CN100338969C - 麦克风－扬声器设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种麦克风-扬声器设备，它包括：音频信号划分装置，将音频信号分为多个原分量信号；相干分量信号提取装置，从原分量信号中提取多个相干分量信号；功率值计算装置，计算提取的每个相干分量信号的原功率值；功率值调节装置，调节原功率值以产生每个相干分量信号的调节功率值；功率值判断装置，判断当前帧的每个相干分量信号的调节功率值是否超过的先前帧的每个相干分量信号的调节功率值；功率值比率计算装置，计算每个相干分量信号的调节功率值与该功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置，判断该功率值比率是否超过预定阈值；振鸣声判断装置，判断在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声。

Description

麦克风-扬声器设备
                         技术领域
本发明涉及一种麦克风-扬声器(microphone-speaker)设备，更具体地说，涉及一种包括振鸣声(howling sound)判断设备的麦克风-扬声器设备，该振鸣声判断设备用于判断在麦克风部件接收由扬声器部件输出的音频声音而没有受到麦克风部件接收到的音频声音的幅值影响时是否产生振鸣声。
                         背景技术
迄今为止，人们已提供这种类型的各种麦克风-扬声器设备，一个典型的实例如图14所示。这种类型的常用麦克风-扬声器设备公开在音频工程学会的95年东京条约的预印版本第112-115页中，名称为“具有DSP的自动查找和消除反馈系统”(page 112-115 of the preprinted version o the Tokyo convention’95 of theAudio Engineering Society，titled“Automatic Finding and Eliminating FeedbackSystem with DSP”)。
常规的麦克风-扬声器设备20如图14所示，它包括一麦克风单元40，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音以将该音频声音转换为音频信号，该音频声音由多个各具有一个振幅的子波段音频声音组成，子波段音频声音分别具有沿着频率轴划分的频率范围；音频信号划分装置50，用于将通过输入端30从麦克风单元40接收到的音频信号划分为分别表示子波段音频声音的多个子波段音频信号，每个子波段音频信号具有多个沿着时间轴划分的顺序帧，顺序帧各具有一个当前帧和一个在当前帧之前的先前帧；最大值获取装置60，用于在每个顺序帧中从子波段音频信号的振幅中获取最大值；和振鸣声判断装置70，用于在麦克风单元40接收扬声器单元80输出的音频声音时判断是否产生振鸣声。
振鸣声判断单元70用于通过下列步骤在麦克风单元49接收扬声器单元80输出的音频声音时判断是否产生振鸣声，这些步骤包括：判断在每个顺序帧中子波段音频信号的振幅最大值是否超过一预定阈值；每一个在当前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值和在先前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值超过一预定阈值的条件下，判断在当前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值的频率范围是否与在先前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值的频率范围相同；计数多个顺序帧，其中每一个在当前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值和在先前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值超过一预定阈值的条件下，在这些帧中判断出在当前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值的频率范围是否与在先前帧中通过最大值获取装置60获得的子波段音频信号振幅的最大值的频率范围相同；判断在第三个步骤中计数的顺序帧的数量是否超过预定的数量。
但是，常规的麦克风-扬声器设备遇到这样的一个问题，在麦克风单元40在相对较长的时间间隔内连续接收用具有相对较高振幅的原声波表示的音频声音的条件下，由于受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的显著影响，通过振鸣声判断单元70在麦克风单元40接收扬声器单元80输出的音频声音时对是否产生振鸣声往往会作出错误的判断。
当麦克风单元40还接收到具有相对较高电平的背景噪声时，在麦克风单元40连续接收到用具有相对较高振幅的原声波表示的音频声音的条件下，由振鸣声判断单元70在麦克风单元40接收扬声器单元80输出的音频声音时对是否产生振鸣声往往会产生错误的判断。
                         发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种麦克风-扬声器设备，它能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下判断在麦克风单元接收扬声器单元80输出的音频声音时是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音的质量。
根据本发明的第一个方案，提供一种麦克风-扬声器设备，它包括：一麦克风单元，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音以将该音频声音转换为音频信号，该原声波包括一相干声波和一不相干声波，该原声波由多个各具有音频频率的原声波分量组成，相干声波由多个各具有音频频率的相干声波分量组成；一扬声器单元，用于将音频声音输出给麦克风单元，该音频声音包括用相干声波表示的振鸣声，该振鸣声是在所述麦克风单元接收由所述扬声器单元输出的音频声音时产生的；音频信号划分装置，用于将通过麦克风单元转换的音频信号划分为多个各表示原波分量的原分量信号，每个原分量信号具有多个沿着时间轴划分的顺序帧，顺序帧各具有一个当前帧和一个在当前帧之前的先前帧；相干分量信号提取装置，用于从通过音频信号划分装置划分的原分量信号中提取多个分别表示相干波分量的相干分量信号，在每个顺序帧中的每个相干分量信号具有一个原功率值；功率值计算装置，用于计算通过相干分量信号提取装置提取的每个相干分量信号的原功率值；功率值调节装置，用于调节通过功率值计算装置计算过的每个相干分量信号的原功率值以产生每个相干分量信号的调节功率值；功率值判断装置，用于判断通过功率值调节装置调节的当前帧的每个相干分量信号的调节功率值是否超过通过功率值调节装置调节的先前帧的每个相干分量信号的调节功率值；功率值比率计算装置，用于计算每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值调节装置调节的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置，用于判断每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定阈值；振鸣声判断装置，用于根据功率值判断装置判断的结果和功率值比率判断装置判断的结果判断在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声；和振鸣声抑制器，用于根据振鸣声判断装置判断的结果抑制振鸣声。
相干分量信号提取装置包括一先前帧获取单元，用于响应于通过音频信号划分装置划分的当前帧的原分量信号获取先前帧的原分量信号，一相干分量信号提取单元，用于提取相干分量信号，一信号差获取单元，用于获取通过音频信号划分装置划分的原分量信号和通过相干分量信号提取装置提取的相干分量信号之间的信号差，和一信号系数产生单元，用于响应于通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号和当前帧的原分量信号与通过信号差获取单元计算的当前帧的相干分量信号之间的信号差产生若干信号系数。该相干分量信号提取单元可用于响应于通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号和通过信号系数产生单元产生的信号系数提取相干分量信号。
该功率值调节装置可用于调节通过功率值计算装置计算过的每个相干分量信号的原功率值以通过将第一乘积“A”加到第二乘积“B”中的步骤获取每个相干分量信号的调节功率值，第一乘积“A”表示一预定系数值乘以在通过功率值计算装置计算过的当前帧中每个相干分量信号的原功率值，第二乘积“B”表示在通过功率值调节装置调节的先前帧中每个相干分量信号的调节功率值乘以通过从数值“1”中减去预定系数值获取的一个值。
功率值判断装置包括一先前帧获取单元，用于响应于通过功率值调节装置调节的当前帧的相干分量信号获取先前帧的相干分量信号，一功率值判断单元，用于判断通过功率值调节装置调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的相干分量信号的调节功率值，和一第一计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过功率值调节装置调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元获取的相干分量信号的调节功率值；该功率值比率判断装置包括一功率值比率判断单元，用于判断每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定第一阈值，和一第二计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值比率判断单元判断出每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率；振鸣声判断装置，用于通过下列步骤判断在麦克风单元接收到扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第二预定值，和判断通过第二计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第三预定值。
该麦克风-扬声器设备还包括原分量功率计算装置，用于计算通过音频信号划分装置划分的每个原分量信号的功率值；原分量功率调节装置，用于调节通过原分量功率计算装置计算过的每个原分量信号的功率值以产生每个原分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置，用于判断当前帧的每个原分量信号的功率值是否超过先前帧的每个原分量信号的功率值。该振鸣声判断装置用于根据功率值判断装置判断的结果，原分量功率判断装置判断的结果，和功率值比率判断装置判断的结果判断在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声。
原分量功率判断装置包括一先前帧获取单元，用于响应于通过原分量功率调节装置调节的当前帧的原分量信号获取先前帧的原分量信号，一功率值判断单元，用于判断通过原分量功率调节装置调节的当前帧的原分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号的调节功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过功率值调节装置调节的当前帧的原分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元获取的原分量信号的调节功率值；振鸣声判断装置，用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元接收到扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第二预定值，判断通过第二计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第三预定值，和判断通过第三计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第四预定值。
麦克风-扬声器设备还包括分量信号估算装置，用于响应于通过音频信号划分装置划分的顺序帧的原分量信号和通过信号系数产生单元产生的信号系数估算和产生当前帧的估算分量信号。原分量功率计算装置，用于计算通过分量信号估算装置估算过的每个估算分量信号的功率值；原分量功率调节装置，用于调节通过原分量功率计算装置计算过的每个估算分量信号的功率值以产生每个估算分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置，用于判断通过原分量功率调节装置调节的当前帧的每个估算分量信号的功率值是否超过通过原分量功率调节装置调节的先前帧的每个估算分量信号的功率值。该振鸣声判断装置用于根据功率值判断装置判断的结果，原分量功率判断装置判断的结果，和功率值比率判断装置判断的结果判断在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声。
原分量功率判断装置包括一先前帧获取单元，用于响应于通过原分量功率调节装置调节的当前帧的估算分量信号获取先前帧的估算分量信号，一功率值判断单元，用于判断通过原分量功率调节装置调节的当前帧的估算分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的估算分量信号的调节功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过功率值调节装置调节的当前帧的估算分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的估算分量信号的调节功率值；振鸣声判断装置，用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元接收到扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第二预定值，判断通过第二计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第三预定值，和判断通过第三计数器单元计数过的顺序帧的数量是否超过一预定的第四预定值。
该功率值判断装置包括最大功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置调节的相干分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于通过最大功率值获取单元获取的当前帧的相干分量信号的最大功率值获取先前帧的相干分量信号的最大功率值，一功率值判断单元，用于判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的相干分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的相干分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过最大功率值获取单元获取的当前帧的相干分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的相干分量信号的最大功率值。
该功率值判断装置包括最小功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置调节的相干分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于通过最小功率值获取单元获取的当前帧的相干分量信号的最小功率值获取先前帧的相干分量信号的最小功率值，一功率值判断单元，用于判断通过最小功率值获取单元获取的当前帧的相干分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的相干分量信号的最小功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过最小功率值获取单元获取的当前帧的相干分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的相干分量信号的最小功率值。
原分量功率判断装置包括最大功率值获取单元，用于从通过原分量功率值调节装置调节的原分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于通过最大功率值获取单元获取的当前帧的原分量信号的最大功率值获取先前帧的原分量信号的最大功率值，一功率值判断单元，用于判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的原分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过最大功率值获取单元获取的当前帧的原分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号的最大功率值。
该原分量功率判断装置包括最小功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置调节的原分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于通过最小功率值获取单元获取的当前帧的原分量信号的最小功率值获取先前帧的原分量信号的最小功率值，一功率值判断单元，用于判断通过最小功率值获取单元获取的的当前帧的原分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号的最小功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过最小功率值获取单元获取的当前帧的原分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的原分量信号的最小功率值。
该原分量功率判断装置包括最大功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置调节的估算分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于通过最大功率值获取单元获取的当前帧的估算分量信号的最大功率值获取先前帧的估算分量信号的最大功率值，一功率值判断单元，用于判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的估算分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的估算分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元进行判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的估算分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的估算分量信号的最大功率值。
该原分量功率判断装置包括最小功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置调节的估算分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于通过最小功率值获取单元获取的当前帧的原估算分量信号的最小功率值获取先前帧的估算分量信号的最小功率值，一功率值判断单元，用于判断通过最小功率值获取单元获取的的当前帧的估算分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的估算分量信号的最小功率值，和一第三计数器单元，用于计数多个顺序帧，其中在这些顺序帧中通过功率值判断单元判断出通过最小功率值获取单元获取的当前帧的估算分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元获取的先前帧的估算分量信号的最小功率值。
功率值计算装置可用于从通过相干分量信号提取装置提取的相干分量信号中计算每个原子波段功率值。该功率值调节装置可用于分别调节通过功率值计算装置计算过的原子波段功率值以产生一调节子波段功率值。该功率值判断装置可用于在每个频率范围中判断调节过的当前帧的每个调节子波段功率值是否超过先前帧的每个调节子波段功率值。该功率值比率计算装置可用于计算每个调节子波段功率值对调节子波段功率值的平均值的功率值比率。该功率值比率判断装置可用于判断每个调节子波段功率值对调节子波段功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定的阈值。
原分量功率计算装置可用于从通过音频信号划分装置中划分的原分量信号中计算每个原子波段功率值。该原分量功率调节装置可用于分别调节通过原分量功率计算装置计算过的原子波段功率值以产生一调节子波段功率值。原分量功率判断装置可用于在每个频率范围中判断调节过的当前帧的每个调节子波段功率值是否超过先前帧的调节子波段功率值。
原分量功率计算装置可用于从通过分量信号估算装置估算过的估算分量信号中计算每个原子波段功率值，该原声波由多个各具有一个频率范围和一个子波段功率值的子波段声波分量组成。该原分量功率调节装置可用于分别调节通过原分量功率计算装置计算过的子波段功率值以产生调节过的子波段功率值。该原分量功率判断装置可用于判断在每个频率范围中当前帧的每个子波段功率值是否超过先前帧的每个子波段功率值。
根据本发明的第二个方案，提供一种麦克风-扬声器设备，它包括：一麦克风单元，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音以将该音频声音转换为音频信号，该原声波包括一相干声波和一不相干声波，该原声波由多个各具有频率范围的原子波段波分量组成，相干声波由多个各具有音频频率的相干声波分量组成；一扬声器单元，用于将音频声音输出给麦克风单元，该音频声音包括用相干声波表示的振鸣声，该振鸣声是在所述麦克风单元接收由所述扬声器单元输出的音频声音时产生的；音频信号划分装置，用于将通过麦克风单元转换的音频信号划分为多个各表示原子波段波分量的原子波段分量信号，每个原子波段分量信号具有多个沿着时间轴划分的顺序帧，顺序帧各具有一个当前帧和一个在当前帧之前的先前帧；相干分量信号提取装置，用于从通过音频信号划分装置划分的原子波段分量信号中提取多个分别表示相干波分量的子波段相干分量信号，在每个顺序帧中的每个子波段相干分量信号具有一个原子波段功率值；功率值计算装置，用于计算通过子波段相干分量信号提取装置提取的每个子波段相干分量信号的原子波段功率值；功率值调节装置，用于调节通过功率值计算装置计算过的每个子波段相干分量信号的原子波段功率值以产生每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值；功率值判断装置，用于判断通过功率值调节装置调节的当前帧的每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值是否超过通过功率值调节装置调节的先前帧的每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值；功率值比率计算装置，用于计算每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值与通过功率值调节装置调节的子波段相干分量信号的调节子波段功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置，用于判断每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值与通过功率值比率计算装置计算的子波段相干分量信号的调节子波段功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定阈值；振鸣声判断装置，用于根据功率值判断装置判断的结果和功率值比率判断装置判断的结果判断在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声；和振鸣声抑制器，用于根据振鸣声判断装置判断的结果抑制振鸣声。
                         附图说明
从下面参考附图的详细描述中将会更好地理解本发明和其多个附带优点，其中，
图1是根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图2是根据本发明第二实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图3是根据本发明第三实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图4是根据本发明第四实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图5是根据本发明第五实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图6是根据本发明第六实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图7是形成根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备一部分的功率值判断装置的方框图；
图8是形成根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备一部分的功率值判断装置的方框图；
图9是形成根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备一部分的功率值判断装置的方框图；
图10是形成根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备一部分的功率值判断装置的方框图；
图11是根据本发明第一至第六实施例的麦克风-扬声器设备的方框图；
图12是根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备的流程图；
图13是根据本发明第四实施例的麦克风-扬声器设备的流程图；
图14是常规的麦克风-扬声器设备的方框图。
                         具体实施方式
下面参考图1至13直接描述根据本发明的麦克风-扬声器设备的优选实施例。
现在参考图1详细地描述根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备100。
首先描述根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备100的构成。
参考附图1，它显示的是一种麦克风-扬声器设备100，包括：一麦克风单元101，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音以能将该音频声音转换为模拟音频信号，该原声波包括一相干声波和一不相干声波，相关声波包括一正常声波和一非正常声波，该原声波由多个各具有音频频率的原声波分量组成，相干声波由多个各具有音频频率的相干声波分量组成；一模拟/数字转换器(简称之为“A/D转换器)103，用于将由麦克风单元101转换的模拟音频信号转换为数字音频信号(简称之为“音频信号”)；一扬声器单元102，用于将音频声音输出给麦克风单元101，该音频声音包括用非正常声波表示的振鸣声，该振鸣声是在麦克风单元101接收由扬声器单元102输出的音频声音时产生的；音频信号划分装置110，用于通过A/D转换器103根据频率分量分析方法如快速傅里叶变换将麦克风单元101接收到的音频信号划分为多个各表示原波分量的原分量信号，每个原分量信号具有多个沿着时间轴划分的顺序帧，顺序帧各具有一个当前帧和一个在当前帧之前的先前帧；相干分量信号提取装置120，用于响应于每个顺序帧中通过音频信号划分装置110划分的原分量信号提取多个分别表示相干波分量的相干分量信号，在每个顺序帧中的每个相干分量信号具有一个原功率值；功率值计算装置130，用于在每个顺序帧中计算通过相干分量信号提取装置120提取的每个相干分量信号的原功率值；功率值调节装置140，用于在每个顺序帧中调节通过功率值计算装置130计算过的每个相干分量信号的原功率值以产生每个相干分量信号的调节功率值；功率值判断装置150，用于判断通过功率值调节装置140调节的当前帧的每个相干分量信号的调节功率值是否在每个频率中沿着时间轴而增加；功率值比率计算装置160，用于在每个顺序帧中计算每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值调节装置140调节的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置170，用于在每个顺序帧中判断每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置160计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定阈值；振鸣声判断装置180，用于根据功率值判断装置150判断的结果和功率值比率判断装置170判断的结果判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声。
如图11所示，音频信号划分装置110，相干分量信号提取装置120，功率值计算装置130，功率值调节装置140，功率值判断装置150，功率值比率计算装置160和功率值比率判断装置170共同组成一个振鸣声判断部分104。
这里描述的术语“相干分量波(coherent component wave)”意指一个正弦波。
相干分量信号提取装置120包括一先前帧获取单元121，用于在每个顺序帧中响应于通过音频信号划分装置110划分的当前帧的原分量信号获取先前帧的原分量信号，一相干分量信号提取单元122，用于在每个顺序帧中提取相干分量信号，一信号差获取单元123，用于在每个顺序帧中获取通过音频信号划分装置110划分的原分量信号和通过相干分量信号提取单元122提取的相干分量信号之间的信号差，和一信号系数产生单元124，用于响应于通过先前帧获取单元121获取的先前帧的原分量信号和当前帧的原分量信号与通过信号差获取单元123计算的当前帧的相干分量信号之间的信号差，产生多个信号系数；该相干分量信号提取单元122可用于响应于通过先前帧获取单元121获取的先前帧的原分量信号和通过信号系数产生单元124产生的信号系数，在每个顺序帧中提取相干分量信号。先前帧获取单元121，相干分量信号提取单元122，和信号差获取单元123分别由一延迟设备，一自适应滤波器和减法器构成。
在根据如上所述构成的本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备100中，通过音频信号划分装置110划分的分量信号参考通过先前帧获取单元121延迟的分量信号用相干分量信号提取装置122进行适当地滤波，该先前帧获取单元121具有一个由操作员预先调节过的预定延迟时间。
在响应于预定延迟时间分量信号分别通过先前帧获取单元121延迟的条件下，形成通过音频信号划分装置110划分的部分分量信号的分量信号几乎与通过先前帧获取单元121延迟的分量信号的相关分量无关，但是，通过音频信号划分装置110划分的分量信号的相关分量，如振鸣声，牢牢地与通过先前帧获取单元121延迟的分量信号的相关分量相关。通过先前帧获取单元121延迟的分量信号响应于由此调节的延迟时间，作为参考信号分别被输入给相干分量信号提取单元122。
通过先前帧获取单元121延迟的分量信号在信号系数产生单元124接收由音频信号划分装置110划分的分量信号和由相干分量信号提取装置122滤波过的信号分量之间信号差的均方根误差的最小值时通过一分量信号乘以一分量系数的步骤由相干分量信号提取装置122进行适当地滤波。这里，图1中所示相干分量信号提取装置的斜箭头表示滤波系数在周期性间隔中分别被信号系数产生单元124更新的事实。这就会产生在周期性间隔中通过使用信号系数产生单元124更新的滤波系数由相干分量信号提取装置122能够从分量信号中提取相关分量的事实。
下面将直接描述通过信号系数产生单元124执行的算法。
信号系数产生单元124用于响应于通过先前帧获取单元121获取的先前帧的原分量信号和当前帧的原分量信号与通过信号差获取单元123计算的当前帧的相干分量信号之间的信号差，根据取决于下面方程式(1)的复杂最小均方算法在每个顺序帧中产生和更新信号系数。
W ( k + 1 ) = W ( k ) + α E ( k ) δ + X ( k ) T X ( k ) * X ( k ) * - - - ( 1 )
这里，图标符号“X(k)”，“E(k)”和“W(k)”分别表示分量信号，差信号和信号系数。符号“k”，“α”，“δ”还分别表示代表每个顺序帧，预定第一值和预定第二值的序数。符号X(k)T和X(k)*又分别表示分量信号“X(k)”的换位和分量信号“X(k)”的共轭。
虽然根据方程式(1)，通过信号系数产生单元124执行复杂标准化的最小均方算法，但是信号系数产生单元124可执行下面其中一种任何算法，如一种复杂最小均方算法，一种循环复杂最小均方算法和一种复杂快速最小均方算法。根据方程式(1)，通过更新由相关分量提取单元122接收到的信号系数的步骤，信号系数产生单元124可获取信号差的均方的最小值。
功率值调节装置140，用于在每个顺序帧中调节通过功率值计算装置130计算过的每个相干分量信号的原功率值以能通过将第一乘积“FF×P_pre(k)”加到第二乘积“(1.0-FF)×P(k-1)”中的步骤产生每个相干分量信号的调节功率值“P(k)”；第一乘积“FF×P_Pre(k)”表示预定系数值“FF”乘以由功率值计算装置130计算过的在当前帧“k”中每个相干分量信号的原功率值“P_pre(k)”，第二乘积“(1.0-FF)×P(k-1)”表示在通过功率值调节装置140调节过的先前帧“k-1”中每个相干分量信号的调节功率值“P(k-1)”乘以通过从数值“1.0”中减去预定系数“FF”值获得的值“1.0-FF”。
P(k)＝FF×P_pre(k)+(1.0-FF)×P(k-1)...(2)
功率值判断装置150包括一先前帧获取单元151，用于在每个顺序帧中响应于通过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号获取先前帧的相干分量信号，一功率值判断单元152，用于判断通过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的调节功率值，和一第一计数器单元153，它具有一个值，该计数器单元153用于在通过功率值判断单元152判断出通过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的调节功率值时允许该值以数值“1”进行递增；该功率值比率判断装置170包括一功率值比率判断单元171，用于判断每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置160计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定第一阈值，和一第二计数器单元172，它具有一个值，该计数器单元用于通过功率值比率判断单元171判断出在每个顺序帧中每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率时允许该值以数值“1”进行递增；振鸣声判断装置180，用于通过下列步骤判断在麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元153计数过的值是否超过一预定的第二预定值，和判断通过第二计数器单元172计数过的值是否超过一预定的第三预定值。
现在，下面将参考图12直接描述根据本发明的麦克风-扬声器设备100第一实施例的过程。
麦克风单元101首先接收音频声音以能将该音频声音转换为模拟音频信号。然后在步骤S101中由麦克风单元101接收到的音频信号通过A/D转换器103然后被音频信号划分装置110划分。
在步骤S102中，在每个顺序帧中分量信号提取装置120从经过音频信号划分装置110划分过的原分量信号中分别提取相干分量信号。
然后，在步骤S103中，在每个顺序帧中功率值计算装置130计算经过相干分量信号提取装置120提取的每个相干分量信号的原功率值。
接着，在步骤S104中，在每个顺序帧中功率值调节装置140调节经过功率值计算装置130计算过的每个相干分量信号的原功率值以产生每个相干分量信号的调节功率值。
在步骤105中，在每个顺序帧中，形成功率值判断装置150一部分的先前帧获取单元151响应于经过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号获取先前帧的相干分量信号。
然后，在步骤S106中，在每个顺序帧中通过形成功率值判断装置150一部分的功率值判断单元152判断经过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值是否超过经过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的调节功率值。
在步骤S107中，功率值判断单元152判断当前帧的相干分量信号的调节功率值超过先前帧的相干分量信号的调节功率值时，功率值调节装置152就控制第一计数器单元153以能允许该值以数值“1”进行递增。另一方面，功率值判断单元152判断当前帧的相干分量信号的调节功率值没有超过先前帧的相干分量信号的调节功率值时，功率值调节装置152就控制第一计数器单元153以能允许该值被数值“0”替换。
然后，在步骤S108中，在每个顺序帧中功率值比率计算装置160计算每个相干分量信号的调节功率值与相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率。
然后，在步骤S109中，在每个顺序帧中通过形成功率值比率判断装置170的功率值比率判断单元171判断每个相干分量信号的调节功率值与通过功率值比率计算装置160计算的相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定第一阈值。
在步骤S110中，形成功率值比率判断装置170一部分的第二计数器单元172计算顺序帧的数量，在该顺序帧中判断每个相干分量信号的调节功率值与相干分量信号的调节功率值的平均值的功率值比率。
在步骤S111中，振鸣声判断装置180通过下列步骤判断麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，该步骤包括判断通过第一计数器单元153计数过的值是否超过一预定的第二预定值，和判断通过第二计数器单元172计数过的值是否超过一预定的第三预定值。
最后根据振鸣声判断装置180判断的结果，振鸣声抑制器190抑制振鸣声。
从上面的详细描述中，将会明白根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下，在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时判断是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然在所述第一实施例中已描述这样的事实，功率值判断装置150包括一先前帧获取单元151，用于响应于通过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号获取先前帧的相干分量信号，一功率值判断单元152，用于判断通过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的调节功率值，和一第一计数器单元153，它具有一个值，该计数器单元用于在通过功率值判断单元152进行判断通过功率值调节装置140调节的当前帧的相干分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的调节功率值时允许该值以数值“1”进行递增，但是，如图7所示，该功率值判断装置150可包括一最大功率值获取单元154，用于从通过功率值调节装置140调节的相干分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元151，用于响应于通过最大功率值获取单元154获取的当前帧的相干分量信号的最大功率值获取先前帧的相干分量信号的最大功率值，一功率值判断单元152，用于判断通过最大功率值调节装置154获取的当前帧的相干分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的最大功率值，和一第一计数器单元153，具有一个值，该计数器单元用于通过功率值判断单元152进行判断通过最大功率值获取单元154获取的当前帧的相干分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元151获取的相干分量信号的最大功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。
另一方面，如图8所示，该功率值判断装置150可包括最小功率值获取单元155，用于从通过功率值调节装置140调节的相干分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元151，用于响应于通过最小功率值获取单元155获取的当前帧的相干分量信号的最小功率值获取先前帧的相干分量信号的最小功率值，一功率值判断单元152，用于判断通过最小功率值获取装置155获取的当前帧的相干分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的最小功率值，和具有一个值的一第三计数器单元153，用于通过功率值判断单元152进行判断通过最小功率值获取单元155获取的当前帧的相干分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元151获取的先前帧的相干分量信号的最小功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。
相干声波是由多个各具有一个频率范围和一个原子波段功率值的子波段相干波分量组成。
在第一实施例中，功率值计算装置130在每个顺序帧中用于计算由相干分量信号提取装置120提取的每个相干分量信号的原功率值，但是，功率值计算装置130在每个顺序帧中也可用于计算由相干分量信号提取装置120提取的相干分量信号的每个原子波段的功率值，功率值调节装置140，用于在每个频率范围中分别调节通过功率值计算装置130计算过的原子波段功率值以产生一调节子波段功率值；功率值判断装置150，用于在每个频率范围中判断当前帧的每个调节子波段功率值是否超过每个频率范围中先前帧的每个调节子波段功率值，功率值比率计算装置160，用于在每个频率范围中计算每个调节子波段功率值与调节子波段功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置170，用于在每个频率范围判断每个调节子波段功率值与调节子波段功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定阈值。
虽然在上面已描述了有关根据本发明的麦克风-扬声器设备的第一实施例，但是为了实现本发明的目的，该实施例可用根据本发明第二至第六实施例的麦克风-扬声器设备来替换。下文将描述麦克风-扬声器设备的第二至第六实施例。
然后，参考附图2至6，显示的是根据本发明麦克风-扬声器设备的第二至第六实施例的方框图。除了在下面描述中出现的组成部件和步骤外，如图2至6所示的根据本发明麦克风-扬声器设备的第二至第六实施例的组成部件和步骤完全与如图1所示的根据本发明麦克风-扬声器设备的第一实施例的组成部件和步骤相同。因此，下文将详细地描述仅与麦克风-扬声器设备第一实施例的组成部件和步骤不同的麦克风-扬声器设备第二至第六实施例的组成部件和步骤。为了避免乏味的重复描述，将不描述与麦克风-扬声器设备第一实施例的组成部件和步骤完全相同的麦克风-扬声器设备第二至第六实施例的组成部件和步骤，但是它们与图1中麦克风-扬声器设备第一实施例的组成部件和步骤具有相同的参考标号和符号。
下面将直接描述与麦克风-扬声器设备第一实施例的组成部件和步骤不同的麦克风-扬声器设备第二至第六实施例的组成部件和步骤。
如图2所示，根据本发明第二实施例的麦克风-扬声器设备200，它包括：一麦克风单元101，一A/D转换器103，一扬声器单元102，音频信号划分装置110，相干分量信号提取装置120，功率值计算装置130，功率值调节装置140，功率值判断装置150，功率值比率计算装置160，功率值比率判断装置170，振鸣声判断装置180，和振鸣声抑制器190，所有这些部件与图1中所示的麦克风-扬声器设备100的构成相同，因此，下文将不描述其构成。
根据本发明第二实施例的麦克风-扬声器设备200还包括原分量功率计算装置230，用于计算通过音频信号划分装置110划分的每个原分量信号的功率值；原分量功率调节装置240，用于调节通过原分量功率计算装置230计算过的每个原分量信号的功率值以产生每个原分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置250，用于判断当前帧的每个原分量信号的功率值是否超过先前帧的每个原分量信号的功率值。该振鸣声判断装置180用于根据功率值判断装置150判断的结果，原分量功率判断装置250判断的结果，和功率值比率判断装置170判断的结果判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时判断是否产生振鸣声。
原分量功率判断装置250可包括一先前帧获取单元251，用于响应于通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的原分量信号获取先前帧的原分量信号，一功率值判断单元252，用于判断通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的原分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的调节功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252判断通过原分量功率值调节装置调节的当前帧的原分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的调节功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。振鸣声判断装置180，用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元153计数过的值是否超过一预定的第二预定值、判断通过第二计数器单元172计数过的值是否超过一预定的第三预定值、和判断通过第三计数器单元253计数过的值是否超过一预定的第四预定值。
现在将直接描述没有流程图的根据本发明麦克风-扬声器设备200的第二实施例的过程。
首先，原分量功率计算装置230计算经过音频声音划分装置110划分的每个原分量信号的功率值。然后原分量功率调节装置240调节经原分量功率计算装置230计算过的每个原分量信号的功率值以产生每个原分量信号的一个调节功率值。通过原分量功率判断装置250判断当前帧的每个原分量信号的功率值是否超过先前帧的每个原分量信号的功率值。
在功率值判断单元252判断出经过原分量功率调节装置240调节的当前帧的原分量信号的调节功率值超过经过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的调节功率值时，功率值判断单元252就控制第三计数器单元253以允许该值以数值“1”进行递增。另一方面，在功率值判断单元252判断出经过原分量功率调节装置240调节的当前帧的原分量信号的调节功率值没有超过经过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的调节功率值时，功率值判断单元252就控制第三计数器单元253以允许该值被数值“0”置换。
最后，该振鸣声判断装置180根据每个功率值判断装置150判断的结果，原分量功率判断装置250判断的结果，和功率值比率判断装置170判断的结果判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时判断是否产生振鸣声。
从上面的详细描述中，将会明白根据本发明第一实施例的麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下，在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时判断是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然在所述第二实施例中已描述这样的事实，原分量功率判断装置250可包括一先前帧获取单元251，用于响应于通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的原分量信号获取先前帧的原分量信号，一功率值判断单元252，用于判断通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的原分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的调节功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252判断通过功率值调节装置240调节的当前帧的原分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的调节功率值时允许该值以数值“1”进行递增；振鸣声判断装置180，用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元153计数过的值是否超过一预定的第二预定值，判断通过第二计数器单元172计数过的值是否超过一预定的第三预定值，和判断通过第三计数器单元253计数过的值是否超过一预定的第四预定值。原分量功率判断装置250可包括最大功率值获取单元254，用于从通过原分量功率值调节装置240调节的原分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元251，用于响应于通过最大功率值获取单元254获取的当前帧的原分量信号的最大功率值获取先前帧的原分量信号的最大功率值，一功率值判断单元252，用于判断通过最大功率值获取单元254获取的当前帧的原分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元253，具有一个值，用于通过功率值判断单元252进行判断通过最大功率值获取单元254获取的当前帧的原分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的最大功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
另一方面，该原分量功率判断装置250可包括最小功率值获取单元255，用于从通过原分量功率值调节装置240调节的原分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元251，用于响应于通过最小功率值获取单元255获取的当前帧的原分量信号的最小功率值获取先前帧的原分量信号的最小功率值，一功率值判断单元252，用于判断通过最小功率值获取单元255获取的当前帧的原分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的最小功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252进行判断通过最小功率值获取单元255获取的当前帧的原分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的原分量信号的最小功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
原声波是由多个各具有一个频率范围和一个原子波段功率值的子波段声波分量组成。
在第二实施例中，原分量功率计算装置230，用于计算通过音频信号划分装置110划分的每个原分量信号的功率值，但是，原分量功率计算装置230，可用于计算在每个频率范围中通过音频信号划分装置110划分的原分量信号的每个原子波段功率值；原分量功率调节装置240，用于在每个频率范围中分别调节通过原分量功率计算装置230计算过的原子波段的功率值以产生一调节子波段的功率值；和原分量功率判断装置250，用于在每个频率范围中判断当前帧的调节子波段的功率值是否超过每个频率范围中先前帧的的调节子波段的功率值。
下面将直接描述与麦克风-扬声器设备第一和第二实施例的组成部件和步骤不同的麦克风-扬声器设备第三实施例的组成部件和步骤。
如图3所示，根据本发明第三实施例的麦克风-扬声器设备300，它包括：一麦克风单元101，一A/D转换器103，一扬声器单元102，音频信号划分装置110，相干分量信号提取装置120，功率值计算装置130，功率值调节装置140，功率值判断装置150，功率值比率计算装置160，功率值比率判断装置170，振鸣声判断装置180，和振鸣声抑制器190，所有这些部件与图1中所示的麦克风-扬声器设备100的构成相同，因此，下文将不描述其构成。
根据本发明第三实施例的麦克风-扬声器设备300还包括分量信号估算装置320，用于响应于通过音频信号划分装置110划分的顺序帧的原分量信号和通过信号系数产生单元124产生的信号系数估算和产生当前帧的估算分量信号；原分量功率计算装置230，用于计算通过分量信号估算装置320估算过的每个估算分量信号的功率值；原分量功率调节装置240，用于调节通过原分量功率计算装置230计算过的每个估算分量信号的功率值以产生每个估算分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置250，用于判断通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的每个估算分量信号的功率值是否超过通过原分量功率调节装置240调节的先前帧的每个估算分量信号的功率值。该振鸣声判断装置180用于根据功率值判断装置150判断的结果，原分量功率判断装置250判断的结果，和功率值比率判断装置170判断的结果，判断在周期性间隔中麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声。
原分量功率判断装置250可包括一先前帧获取单元251，用于响应于通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的估算分量信号获取先前帧的估算分量信号，一功率值判断单元252，用于判断通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的估算分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的估算分量信号的调节功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252判断通过原分量功率值调节装置240调节的当前帧的估算分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元251获取的估算分量信号的调节功率值时，允许该值以数值“1”进行递增；振鸣声判断装置180，用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元153计数过的值是否超过一预定的第二预定值，判断通过第二计数器单元172计数过的值是否超过一预定的第三预定值，和判断通过第三计数器单元253计数过的值是否超过一预定的第四预定值。
现在将直接描述没有流程图的根据本发明麦克风-扬声器设备300的第三实施例的过程。
首先，响应于经过音频信号划分装置110划分的顺序帧的原分量信号和经过信号系数产生单元124产生的信号系数，由分量信号估算装置320估算和产生当前帧的估算分量信号。然后，原分量功率计算装置230计算经过分量信号估算装置320估算过的每个估算分量信号的功率值。经过原分量功率计算装置230计算过的每个估算分量信号的功率值经过原分量功率调节装置240调节以产生每个估算分量信号的调节功率值。然后，通过原分量功率判断装置250判断经过原分量功率调节装置240调节的当前帧的每个估算分量信号的调节功率值是否超过经过原分量功率调节装置240调节的先前帧的每个估算分量信号的调节功率值。然后，振鸣声判断装置180根据功率值判断装置150判断的结果，原分量功率判断装置250判断的结果，和功率值比率判断装置170判断的结果，判断在周期性间隔中麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声。
从上面的详细描述中，将会明白根据本发明第三实施例的麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时判断是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然在所述第三实施例中已描述这样的事实，原分量功率判断装置250可包括一先前帧获取单元251，用于响应于通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的估算分量信号获取先前帧的估算分量信号，一功率值判断单元252，用于判断通过原分量功率调节装置240调节的当前帧的估算分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的估算分量信号的调节功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252判断通过原分量功率值调节装置240调节的当前帧的估算分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元251获取的估算分量信号的调节功率值时允许该值以数值“1”进行递增，该原分量功率值判断装置250可包括最大功率值获取单元254，用于从通过功率值调节装置140调节的估算分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元251，用于响应于通过最大功率值获取单元254获取的当前帧的估算分量信号的最大功率值获取先前帧的估算分量信号的最大功率值，一功率值判断单元252，用于判断通过最大功率值获取单元254获取的当前帧的估算分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的估算分量信号的最大功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252判断通过最大功率值获取单元254获取的当前帧的估算分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元251获取先前帧的估算分量信号的最大功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
另一方面，该原分量功率判断装置250可包括最小功率值获取单元255，用于从通过原分量功率值调节装置240调节的估算分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元251，用于响应于通过最小功率值获取单元255获取的当前帧的原估算分量信号的最小功率值获取先前帧的估算分量信号的最小功率值，一功率值判断单元252，用于判断通过最小功率值获取单元255获取的的当前帧的估算分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元251获取的先前帧的估算分量信号的最小功率值，和一具有一个值的第三计数器单元253，用于通过功率值判断单元252判断通过最小功率值获取单元255获取的当前帧的估算分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元251获取先前帧的估算分量信号的最小功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
原声波是由多个各具有一个频率范围和一个原子波段功率值的子波段声波分量组成。
在第三实施例中，原分量功率计算装置230，用于在每个频率范围中计算通过分量信号估算装置320估算的每个估算分量信号的功率值，但是，原分量功率计算装置230可用于在每个频率范围中计算通过分量信号估算装置320估算的估算分量信号的每个原子波段功率值，原分量功率调节装置240可用于在每个频率范围中分别调节通过原分量功率计算装置230计算过的子波段功率值以产生一调节过的子波段功率值，原分量功率判断装置250可用于在每个频率范围中判断当前帧的每个子波段功率值是否超过先前帧的子波段功率值。
下面将参考图4描述根据本发明的麦克风-扬声器设备的第四实施例。
如图4所示，根据本发明第四实施例的麦克风-扬声器设备400，它包括：一麦克风单元101，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音以能将该音频声音转换为模拟音频信号，该原声波包括一相干声波和一不相干声波，该原声波由多个各具有音频频率的原子波段声波分量组成，相干声波由多个各具有频率范围的相干波分量组成；一扬声器单元102，用于将音频声音输出给麦克风单元101，该音频声音包括用相干声波表示的振鸣声，该振鸣声是在麦克风单元101接收由扬声器单元102输出的音频声音时产生的；音频信号划分装置410，用于将表示由麦克风单元101接收到音频声音的音频信号划分为多个每个都表示原子波段波分量的原子波段分量信号，每个原子波段分量信号具有多个沿着时间轴划分的顺序帧，顺序帧各具有一个当前帧和一个在当前帧之前的先前帧；相干分量信号提取装置420，用于在每个顺序帧的每个频率范围内从通过音频信号划分装置410划分的原子波段分量信号中提取多个分别表示相干波分量的子波段相干分量信号，在每个顺序帧中的每个子波段相干分量信号具有一个原子波段功率值；功率值计算装置430，用于在每个顺序帧的每个频率范围内计算通过子波段相干分量信号提取装置420提取的每个子波段相干分量信号的原子波段功率值；功率值调节装置440，用于在每个顺序帧的每个频率范围内调节通过功率值计算装置430计算过的每个子波段相干分量信号的原子波段功率值以产生每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值；功率值判断装置450，用于在每个顺序帧的每个频率范围内判断通过功率值调节装置440调节的当前帧的每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值是否超过通过功率值调节装置440调节的先前帧的每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值；功率值比率计算装置460，用于在每个顺序帧的每个频率范围内计算每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值与通过功率值调节装置440调节的子波段相干分量信号的调节子波段功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置470，用于在每个顺序帧的每个频率范围内判断每个子波段相干分量信号的调节子波段功率值与通过功率值比率计算装置460计算的子波段相干分量信号的调节子波段功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定阈值；振鸣声判断装置480，用于在周期性时间间隔过程中根据功率值判断装置450判断的结果和功率值比率判断装置470判断的结果判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声；和振鸣声抑制器190，用于根据振鸣声判断装置480判断的结果抑制该振鸣声。
虽然在第一至第三实施例中已描述这样的事实，音频信号划分装置110用于根据频率分量分析方法如快速傅里叶变换将麦克风单元101接收到的音频信号划分为多个原分量信号，但是根据本发明第四实施例的形成麦克风-扬声器设备400一部分的音频信号划分装置410由多个带通滤波器构成。低通滤波器可由有限脉冲响应滤波器，无限脉冲响应滤波器和其它能够将音频信号划分为各具有一个频率范围的子波段分量信号的数字信号处理器中任一个构成。
相干分量信号提取装置420包括一先前帧获取单元421，用于响应于通过音频信号划分装置410划分的当前帧的原子波段相关信号获取先前帧的原子波段分量信号，一相关信号提取单元422，用于提取子波段相干分量信号，一信号差获取单元423，用于获取通过音频信号划分装置410划分的原子波段分量信号和通过相干分量信号提取单元422提取的子波段相干分量信号之间的信号差，和一信号系数产生单元424，用于响应于通过先前帧获取单元421获取的先前帧的原子波段分量信号和通过信号差获取单元423计算的当前帧的原子波段信号与当前帧子波段相干分量信号之间的信号差产生多个信号系数。该相干分量信号提取单元422用于响应于通过先前帧获取单元421获取的先前帧的原子波段分量信号和通过信号系数产生单元424产生的信号系数提取子波段相干分量信号。
与参考本发明第一实施例所描述的经过第一功率值调节装置140执行的分量信号的调节功率值的计算相似，功率值调节装置440用于调节通过功率值计算装置430计算过的每个子波段的相干分量信号的子波段原功率值，以通过将第一乘积“FF×P_pre(k)”加到第二乘积“(1.0-FF)×P(k-1)”中的步骤获取每个子波段相干分量信号的子波段调节功率值“P(k)”；第一乘积“FF×P_pre(k)”表示预定系数值“FF”乘以通过功率值计算装置430计算过的在当前帧“k”中每个子波段相干分量信号的原功率值“P_pre(k)”，第二乘积“(1.0-FF)×P(k-1)”表示在通过功率值调节装置440调节过的先前帧“k-1”中每个子波段相干分量信号的调节功率值“P(k-1)”乘以通过从数值“1.0”中减去预定系数“FF”值获得的值“1.0-FF”。
功率值判断装置450包括一先前帧获取单元451，用于响应于通过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号获取先前帧的子波段的相干分量信号，一功率值判断单元452，用于判断通过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值是否超过通过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值，和一第一计数器单元453，它具有一个值，用于在通过功率值判断单元452判断出通过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值超过通过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。
该功率值比率判断装置470包括一功率值比率判断单元471，用于判断每个子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值与通过功率值比率计算装置460计算的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值平均值的功率值比率是否超过一预定第一阈值，和一第二计数器单元472，它具有一个值，用于通过功率值比率判断单元471判断出每个子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值与通过功率值比率计算装置460计算的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值的平均值的功率值比率时，允许该值以数值“1”进行递增；振鸣声判断装置480，用于在周期间隔内通过下列步骤判断在麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元453计数过的值是否超过一预定的第二预定值，和判断通过第二计数器单元472计数过的值是否超过一预定的第三预定值。
下面将参考图13直接描述根据本发明麦克风-扬声器设备400的第四实施例的过程。
麦克风单元101首先接收音频声音以能将该音频声音转换为模拟音频信号。然后在步骤S401中由麦克风单元101接收到的音频信号通过A/D转换器103被音频信号划分装置410划分。
在步骤S402中，在每个顺序帧中，相干分量信号提取装置420响应于通过音频信号划分装置410划分的原子波段的分量信号提取分别表示子波段相干波分量的子波段相干分量信号。
然后，在步骤S403中，在每个顺序帧中，功率值计算装置430计算经过相干分量信号提取装置420提取的每个子波段相干分量信号的原子波段功率值。
接着，在步骤S404中，在每个顺序帧中，功率值调节装置440调节经过功率值计算装置430计算过的每个子波段相干分量信号原子波段的功率值以产生每个子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值。
然后，在步骤405中，在每个顺序帧中，形成功率值判断装置450一部分的先前帧获取单元451响应于经过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号获取先前帧的子波段的相干分量信号。
然后，在步骤S406中，在每个顺序帧中，通过形成功率值判断装置450一部分的功率值判断单元452判断经过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段相干分量信号调节子波段的功率值是否超过经过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段的相干分量信号的调节的子波段功率值。
在步骤S407中，功率值判断单元452判断当前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值超过先前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值时，功率值调节装置452就控制第一计数器单元453以能允许该值以数值“1”进行递增。另一方面，在判断当前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值没有超过先前帧的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值时，功率值调节装置452就控制第一计数器单元453以能允许该值被数值“0”替换。
然后，在步骤S408中，在每个顺序帧中，功率值比率计算装置460计算每个子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值与子波段相干分量信号调节子波段的功率值平均值的功率值比率。
然后，在步骤S409中，在每个顺序帧中通过形成功率值比率判断装置470的功率值比率判断单元471判断每个子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值与通过功率值比率计算装置460计算的子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值的平均值的功率值比率是否超过一预定第一阈值。
在步骤S410中，形成功率值比率判断装置470一部分的第二计数器单元472计算顺序帧的数量，其中在该顺序帧中判断每个子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值与子波段的相干分量信号的调节子波段的功率值的平均值的功率值比率。
然后，在步骤S411中，振鸣声判断装置180通过下列步骤在周期性时间间隔过程中判断麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，该步骤包括判断通过第一计数器单元453计数过的值是否超过一预定的第二预定值，和判断通过第二计数器单元472计数过的值是否超过一预定的第三预定值。
最后，在步骤S412中，根据振鸣声判断装置180判断的结果，振鸣声抑制器190抑制振鸣声。
从上面的详细描述中，将会明白根据本发明第四实施例的麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下，在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时判断是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然在所述第四实施例中已描述这样的事实，功率值判断装置450可包括一先前帧获取单元451，用于响应于通过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号获取先前帧的子波段的相干分量信号，一功率值判断单元452，用于判断通过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号的调节的子波段功率值是否超过通过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段相干分量信号的调节的子波段功率值，和一第一计数器单元453，具有一个值，用于通过功率值判断单元452判断通过功率值调节装置440调节的当前帧的子波段的相干分量信号的调节的子波段功率值超过通过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段相干分量信号的调节的子波段功率值时，允许该值以数值“1”进行递增，该功率值判断装置450可包括最大功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置440调节的子波段的相干分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元451，用于响应于通过最大功率值获取单元，获取的当前帧的子波段的相干分量信号的最大功率值获取先前帧的子波段的相干分量信号的最大功率值，一功率值判断单元452，用于判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的子波段的相干分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段的相干分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元453，具有一个值，用于通过功率值判断单元452判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的子波段的相干分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元451获取先前帧的子波段的相干分量信号的最大功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。
另一方面，功率值判断装置450可包括最小功率值获取单元，用于从通过功率值调节装置440调节的子波段的相干分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元451，用于响应于通过最小功率值获取单元获取的当前帧的子波段的相干分量信号的最小功率值获取先前帧的子波段的相干分量信号的最小功率值，一功率值判断单元452，用于判断通过最小功率值获取单元获取的当前帧的子波段的相干分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元451获取的先前帧的子波段的相干分量信号的最小功率值，和一第三计数器单元453，具有一个值，用于通过功率值判断单元452判断通过最小功率值获取单元获取的当前帧的子波段的相干分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元451获取先前帧的子波段的相干分量信号的最小功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
下面将描述与第四实施例麦克风-扬声器设备的组成部件和步骤不同的第五实施例麦克风-扬声器设备的组成部件和步骤。
如图5所示，根据本发明第五实施例的麦克风-扬声器设备500，它包括：一麦克风单元101，一A/D转换器103，一扬声器单元102，音频信号划分装置410，相干分量信号提取装置420，功率值计算装置430，功率值调节装置440，功率值判断装置450，功率值比率计算装置460，功率值比率判断装置470，振鸣声判断装置480，和振鸣声抑制器490，所有这些部件与图4中所示的麦克风-扬声器设备400的构成相同，因此，下文将不描述其构成。
根据本发明第五实施例的麦克风-扬声器设备500还包括原分量功率计算装置530，用于计算通过音频信号划分装置410划分的每个原子波段分量信号的功率值；原分量功率调节装置540，用于调节通过原分量功率计算装置530计算过的每个原子波段分量信号的功率值以产生每个原子波段分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置550，用于判断当前帧的每个原子波段分量信号的功率值是否超过先前帧的每个原子波段分量信号的功率值。该振鸣声判断装置480用于根据功率值判断装置450判断的结果，原分量功率判断装置550判断的结果，和功率值比率判断装置470判断的结果，判断在周期间隔内在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时判断是否产生振鸣声。
原分量功率判断装置550可包括一先前帧获取单元551，用于响应于通过原分量功率调节装置540调节的当前帧原子波段分量信号获取先前帧的原子波段分量信号，一功率值判断单元552，用于判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552判断通过原分量功率值调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。振鸣声判断装置480，用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元453计数过的值是否超过一预定的第二预定值，判断通过第二计数器单元472计数过的值是否超过一预定的第三预定值，和判断通过第三计数器单元553计数过的值是否超过一预定的第四预定值。
现在将直接描述没有流程图的根据本发明麦克风-扬声器设备500的第五实施例的过程。
首先，原分量功率计算装置530计算经过音频声音划分装置410划分的每个原子波段分量信号的功率值。然后原分量功率调节装置540调节经原分量功率计算装置530计算过的每个原子波段分量信号的功率值以产生每个原子波段分量信号的一个调节功率值。响应于通过原分量功率调节装置调节的当前帧的原子波段分量信号，先前帧获取单元551分别获取先前帧的原子波段相干信号。然后通过功率值判断单元552判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值。
在功率值判断单元552判断出经过原功率值调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值超过经过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值时，功率值判断单元552就控制第三计数器单元553以允许该值以数值“1”进行递增。另一方面，在功率值判断单元552判断出经过原功率值调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值没有超过经过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值时，功率值判断单元552就控制第三计数器单元553以允许该值被数值“0”置换。
然后，根据第三计数器单元553计数的值，通过原分量功率判断装置550判断顺序帧的每个原子波段分量信号的功率值是否沿时间轴而增加。然后，该振鸣声判断装置480根据功率值判断装置450判断的结果，原分量功率判断装置550判断的结果，和功率值比率判断装置470判断的结果，在周期性时间间隔过程中判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时判断是否产生振鸣声。
从上面的详细描述中，将会明白根据本发明第五实施例的麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下，在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时判断是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然在所述第五实施例中已描述这样的事实，原分量功率判断装置550可包括一先前帧获取单元551，用于响应于通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号获取先前帧的原子波段分量信号，一功率值判断单元552，用于判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的原子波段分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的调节功率值时，允许该值以数值“1”进行递增；原分量功率判断装置550可包括最大功率值获取单元，用于从通过原分量功率值调节装置540调节的原子波段分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元551，用于响应于通过最大功率值获取单元获取的当前帧的原子波段分量信号的最大功率值获取先前帧的原子波段分量信号的最大功率值，一功率值判断单元552，用于判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的原子波段分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552进行判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的原子波段分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的最大功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。
另一方面，该原分量功率判断装置550可包括最小功率值获取单元，用于从通过原分量功率值调节装置540调节的原子波段分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元551，用于响应于通过最小功率值获取单元获取的当前帧的原子波段分量信号的最小功率值获取先前帧的原子波段分量信号的最小功率值，一功率值判断单元552，用于判断通过最小功率值获取单元获取的的当前帧的原子波段分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的最小功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552进行判断通过最小功率值获取单元获取的当前帧的原子波段分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的原子波段分量信号的最小功率值时，允许该值以数值“1”进行递增。
下面将描述与第四和第五实施例麦克风-扬声器设备的组成部件和步骤不同的第六实施例麦克风-扬声器设备的组成部件和步骤。
如图6所示，根据本发明第六实施例的麦克风-扬声器设备600，它包括：一麦克风单元101，一A/D转换器103，一扬声器单元102，音频信号划分装置410，相干分量信号提取装置420，功率值计算装置430，功率值调节装置440，功率值判断装置450，功率值比率计算装置460，功率值比率判断装置470，振鸣声判断装置480，和振鸣声抑制器490，所有这些部件与图4中所示的麦克风-扬声器设备400的构成相同，因此，下文将不描述其构成。
根据本发明第六实施例的麦克风-扬声器设备600还包括分量信号估算装置620，用于响应于通过音频信号划分装置410划分的顺序帧的原子波段分量信号和通过信号系数产生单元424产生的信号系数估算和产生当前帧的估算子波段分量信号；原分量功率计算装置530，用于计算通过分量信号估算装置620估算过的每个估算子波段分量信号的功率值；原分量功率调节装置540，用于调节通过原分量功率计算装置530计算过的每个估算子波段分量信号的功率值以产生每个估算子波段分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置550，用于判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的每个估算子波段分量信号的功率值是否超过通过原分量功率调节装置540调节的先前帧的每个估算子波段分量信号的功率值。该振鸣声判断装置480用于根据功率值判断装置450判断的结果，原分量功率判断装置550判断的结果，和功率值比率判断装置470判断的结果判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声。
原分量功率判断装置550可包括一先前帧获取单元551，用于响应于通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的估算子波段分量信号获取先前帧的估算子波段分量信号，一功率值判断单元552，用于判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的估算子波段分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的调节功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552判断通过功率值调节装置540调节的当前帧的估算子波段分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元551获取的估算子波段分量信号的调节功率值时，允许该值以数值“1”进行递增；振鸣声判断装置480用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中麦克风单元101接收到扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断通过第一计数器单元453计数过的值是否超过一预定的第二预定值，判断通过第二计数器单元计472数过的值是否超过一预定的第三预定值，和判断通过第三计数器单元553计数过的值是否超过一预定的第四预定值。
现在将直接描述没有流程图的根据本发明麦克风-扬声器设备600的第六实施例的过程。
首先，响应于通过音频信号划分装置410划分的顺序帧的原子波段分量信号和通过信号系数产生单元424产生的信号系数，分量信号估算装置620估算和产生当前帧的估算子波段分量信号。
然后，原分量功率计算装置530计算通过分量信号估算装置620估算过的每个估算子波段分量信号的功率值。
然后，原分量功率调节装置540调节通过原分量功率计算装置530计算过的每个估算子波段分量信号的功率值以产生每个估算子波段分量信号的一个调节功率值。
然后，通过原分量功率判断装置550判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的每个估算子波段分量信号的调节功率值是否超过通过原分量功率调节装置540调节的先前帧的每个估算子波段分量信号的调节功率值。
最后，振鸣声判断装置480在周期性时间间隔过程中根据功率值判断装置450判断的结果，原分量功率判断装置550判断的结果，和功率值比率判断装置470判断的结果判断在麦克风单元101接收扬声器单元102输出的音频声音时是否产生振鸣声。
从上面的详细描述中，将会明白根据本发明第六实施例的麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时判断是否产生振鸣声而提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然在所述第六实施例中已描述这样的事实，原分量功率判断装置550可包括一先前帧获取单元551，用于响应于通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的估算子波段分量信号获取先前帧的估算子波段分量信号，一功率值判断单元552，用于判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的估算子波段分量信号的调节功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的调节功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552判断通过原分量功率调节装置540调节的当前帧的估算子波段分量信号的调节功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的调节功率值时允许该值以数值“1”进行递增；原分量功率判断装置550可包括最大功率值获取单元，用于从通过原分量功率值调节装置540调节的估算子波段分量信号的调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元551，用于响应于通过最大功率值获取单元获取的当前帧的估算子波段分量信号的最大功率值获取先前帧的估算子波段分量信号的最大功率值，一功率值判断单元552，用于判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的估算子波段分量信号的最大功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的最大功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552进行判断通过最大功率值获取单元获取的当前帧的估算子波段分量信号的最大功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的最大功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
另一方面，该原分量功率判断装置550可包括最小功率值获取单元，用于从通过原分量功率值调节装置540调节的估算子波段分量信号的调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元551，用于响应于通过最小功率值获取单元获取的当前帧的估算子波段分量信号的最小功率值获取先前帧的估算子波段分量信号的最小功率值，一功率值判断单元552，用于判断通过最小功率值获取单元获取的的当前帧的估算子波段分量信号的最小功率值是否超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的最小功率值，和一第三计数器单元553，具有一个值，用于通过功率值判断单元552判断通过最小功率值获取单元获取的当前帧的估算子波段分量信号的最小功率值超过通过先前帧获取单元551获取的先前帧的估算子波段分量信号的最小功率值时允许该值以数值“1”进行递增。
从上面的详细描述中将会明白，麦克风-扬声器设备能够通过在没有受到麦克风单元接收到的音频声音振幅的影响的情况下判断在麦克风单元接收扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声而能提高扬声器单元将输出的音频声音质量。
虽然与优选实施例有关的本主体发明已作出了描述，但是很显然本领域的技术人员可对其作出各种修改和变化，只要这样的修改和变化落在后面权利要求打算覆盖的范围中。

Claims (31)

1.一种麦克风-扬声器设备，它包括：一麦克风单元，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音，所述原声波包括一相干声波，所述原声波由多个各具有音频频率的原波分量组成，所述相干声波由多个相干波分量组成；一扬声器单元，用于将所述音频声音输出给所述麦克风单元，所述音频声音包括用至少一个相干声波表示的振鸣声，所述振鸣声是在所述麦克风单元接收由所述扬声器单元输出的所述音频声音时产生的；音频信号划分装置，用于将表示由所述麦克风单元接收的所述音频声音的音频信号划分为多个各表示所述原波分量的原分量信号，每个所述原分量信号具有多个沿着所述时间轴划分的顺序帧，所述顺序帧各具有一个当前帧和一个在所述当前帧之前的先前帧；相干分量信号提取装置，用于从由所述音频信号划分装置划分的所述原分量信号中提取多个分别表示所述相干波分量的相干分量信号，在每个所述顺序帧中的每个所述相干分量信号具有一个原功率值；功率值计算装置，用于计算由所述相干分量信号提取装置提取的每个所述相干分量信号的所述原功率值；功率值调节装置，用于调节由所述功率值计算装置计算过的每个所述相干分量信号的所述原功率值，以产生每个所述相干分量信号的调节功率值；功率值判断装置，用于判断每个所述相干分量信号的所述调节功率值是否沿所述时间轴而增加；功率值比率计算装置，用于计算每个所述相干分量信号的所述调节功率值与所述相干分量信号的所述调节功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置，用于判断每个所述相干分量信号的所述调节功率值与每个所述相干分量信号的所述调节功率值的所述平均值的所述功率值比率是否超过一预定阈值；振鸣声判断装置，用于根据所述功率值判断装置判断的每个结果和所述功率值比率判断装置判断的每个结果，判断在所述麦克风单元接收所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声；以及振鸣声抑制器，用于根据所述振鸣声判断装置判断的结果抑制所述振鸣声。
2.如权利要求1所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述相干分量信号提取装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述音频信号划分装置划分的所述当前帧的所述原分量信号，获取所述先前帧的所述原分量信号，一相干分量信号提取单元，用于提取所述相干分量信号，一信号差获取单元，用于获取由所述音频信号划分装置划分的所述原分量信号和由所述相干分量信号提取装置提取的所述相干分量信号之间的信号差，和一信号系数产生单元，用于响应于由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号、以及由所述信号差获取单元计算的所述当前帧的所述原分量信号与所述当前帧的所述相干分量信号之间的所述信号差这两者，来产生多个信号系数；并且，所述相干分量信号提取单元响应于由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号和由所述信号系数产生单元产生的所述信号系数，来提取所述相干分量信号。
3.如权利要求2所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值调节装置可用于调节由所述功率值计算装置计算过的每个所述相干分量信号的所述原功率值，以通过将第一乘积“A”与第二乘积“B”相加的步骤来获取每个所述相干分量信号的调节功率值，所述第一乘积“A”表示一预定系数值乘以在由所述功率值计算装置计算过的所述当前帧中每个所述相干分量信号的所述原功率值，并且，所述第二乘积“B”表示在由所述功率值调节装置调节的所述先前帧中每个所述相干分量信号的所述调节功率值乘以通过从数值“1”中减去所述预定系数值获取的一个值。
4.如权利要求3所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值判断装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的所述相干分量信号而获取所述先前帧的所述相干分量信号，一功率值判断单元，用于判断由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的所述相干分量信号的所述调节功率值是否超过由所述功率值判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述相干分量信号的所述调节功率值，和一第一计数器单元，用于在所述功率值判断单元的判断的基础上对所述顺序帧的数目进行计数，所述功率值比率判断装置包括：一功率值比率判断单元，用于判断每个所述相干分量信号的所述调节功率值与由所述功率值比率计算装置计算的所述相干分量信号的所述调节功率值的平均值的所述功率值比率是否超过预定第一阈值，和一第二计数器单元，用于在所述功率值比率判断单元的判断的基础上对每个所述相干分量信号中的所述顺序帧的数目进行计数，其中，所述振鸣声判断装置用于通过下列步骤判断在周期性时间间隔过程中在所述麦克风单元接收到所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声，这些步骤包括判断由所述第一计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第二值、和判断由所述第二计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第三值。
5.如权利要求4所述的麦克风-扬声器设备，它还包括：原分量功率计算装置，用于计算由所述音频信号划分装置划分的每个所述原分量信号的所述功率值；原分量功率调节装置，用于调节由所述原分量功率计算装置计算过的每个所述原分量信号的所述功率值，以产生每个所述原分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置，用于判断所述当前帧的每个所述原分量信号的所述功率值是否超过所述先前帧的每个所述原分量信号的所述功率值，并且，其中，所述振鸣声判断装置用于根据所述功率值判断装置判断的结果、所述原分量功率判断装置判断的结果、和所述功率值比率判断装置判断的结果，在周期性时间间隔过程中判断在所述麦克风单元接收所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声。
6.如权利要求5所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述原分量信号，获取所述先前帧的所述原分量信号，一功率值判断单元，用于判断由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述原分量信号的所述调节功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号的所述调节功率值，和一第三计数器单元，用于在所述原分量功率判断装置的所述先前帧判断单元的判断的基础上对每个所述原分量信号中的所述顺序帧的数目进行计数；并且，所述振鸣声判断装置用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中在所述麦克风单元接收到所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声，这些步骤包括判断由所述第一计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第二值、判断由所述第二计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第三值、和判断由所述第三计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第四值。
7.如权利要求4所述的麦克风-扬声器设备，它还包括：分量信号估算装置，用于响应于由所述音频信号划分装置划分的所述顺序帧的所述原分量信号和由所述信号系数产生单元产生的所述信号系数，估算和产生所述当前帧的估算分量信号；原分量功率计算装置，用于计算由所述分量信号估算装置估算过的每个所述估算分量信号的所述功率值；原分量功率调节装置，用于调节由所述原分量功率计算装置计算过的每个所述估算分量信号的所述功率值，以产生每个所述估算分量信号的调节功率值；和原分量功率判断装置，用于判断由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的每个所述估算分量信号的所述功率值是否超过由所述原分量功率调节装置调节的所述先前帧的每个所述估算分量信号的所述功率值；其中，所述振鸣声判断装置用于根据所述功率值判断装置判断的结果、所述原分量功率判断装置判断的结果、和所述功率值比率判断装置判断的结果，在周期性时间间隔过程中判断在所述麦克风单元接收所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声。
8.如权利要求7所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述估算分量信号获取所述先前帧的所述估算分量信号，一功率值判断单元，用于判断由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述估算分量信号的所述调节功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算分量信号的所述调节功率值，和一第三计数器单元，用于在每个所述估算分量信号中所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元的判断的基础上对所述顺序帧的数目进行计数；并且，所述振鸣声判断装置用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中在麦克风单元接收到扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断由所述第一计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第二值、判断由所述第二计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第三值、和判断由所述第三计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第四值。
9.如权利要求1所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值判断装置包括：最大功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述相干分量信号的所述调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述相干分量信号的所述最大功率值，获取所述先前帧的所述相干分量信号的所述最大功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述相干分量信号的所述最大功率值是否超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述相干分量信号的所述最大功率值；和一第一计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述功率值判断单元判断出由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述相干分量信号的所述最大功率值超过由所述先前帧获取单元获取的所述相干分量信号的所述最大功率值。
10.如权利要求1所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值判断装置包括：最小功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述相干分量信号的所述调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述相干分量信号的所述最小功率值，获取所述先前帧的所述相干分量信号的所述最小功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述相干分量信号的所述最小功率值是否超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的述相干分量信号的所述最小功率值；和一第一计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述功率值判断单元判断出由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述相干分量信号的所述最小功率值超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述相干分量信号的所述最小功率值。
11.如权利要求5所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最大功率值获取单元，用于从由所述原分量功率值调节装置调节的所述原分量信号的所述调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原分量信号的所述最大功率值，获取所述先前帧的所述原分量信号的所述最大功率值，一功率值判断单元，用于判断由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原分量信号的所述最大功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号的所述最大功率值，和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原分量信号的所述最大功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号的所述最大功率值。
12.如权利要求5所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最小功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述原分量信号的所述调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原分量信号的所述最小功率值，获取所述先前帧的所述原分量信号的所述最小功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原分量信号的所述最小功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号的所述最小功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原分量信号的所述最小功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原分量信号的所述最小功率值。
13.如权利要求7所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最大功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述估算分量信号的所述调节功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算分量信号的所述最大功率值，获取所述先前帧的所述估算分量信号的所述最大功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算分量信号的所述最大功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算分量信号的所述最大功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算分量信号的所述最大功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述估算分量信号的所述最大功率值。
14.如权利要求7所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最小功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述估算分量信号的所述调节功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原估算分量信号的所述最小功率值，获取所述先前帧的所述估算分量信号的所述最小功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算分量信号的所述最小功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算分量信号的所述最小功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算分量信号的所述最小功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算分量信号的所述最小功率值。
15.如权利要求1所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述相干声波是由多个各具有一个频率范围和一个原子波段功率值的子波段相干波分量组成；所述功率值计算装置用于从由所述相干分量信号提取装置提取的所述相干分量信号中计算每个所述原子波段功率值；所述功率值调节装置可用于分别调节由所述功率值计算装置计算过的所述原子波段功率值，以产生一调节子波段功率值；所述功率值判断装置可用于在每个所述频率范围中判断所述当前帧的调节过的每个所述调节子波段功率值是否超过所述先前帧的每个所述调节的子波段功率值；所述功率值比率计算装置用于计算每个所述调节的子波段功率值与所述调节子波段功率值的平均值的功率值比率；所述功率值比率判断装置用于判断每个所述调节子波段功率值对所述调节子波段功率值的所述平均值的所述功率值比率是否超过一预定的阈值。
16.如权利要求5所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原声波是由多个各具有一个频率范围和一个原子波段功率值的子波段声波分量组成；所述原分量功率计算装置用于从由所述音频信号划分装置中划分的所述原分量信号中计算每个所述原子波段功率值；所述原分量功率调节装置可用于分别调节由所述原分量功率计算装置计算过的所述原子波段功率值，以产生一调节子波段功率值；所述原分量功率判断装置可用于在每个所述频率范围中判断所述当前帧的所述调节子波段功率值是否超过所述先前帧的所述调节子波段功率值。
17.如权利要求7所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原声波是由多个各具有一个频率范围和一个原子波段功率值的子波段声波分量组成；所述原分量功率计算装置可用于从由所述分量信号估算装置中估算的所述估算分量信号中计算每个所述原子波段功率值；所述原分量功率调节装置可用于分别调节由所述原分量功率计算装置计算过的所述原子波段功率值，以产生一调节子波段功率值；所述原分量功率判断装置可用于在每个所述频率范围中判断所述当前帧的每个所述子波段功率值是否超过所述先前帧的每个所述子波段功率值。
18.一种麦克风-扬声器设备，它包括：一麦克风单元，用于接收由响应于时间轴而变化的原声波表示的音频声音，以将所述音频声音转换为音频信号，所述原声波包括一相干声波和一不相干声波，所述原声波由多个各具有一个频率范围的原子波段波分量组成，所述相干声波由多个各具有音频频率的相干波分量组成；一扬声器单元，用于将所述音频声音输出给所述麦克风单元，所述音频声音包括用所述相干声波表示的振鸣声，所述振鸣声是在所述麦克风单元接收由所述扬声器单元输出的所述音频声音时产生的；音频信号划分装置，用于将由所述麦克风单元转换的所述音频信号划分为多个各表示所述原子波段波分量的原子波段分量信号，每个所述原子波段分量信号具有多个沿着所述时间轴划分的顺序帧，所述顺序帧各具有一个当前帧和一个在所述当前帧之前的先前帧；相干分量信号提取装置，用于从由所述音频信号划分装置划分的所述原子波段分量信号中提取多个分别表示所述相干波分量的子波段相干分量信号，在每个所述顺序帧中的每个所述子波段相干分量信号具有一个原子波段功率值；功率值计算装置，用于计算由所述子波段相干分量信号提取装置提取的每个所述子波段相干分量信号的所述原子波段功率值；功率值调节装置，用于调节由所述功率值计算装置计算过的每个所述子波段相干分量信号的所述原子波段功率值，以产生每个所述子波段相干分量信号的调节子波段功率值；功率值判断装置，用于判断由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的每个所述子波段相干分量信号的所述调节的子波段功率值是否超过由所述功率值调节装置调节的所述先前帧的每个所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值；功率值比率计算装置，用于计算每个所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值与由所述功率值调节装置调节的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值的平均值的功率值比率；功率值比率判断装置，用于判断每个所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值与由所述功率值比率计算装置计算的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值的所述平均值的所述功率值比率是否超过一预定阈值；振鸣声判断装置，用于根据所述功率值判断装置判断的结果和所述功率值比率判断装置判断的结果，判断在所述麦克风单元接收所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声；和振鸣声抑制器，用于根据所述振鸣声判断装置判断的结果抑制所述振鸣声。
19.如权利要求18所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述相干分量信号提取装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述音频信号划分装置划分的所述当前帧的所述原子波段分量信号而获取所述先前帧的所述原子波段分量信号，一相干分量信号提取单元，用于提取所述子波段相干分量信号，一信号差获取单元，用于获取由所述音频信号划分装置划分的所述原子波段分量信号和由所述相干分量信号提取装置提取的所述子波段相干分量信号之间的信号差，和一信号系数产生单元，用于响应于由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号和由所述信号差获取单元计算的所述当前帧的所述原子波段分量信号与所述当前帧的所述子波段相干分量信号之间的所述信号差这两者，来产生多个信号系数；所述相干分量信号提取单元可用于响应于由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号和由所述信号系数产生单元产生的所述信号系数来提取所述子波段相干分量信号。
20.如权利要求19所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值调节装置可用于调节由所述功率值计算装置计算过的每个所述子波段相干分量信号的所述原子波段功率值，以通过将第一乘积“A”加到第二乘积“B”中的步骤来获取每个所述子波段的相干分量信号的调节子波段功率值，所述第一乘积“A”表示一预定系数值乘以在由所述功率值计算装置计算过的所述当前帧中每个所述子波段的相干分量信号的所述原子波段功率值，第二乘积“B”表示在由所述功率值调节装置调节的所述先前帧中每个所述子波段的相干分量信号的所述调节子波段功率值乘以通过从数值“1”中减去所述预定系数值获取的一个值。
21.如权利要求20所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值判断装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的所述子波段相干分量信号来获取所述先前帧的所述子波段相干分量信号，一功率值判断单元，用于判断由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值是否超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值，和一第一计数器单元，用于在所述功率值判断装置的所述功率值判断单元的判断的基础上对所述顺序帧的数目进行计数，所述功率值比率判断装置包括一功率值比率判断单元，用于判断每个所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值与由所述功率值比率计算装置计算的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值的平均值的所述功率值比率是否超过预定第一阈值，和一第二计数器单元，用于在所述功率值比率判断装置的所述功率值比率判断单元的判断的基础上对每个所述子波段相干分量信号中的所述顺序帧的数目进行计数，其中，所述振鸣声判断装置用于通过下列步骤判断在周期性时间间隔过程中在所述麦克风单元接收到所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声，这些步骤包括判断由所述第一计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第二值、和判断由所述第二计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第三值。
22.如权利要求21所述的麦克风-扬声器设备，它还包括：原分量功率计算装置，用于计算由所述音频信号划分装置划分的每个所述原子波段分量信号的子波段功率值；原分量功率调节装置，用于调节由所述原分量功率计算装置计算过的每个所述原子波段分量信号的所述子波段功率值，以产生每个所述原子波段分量信号的调节子波段功率值；和原分量功率判断装置，用于判断所述当前帧的每个所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值是否超过所述先前帧的每个所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值，其中，所述振鸣声判断装置用于根据所述功率值判断装置判断的结果、所述原分量功率判断装置判断的结果、和所述功率值比率判断装置判断的结果，判断在周期性时间间隔过程中在所述麦克风单元接收所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声。
23.如权利要求22所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述原子波段分量信号而获取所述先前帧的所述原子波段分量信号，一功率值判断单元，用于判断由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值，和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值；并且，所述振鸣声判断装置用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中在所述麦克风单元接收到所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声，这些步骤包括判断由所述第一计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第二值、判断由所述第二计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第三值、和判断由所述第三计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第四值。
24.如权利要求21所述的麦克风-扬声器设备，它还包括：分量信号估算装置，用于响应于由所述音频信号划分装置划分的所述顺序帧的所述原子波段分量信号和由所述信号系数产生单元产生的所述信号系数，而估算和产生所述当前帧的估算子波段分量信号；原分量功率计算装置，用于计算由所述分量信号估算装置估算过的每个所述估算子波段分量信号的所述子波段功率值；原分量功率调节装置，用于调节由所述原分量功率计算装置计算过的每个所述估算子波段分量信号的所述子波段功率值，以产生每个所述估算子波段分量信号的调节子波段功率值；和原分量功率判断装置，用于判断由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的每个所述估算子波段分量信号的所述子波段功率值是否超过由所述原分量功率调节装置调节的所述先前帧的每个所述估算子波段分量信号的所述子波段功率值；其中，所述振鸣声判断装置用于根据所述功率值判断装置判断的结果、所述原分量功率判断装置判断的结果、和所述功率值比率判断装置判断的结果，判断在周期性时间间隔过程中在所述麦克风单元接收所述扬声器单元输出的所述音频声音时是否产生所述振鸣声。
25.如权利要求24所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：一先前帧获取单元，用于响应于由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述估算子波段分量信号，而获取所述先前帧的所述估算子波段分量信号，一功率值判断单元，用于判断由所述原分量功率调节装置调节的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述调节子波段功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算子波段分量信号的所述调节子波段功率值，和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元进行所述判断，即判断由所述功率值调节装置调节的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述调节子波段功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述估算子波段分量信号的所述调节子波段功率值；并且，所述振鸣声判断装置用于通过下列步骤判断在周期性间隔过程中在麦克风单元接收到扬声器单元输出的音频声音时是否产生振鸣声，这些步骤包括判断由所述第一计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第二值、判断由所述第二计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第三值、和判断由所述第三计数器单元计数过的所述顺序帧的所述数量是否超过一预定的第四值。
26.如权利要求18所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值判断装置包括：最大功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述最大功率值获取所述先前帧的所述子波段相干分量信号的所述最大功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述最大功率值是否超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述子波段相干分量信号的所述最大功率值；和一第一计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述功率值判断单元判断出由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述最大功率值超过由所述先前帧获取单元获取的所述子波段相干分量信号的所述最大功率值。
27.如权利要求18所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述功率值判断装置包括：最小功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述子波段相干分量信号的所述调节子波段功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述最小功率值获取所述先前帧的所述子波段相干分量信号的所述最小功率值，一功率值判断单元，用于判断由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述最小功率值是否超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述子波段相干分量信号的所述最小功率值；和一第一计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述功率值判断单元判断出由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述子波段相干分量信号的所述最小功率值超过由所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述子波段相干分量信号的所述最小功率值。
28.如权利要求22所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最大功率值获取单元，用于从由所述原分量功率值调节装置调节的所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述最大功率值而获取所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述最大功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述最大功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述最大功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述最大功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述最大功率值。
29.如权利要求22所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最小功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述原子波段分量信号的所述调节子波段功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述最小功率值获取所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述最小功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述最小功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述最小功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述原子波段分量信号的所述最小功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述原子波段分量信号的所述最小功率值。
30.如权利要求24所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最大功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述估算子波段分量信号的所述调节子波段功率值中获取一个最大功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述最大功率值获取所述先前帧的所述估算子波段分量信号的所述最大功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述最大功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算子波段分量信号的所述最大功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最大功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述最大功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述估算子波段分量信号的所述最大功率值。
31.如权利要求24所述的麦克风-扬声器设备，其中，所述原分量功率判断装置包括：最小功率值获取单元，用于从由所述功率值调节装置调节的所述估算子波段分量信号的所述调节子波段功率值中获取一个最小功率值；一先前帧获取单元，用于响应于由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述最小功率值获取所述先前帧的所述估算子波段分量信号的所述最小功率值；一功率值判断单元，用于判断由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述最小功率值是否超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算子波段分量信号的所述最小功率值；和一第三计数器单元，用于对所述顺序帧的数目进行计数，其中，由所述原分量功率判断装置的所述功率值判断单元判断出由所述最小功率值获取单元获取的所述当前帧的所述估算子波段分量信号的所述最小功率值超过由所述原分量功率判断装置的所述先前帧获取单元获取的所述先前帧的所述估算子波段分量信号的所述最小功率值。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4287762B2 (ja) * 2004-02-20 2009-07-01 パナソニック株式会社 ハウリング検出方法及び装置、並びにこれを備えた音響装置
JP2006121188A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハウリング抑圧装置
CN101199233B (zh) * 2005-05-18 2012-01-18 松下电器产业株式会社 颤噪控制装置和音响装置
JP4890050B2 (ja) * 2006-02-27 2012-03-07 株式会社ディーアンドエムホールディングス 音声信号増幅装置
US8081766B2 (en) * 2006-03-06 2011-12-20 Loud Technologies Inc. Creating digital signal processing (DSP) filters to improve loudspeaker transient response
CN101940003A (zh) * 2009-01-30 2011-01-05 松下电器产业株式会社 振鸣抑制装置、振鸣抑制方法、程序以及集成电路
DK200970303A (en) * 2009-12-29 2011-06-30 Gn Resound As A method for the detection of whistling in an audio system and a hearing aid executing the method
WO2012065217A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Hear Ip Pty Ltd Systems and methods for reducing unwanted sounds in signals received from an arrangement of microphones
CN102547526B (zh) * 2012-01-13 2014-12-24 广东启明科技发展有限公司 传声器工作状态的实时监测方法及系统
US9351072B2 (en) 2013-11-05 2016-05-24 Bose Corporation Multi-band harmonic discrimination for feedback suppression
CN105095232B (zh) * 2014-04-29 2019-06-25 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备
US9549621B2 (en) * 2015-06-15 2017-01-24 Roseline Michael Neveling Crib mountable noise suppressor
US10257620B2 (en) * 2016-07-01 2019-04-09 Sonova Ag Method for detecting tonal signals, a method for operating a hearing device based on detecting tonal signals and a hearing device with a feedback canceller using a tonal signal detector
CN108093356B (zh) * 2016-11-23 2020-10-23 杭州萤石网络有限公司 一种啸叫检测方法及装置
US11245983B2 (en) 2017-08-28 2022-02-08 Sony Corporation Audio processing device and method for echo cancellation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677987A (en) * 1993-11-19 1997-10-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Feedback detector and suppressor
US5910994A (en) * 1995-08-07 1999-06-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for suppressing acoustic feedback in an audio system
US5999631A (en) * 1996-07-26 1999-12-07 Shure Brothers Incorporated Acoustic feedback elimination using adaptive notch filter algorithm
US6128392A (en) * 1998-01-23 2000-10-03 Implex Aktiengesellschaft Hearing Technology Hearing aid with compensation of acoustic and/or mechanical feedback

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2760373B2 (ja) * 1995-03-03 1998-05-28 日本電気株式会社 雑音消去装置
JP3152160B2 (ja) * 1996-11-13 2001-04-03 ヤマハ株式会社 ハウリング検出防止回路及びそれを用いた拡声装置
JP3240947B2 (ja) * 1997-01-28 2001-12-25 ヤマハ株式会社 ハウリング検出器及びハウリングキャンセル装置
JPH11127496A (ja) * 1997-10-20 1999-05-11 Sony Corp ハウリング除去装置
JP4568439B2 (ja) * 2001-01-22 2010-10-27 パナソニック株式会社 エコー抑圧装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677987A (en) * 1993-11-19 1997-10-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Feedback detector and suppressor
US5910994A (en) * 1995-08-07 1999-06-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for suppressing acoustic feedback in an audio system
US5999631A (en) * 1996-07-26 1999-12-07 Shure Brothers Incorporated Acoustic feedback elimination using adaptive notch filter algorithm
US6128392A (en) * 1998-01-23 2000-10-03 Implex Aktiengesellschaft Hearing Technology Hearing aid with compensation of acoustic and/or mechanical feedback

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