发明名称 用于回波消除之残留回波估计
摘要 于声音回波消除系统中的残留回波之离散傅立叶变换(DFT)的实分量与虚分量系运用映射函数所分离估计,映射函数系无须假设介于一近端麦克风输入讯号的各别分量之间的统计独立所导出。残留回波估计器系运用不具有回波之麦克风输入讯号的一近似值而计算实分量与虚分量。视近端交谈者及/或远端交谈者是否正在交谈而定,一不同的近似值系作运用。
申请公布号 TW516301 申请公布日期 2003.01.01
申请号 TW090121088 申请日期 2001.08.27
申请人 英特尔公司 发明人 麦可 E 狄舍
分类号 H04M9/08 主分类号 H04M9/08
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种声音回波消除系统,包含:一适应性滤波器,产生一回波估计与一误差项,其包括一残留回波;及一残留回波估计器,独立计算该残留回波之离散傅立叶变换(DFT)的一实部与一虚部之估计。2.如申请专利范围第1项之声音回波消除系统,其中该残留回波估计器包含:一第一输入节点,接收包含近端语音、杂讯、与远端语音回波之一合成讯号;一第二输入节点,接收该回波估计;及一第三输入节点,接收介于该回波估计与该合成讯号之间的一差异。3.如申请专利范围第2项之声音回波消除系统,其中该残留回波估计器系构成以计算该残留回波之DFT的实部与虚部,当近端语音系作用而且远端语音系安静时,运用该合成讯号作为近端语音与杂讯之一估计。4.如申请专利范围第2项之声音回波消除系统,其中该残留回波估计器系构成以计算该残留回波之DFT的实部与虚部,当近端语音与远端语音均系作用时,运用该合成讯号与一先前输出取样之一平均値作为近端语音与杂讯之一估计。5.如申请专利范围第2项之声音回波消除系统,其中该残留回波估计器系构成以计算该残留回波之DFT的实部与虚部,当近端语音系安静而且远端语音系作用时,运用实质为零之一値作为近端语音与杂讯之一估计。6.如申请专利范围第1项之声音回波消除系统,更包括一杂讯降低电路,响应于残留回波之DFT的实部与虚部以及介于回波估计与合成讯号之间的差异。7.一种免手持听筒电话,包含:一输出埠,系耦接至一扬声器以将远端语音投射至一声音环境;一输入埠,系耦接至一麦克风以由声音环境接收包含近端语音、杂讯、与远端语音回波之一合成讯号;一适应性滤波器,产生远端语音之回波的一估计;及一残留回波估计器,独立估计介于远端语音回波与远端语音回波估计之间的差异之DFT的实部与虚部。8.如申请专利范围第7项之免手持听筒电话,其中该残留回波估计器包含:一交插项计算器,计算一交插项之估计,交插项系由缺乏假设该近端语音、杂讯、与远端语音回波为统计独立所造成。9.如申请专利范围第8项之免手持听筒电话,其中该交插项计算器系构成以不同方式估计近端语音与杂讯之一总和,基于远端语音或近端语音是否具有高于一临限値之能量。10.如申请专利范围第9项之免手持听筒电话,其中该交插项计算器系构成以估计该总和为该合成讯号,当一近端语音活动侦测器系指出近端语音具有高于临限値之能量并且一双交谈侦测器系指出远端语音具有低于临限値之能量。11.如申请专利范围第8项之免手持听筒电话,更包含:一杂讯降低电路,响应于残留回波之实部与虚部,以产生近端语音之估计;及一电路,估计近端语音与杂讯之一总和,该电路系响应于双交谈侦测器,该电路系构成以估计该总和为该合成讯号与近端语音先前估计之一平均。12.如申请专利范围第8项之免手持听筒电话,其中该免手持听筒电话系实施于一电脑。13.一种估计于声音回波消除系统中的残留回波之方法,该种方法包含分离估计该残留回波之DFT的实部与虚部。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该分离估计包含:由一近端合成讯号之DFT的实部、一适应性滤波器输出讯号之DFT的实部、介于该近端合成讯号与适应性滤波器输出讯号之间的差异所产生的一误差讯号之DFT的实部、以及一近端语音讯号之DFT的实部与一近端杂讯讯号之DFT的实部之一总和近似,估计该残留回波之DFT的实部。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该残留回波之DFT的实部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:其中:Rrn(k)系残留回波之DFT的实部;Ern(k)系误差讯号之DFT的实部;Zrn(k)系近端合成讯号之DFT的实部;Yrn(k)系适应性滤波器输出讯号之DFT的实部;及(Srn(k)+Vrn(k))代表近端语音讯号之DFT的实部与近端杂讯讯号之DFT的实部之总和近似。16.如申请专利范围第15项之方法,更包含:当一近端交谈者系安静时,运用近端合成讯号之DFT的实部,以近似该近端语音讯号之DFT的实部与近端杂讯讯号之DFT的实部之总和。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该残留回波之DFT的实部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:18.如申请专利范围第15项之方法,更包含:当一近端交谈者系安静时,仅运用实质为零之一値,以近似该近端语音讯号之DFT的实部与近端杂讯讯号之DFT的实部之总和。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该残留回波之DFT的实部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:20.如申请专利范围第14项之方法,更包含:当一双交谈事件系存在时,运用近端合成讯号之DFT的实部与来自声音回波消除系统一先前输出之DFT的实部之一总和,以近似该近端语音讯号之DFT的实部与近端杂讯讯号之DFT的实部之总和。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该残留回波之DFT的实部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:其中,Sr(n-1)(k)代表来自声音回波消除系统之先前输出之DFT的实部。22.如申请专利范围第13项之方法,其中该分离估计包含:估计该残留回波之DFT的虚部,运用包括一交插项之一方程式,该交插项系由缺乏假设于一麦克风所接收之一近端合成讯号中的讯号分量为统计独立而造成。23.如申请专利范围第22项之方法,其中该交插项包括一回波估计之DFT的虚部以及一近端语音讯号之DFT 的虚部与一近端杂讯讯号之DFT的虚部之一总和的一乘积,且其中估计该残留回波之DFT的虚部系包括:代入对于交插项之一不同乘积,作为是否近端语音讯号含有充足能量以及是否远端语音讯号含有充足能量之一函数。24.如申请专利范围第22项之方法,其中该残留回波之DFT的虚部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:其中:Rin(k)系残留回波之DFT的虚部;Ein(k)系误差讯号之DFT的虚部;Zin(k)系近端合成讯号之DFT的虚部;Yin(k)系适应性滤波器输出讯号之DFT的虚部;及(Sin(k)+Vin(k))代表近端语音讯号之DFT的虚部与近端杂讯讯号之DFT的虚部之总和近似。25.如申请专利范围第24项之方法,更包含:当一近端交谈者系安静时,运用近端合成讯号之DFT的虚部,以近似该近端语音讯号之DFT的虚部与近端杂讯讯号之DFT的虚部之总和。26.如申请专利范围第25项之方法,其中该残留回波之DFT的虚部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计27.如申请专利范围第24项之方法,更包含:当一近端交谈者系安静时,仅运用实质为零之一値,以近似该近端语音讯号之DFT的虚部与近端杂讯讯号之DFT的虚部之总和。28.如申请专利范围第27项之方法,其中该残留回波之DFT的虚部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:29.如申请专利范围第22项之方法,更包含:当一双交谈事件系存在时,运用近端合成讯号之DFT的虚部与来自声音回波消除系统一先前输出之DFT的虚部之一总和,以近似该近端语音讯号之DFT的虚部与近端杂讯讯号之DFT的虚部之总和。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该残留回波之DFT的虚部平方系根据实质类似于以下之一方程式所估计:其中,Si(n-1)(k)代表来自声音回波消除系统之先前输出之DFT的虚部。图式简单说明:第一图显示一种具有残留回波估计之声音回波消除系统;第二图显示一交插项计算器之第一部份;第三图显示一交插项计算器之第二部份;及第四图显示于一免手持听筒电话环境中之语音活动侦测器。
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