[发明专利]一种声反馈消除模块、用于抑制不期望的啸叫声音的方法及音频系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年6月19日提交的美国临时申请序列号61/837,155的优先权，该申请通过引用被整体合并于此。

技术领域

本发明在一个实施例中涉及控制音频信号中的声啸叫反馈。

背景技术

在公共广播(publicaddressing，PA)或其他音频系统中，如果一个或多个(扬声器)与(一个或多个)麦克风之间的增益大于一并且它们同相，则会产生令人烦恼的啸叫声。典型地，可以通过手动将麦克风和/或扬声器进行重新放置来消除这样的啸叫。替代地，可以通过使用EQ滤波器来调整不同音频带内的增益来消除啸叫。然而，这些方法在一些情形中不够方便和/或无法实现。例如，如果麦克风和扬声器的位置是固定的和/或EQ滤波器不可获得，则不能采用上述方法。尽管关于以数字方式消除啸叫存在若干个现有技术描述，但这些现有技术描述在如下一个或多个方面中存在缺陷：不能精确估计啸叫频率，尤其在使用有限数目的快速傅里叶变换(FFT)点时，因而未能有效且可靠地消除啸叫；调性音乐信号易被错误地消除；经处理的信号失真；或者经处理的信号太过复杂以至于不能实现于嵌入式系统中，因而比所预期消耗更多的资金或MIP。所需的是用于处理啸叫声音的改进系统和方法。

发明内容

为了实现前述目的，本发明提供了用于快速消除啸叫的有效、可靠、鲁棒且简单的方法。

根据一个实施例，来自麦克风的传入时域音频信号通过快速傅里叶变换(FFT)被转换到频域。FFTbin的量级(magnitude)或范数(norm)被累加并且随后被取平均。具有最大量级的FFTbin是啸叫频率候选者。

基于啸叫噪声比(HNR)来检测啸叫。如果候选啸叫频率处的HNR大于阈值并且在N(在本发明的优选实施例中为5)次连续的运行中递增，并且这N个连续的运行中的至少一个大于阈值，则检测到啸叫。峰值FFTbin以及该峰值FFTbin的紧接前一个FFTbin和紧接后一个FFTbin处的量级用来估计啸叫频率。也就是说，频率稍低的bin和频率稍高的bin也被用来估计啸叫频率。与具有相同FFT点的常规FFT相比，新方法显著提高了频率估计精度。例如，此处使用1024点FFT的啸叫频率估计误差可以低至+/-1Hz，这等于使用常规方法的8192点FFT所产生的频率估计误差。一旦检测到啸叫并且估计到啸叫频率，则以啸叫频率作为中心频率的陷波滤波器被插入到音频路径中，从而消除啸叫。所提出的方法已经成功实现于扬声器系统中。

下面将参照附图来描述本发明的这些和其他特征及优势。

附图说明

图1是根据本发明的各个实施例示出陷波滤波器啸叫消除系统的框图。

图2是根据本发明的各个实施例，进一步示出图1的啸叫频率估计框的细节的框图。

图3是根据本发明的各个实施例，示出啸叫检测和啸叫频率估计方法的流程图。

图4是根据本发明的各个实施例，示出啸叫检测阈值的调整曲线的图示。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例。附图中示出了优选实施例的示例。尽管将结合这些优选实施例来描述本发明，但应当理解，不意欲将本发明限制于这些优选实施例。相反，意为可以覆盖被包括在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的替代、修改和等同。在下文的描述中，提供了一些具体细节，以提供对本发明的全面理解。可以在无需这些具体细节中的一些或全部的情况下来实施本发明。在其他实例中，未对所熟知的处理操作进行描述，以免不必要地模糊本发明。