小。这可以通过减小信号的大小来节省无线链路上用于传输的带宽。

在其它实施方式中，可以通过无线链路将第二声学信号从远程麦克风发送回所述基站。在另外的其它实施方式中，将第二声学信号与解压缩后的声学信号进行比较可以包括对第二声学信号应用线性变换。在一些实施方式中，该方法可以包括消除第二声学信号中的任何检测到的声学回音分量。线性变换可以用于去除信号的声学回音分量。

在一些实施方式中，该方法还可以包括在检测到所述回音分量之后，向远程用户发送输出信号。远程用户可以通过包括传统电话、VIOP（因特网协议电话）等的多种通信协议接收输出信号。

在另一些其它实施方式中，该方法还可以包括测量从所述第二声学信号中检测到的所述声学回音分量的梯度。梯度的变化可以用于确定向远程扬声器发送的信号是否被成功地接收。具体地，在一些实施方式中，在梯度中的大的或更大的波动可以指示在远程扬声器处音频信号的丢失。

在本发明的另一方面，提供了一种声学回音消除系统，该声学回音消除系统包括：基本单元，所述基本单元被配置为通过无线链路发送压缩后的音频信号；远程无线扬声器，所述远程无线扬声器被配置为对从所述基本单元接收到的音频信号解压缩，并且通过扬声器播放该音频信号；远程无线麦克风，所述远程无线麦克风被配置为从所述扬声器检测所述音频信号并且将该音频信号发送回所述基本单元；解压缩模块，所述解压缩模块被容纳在所述基本单元内并且被配置为对所述压缩后的音频信号解压缩；以及声学回音消除器，所述声学回音消除器被容纳在所述基本单元内并且被配置为将来自所述解压缩模块的输出音频信号与从所述远程无线麦克风传送的所述音频信号进行比较以检测所传送的音频信号的声学回音分量。

在一些实施方式中，所述声学回音消除器可以被配置为消除在所传送的音频信号中检测到的声学回音分量。在一些实施方式中，通过向所传送的音频信号应用线性变换，可以消除该声学回音分量。

在其它实施方式中，所述远程无线扬声器可以包括：扬声器；模数转换器；以及解压缩模块，所述解压缩模块被配置为对从所述基本单元接收到的音频信号解压缩。此外，在一些实施方式中，所述远程无线麦克风可以包括：麦克风；模数转换器；以及压缩模块，所述压缩模块被配置为在将所检测到的音频信号传送回所述基本单元之前对所检测到的音频信号进行压缩。