CN100407594C - 语音通信设备、抑制声音回声的方法和频谱整形器 - Google Patents

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Abstract

在免提模式的语音通信中，扬声器产生来自远端谈话人的远距离信号的声音能量，而话筒产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号。由远距离信号和代表近端信号和回声复制品之间的差别的残余回声产生回声复制品。残余回声被用作产生回声复制品的反馈信号。当语音活动低或为零时，利用近端信号和残余回声信号之一作为第一信号，而回声复制品作为第二信号，产生对声音回声的估计。利用声音回声估计，整形第一输入信号的频谱，以产生向远端谈话人传输的本地信号。

Description

语音通信设备、抑制声音回声的方法和频谱整形器
技术领域
本发明涉及一种应用于诸如免提电话和在嘈杂环境中的语音识别等全双工语音通信的回声抑制器。本发明特别用于全双工语音通信系统的声音回声路径被非线性失真严重影响的应用。
背景技术
在诸如在免提模式下进行操作的电话或笔记本电脑等全双工语音通信系统中，从扬声器2发出来自远端谈话人的远距离信号，而话筒1感觉到一些声音能量(图1)。作为将来自扬声器2的远距离信号通过被称为声音回声路径的信道耦合到话筒的结果，发生声音回声。于是，声耦合远距离信号被耦合到返回通路中，并通过网络向远端谈话人传播，带有谈话人语音的回声所带来的影响。为了消除回声，提供了线性回声消除器3。如Annals of Telecommunications，1994年，360-367页，Eberhard Hansler，“The hands-free telephone problem：an annotatedbibliography updated”中所述的那样，线性回声消除器3具有声音回声路径的传送函数的复制品，以产生远距离信号的回声复制品。在减法器4或残余回声检测器中利用此回声复制品消除包含在话筒1的输出中的回声，产生没有回声的本地信号。提供语音检测器5来监控回声消除器3和减法器4的输出以及本地和远距离信号，来检测近端谈话人的语音活动。当近端语音活动高时，语音检测器5产生零或接近零输出；当近端语音活动低或为零时，产生高电平输出。
线性回声消除器3包括线性自适应滤波器7。此滤波器对远距离信号进行线性滤波，并将其输出提供给减法器4，而根据减法器4的输出，通过反馈环，不断更新其滤波器系数。线性自适应滤波器7的更新算法是相关计算的过程，使得在减法器4的输出的残余回声减少到最小。结果，最小化那些与远距离信号相关的话筒信号的分量。在反馈环中提供乘法器8，以防止近端语音干扰滤波器系数。当近端语音活动高时，语音检测器5的输出为零或接近零，使乘法器8无效，从而固定滤波器系数。
非线性是设计回声消除器所关心的另一个问题。在声音回声路径的非线性是少量的，而且线性回声消除器能够复制的范围内，现有技术的回声消除是令人满意的。但是，在实际的系统中，扬声器的换能器元件的工作特性决不是理想的。其非线性特征具有一定的数量，使得线性回声消除器不能完全复制非线性声音回声路径的传递函数。这对于在高功率的免提模式下操作其小尺寸的扬声器的便携式电话或笔记本电脑尤为正确。由于其严重的非线性特性，抑制声音回声不能多于20 dB。残余的回声分量将通过网络传播，并严重妨碍远距离的谈话人。
发明内容
因此，本发明的目的是在全双工语音通信系统的声音回声路径受到由扬声器的非线性操作特性所引起的严重的非线性失真时，提供回声抑制。
按照本发明的第一方面，提供了一种语音通信设备，包括：信号输出换能器，用于接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；信号输入换能器，用于产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生声音回声分量；回声消除器，用于从远距离信号和残余回声产生回声复制品；残余回声检测器，用于检测近端信号和回声复制品之间的差别，并将此差别作为残余回声提供给回声消除器；以及频谱整形器，用于接收近端信号和残余回声之一作为第一输入信号，接收回声复制品作为第二输入信号，当语音活动低或为零时，从第一和第二输入信号中估计声音回声分量，并以估计的声音回声分量整形第一输入信号的频谱。
按照本发明的第二方面，提供了一种语音通信设备，包括：信号输出换能器，用于接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；用于将远距离信号分为第一组子带(subband)频率分量信号的装置；信号输入换能器，用于产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生声音回声分量；用于将近端信号分为第二组子带频率分量信号的装置；以及多个子带回声抑制器，每个子带回声抑制器包括：回声消除器，用于从第一组子带频率分量信号中相应的一个和子带残余回声产生回声复制品；残余回声检测器，用于检测第二组子带频率分量信号中相应的一个和回声复制品之间的差别，并将此差别作为子带残余回声提供给回声消除器；以及子带频谱整形装置，用于接收子带残余回声作为第一子带输入信号，接收回声复制品作为第二子带输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二子带输入信号估计所述声音回声分量，并以估计的声音回声分量整形第一子带输入信号，以产生子带回声抑制器的输出信号；以及用于组合所述多个子带回声抑制器的输出信号的装置。
按照本发明的第三方面，提供了一种抑制声音回声的方法，包括以下步骤：a)由信号输出换能器接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；b)由信号输入换能器产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生所述声音回声分量；c)从所述远距离信号和残余回声产生回声复制品，检测所述近端信号和所述回声复制品之间的所述残余回声，并利用残余回声作为产生所述回声复制品的反馈信号；d)接收所述近端信号和所述残余回声之一作为第一输入信号，接收所述回声复制品作为第二输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二输入信号中估计所述声音回声分量；以及e)以估计的声音回声分量整形所述第一输入信号的频谱。
按照本发明的第四方面，提供了一种抑制声音回声的方法，包括以下步骤：a)由信号输出换能器接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；b)将所述远距离信号分为第一组子带频率分量信号；c)由信号输入换能器产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生所述声音回声分量；d)将所述近端信号分为第二组子带频率分量信号；e)从所述第一组子带频率分量信号中相应的一个和子带残余回声产生回声复制品，检测所述第二组子带频率分量信号中相应的一个和所述回声复制品之间的子带残余回声，并利用所述子带残余回声作为产生所述回声的反馈信号；f)接收所述子带残余回声作为第一子带输入信号，接收所述回声复制品作为第二子带输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二子带输入信号估计所述声音回声分量；g)以估计的声音回声分量整形所述第一子带输入信号；h)针对第一组和第二组子带频率分量信号中的全部子带频率分量信号，重复步骤(e)到(g)，以产生多个所述输出信号；以及i)组合所述多个所述输出信号。
按照本发明的第五方面，提供了一种用于消除噪声的频谱整形器，包括：用于将第一输入信号分为第一组子带频率分量信号的装置；用于将第二输入信号分为第二组子带频率分量信号的装置；多个子带频谱整形装置，每个子带频谱整形装置接收第一组子带频率分量信号中相应的一个作为第一子带信号，接收第二组子带频率分量信号中相应的一个作为第二子带信号，当所述第一输入信号表示低或零语音活动时，从第一和第二子带信号产生对子带噪声分量的估计，并以对子带噪声分量的估计整形第一子带信号；以及用于组合所述多个子带频谱整形装置的输出信号的装置。
附图说明
将参照如下附图，更详细地描述本发明，其中：
图1是现有技术回声抑制器的方框图；
图2是按照本发明第一实施例的回声抑制器的方框图；
图3是按照本发明第一实施例，以频谱减法器实现的图2中的频谱整形器的方框图；
图4是图3中傅立叶(Fourier)系数减法器的一种形式的方框图；
图5A和5B是傅立叶系数减法器的改进形式的方框图；
图6是以频谱抑制器实现的图2中的频谱整形器的第二实施例的方框图；
图7是图6中傅立叶系数乘法器的一种形式的方框图；
图8是傅立叶系数乘法器的改进形式的方框图；
图9是按照本发明改进实施例的回声抑制器的方框图；
图10是按照本发明的另一改进的回声抑制器的方框图；
图11是图10中的回声消除器的方框图；
图12是图10中的频谱减法器的方框图；以及
图13是按照本发明第三实施例的回声抑制器的方框图。
具体实施方式
现在，参照图2，按照本发明示出了免提语音通信系统或回声抑制器，其中，为了简单，与图1中具有相应效用的部分以相同的数字标记，并省略对其的描述。可以利用如时间压缩多路复用(TCM)或混合连接(双线四线转换)等已知的技术，将回声抑制器与双线用户线路相连。回声抑制器包括频谱整形器10，配置频谱整形器10以从减法器4或话筒1接收第一输入信号，以及从线性回声消除器3接收第二输入信号。频谱整形器10还接收语音检测器5的输出作为禁止信号，以在近端语音活动高时，使其操作无效。
如果减法器4的输出被用作频谱整形器的输入，则在减法器4中初步进行回声消除。如果代替地使用话筒1的输出，频谱整形器10起到消除声音回声的职责。为了公开的目的，频谱整形器利用减法器4的输出作为其第一输入信号。
按照本发明的第一实施例，如图3所示，以频谱减法器实现频谱整形器10。在频谱减法器10中，将第一输入信号分为第一组子带频率分量，而将第二输入信号同样分为第二组子带频率分量。从两组子带频率分量中，估计非线性子带回声分量以产生分别与子带频率相对应的一组回声消除信号。由相应的子带回声消除信号消除分别包含在第一组子带频率分量中的非线性回声分量，然后，组合在一起成为用于传输的本地信号。
在图3中，作为频谱减法器来配置频谱整形器，包括傅立叶变换转换器(或频谱分路器)11和12。傅立叶变换转换器11对其来自减法器4的输入信号，根据逐个采样的原理进行M点傅立叶变换计算，以产生第一组傅立叶系数作为计算的结果。结果，将减法器4的输出信号的频谱分为与第一组的傅立叶系数相对应的变换域子带频率分量S1、S2、…、Sm。以相似的方式，傅立叶变换转换器12对其来自回声消除器3的输入信号进行M点傅立叶变换计算。产生计算的结果作为与子带频率分量R1、R2、…、Rm相对应的第二组傅立叶系数。
提供多个傅立叶系数减法器13-1到13-m。每个傅立叶系数减法器13-i具有一对输入接线端，分别用于从傅立叶变换转换器11接收子带分量Si以及从傅立叶变换转换器12接收子带分量Ri。
将语音检测器5的输出提供给所有傅立叶系数减法器13以控制其时间常数值(平滑系数)。正如后面详细描述的那样，由每个傅立叶系数减法器13的第一输入信号的功率或幅度与其第二输入信号的功率或幅度的比值的平均值代表对每个子带回声分量的估计。更好地，控制用于平均这些输入信号的时间常数，使其在输入信号增加时比在输入信号减少时小。代替地，平均时间常数值在语音活动高时长或无穷大，而在语音活动低时短。此外，在语音活动低时，平均时间常数值在比例增加时比在比例减少时小。
在逆傅立叶变换转换器(频谱组合器)14中，将所有傅立叶系数减法器13的输出信号组合在一起。转换器14对其每个输入信号进行逆傅立叶变换计算，并将计算结果的实部组合在一起，以作为本地信号传送。
在图4中示出了每个傅立叶系数减法器13i的细节。傅立叶系数减法器13i包括绝对值电路15A和15B。绝对值电路15A和15B分别从傅立叶变换转换器11和12接收子带分量Si和Ri，并产生傅立叶系数Si和Ri的绝对值。由除法器16获得绝对值Si与绝对值Ri的比值。除法器16的输出与平滑滤波器17相连。平滑滤波器17以依赖于由语音检测器5所检测到的语音活动的电平而改变的时间常数产生Si/Ri的平均值。当近端语音活动高时，将时间常数设为较大或无穷大的数值。当语音活动低或为零时，平滑滤波器17以较小的时间常数值进行运算。当比值响应很高的近端语音信号而剧烈变化时，平滑滤波器17具有稳定傅立叶系数减法器13的作用，从而获得可靠的输出信号。
更具体地，可以利用漏积分器(leaky integrator)或一阶I IR(无限脉冲响应)低通滤波器来实现平滑滤波器17。如果以漏积分器实现平滑滤波器，则包括减法器21、乘法器22、加法器23、限幅器24和单采样延迟单元25，通过将延迟器25的输出与减法器21和加法器23相连，以闭合环路连接所有单元。将除法器16的比例输出提供给减法器21，从Si/Ri比例中减去延迟器25的输出。向乘法器22提供减法器21的输出，其中依照由平滑系数(时间常数)选择器26提供的比例因子依比例确定比值。例如，选择器26通过在语音活动低或为零时，将比例因子设为非常小的非负系数“0.0”，使得平滑时间常数保持不变，来响应语音检测器5的输出。当语音活动高时，选择器26将比例因子设为相对较高的正系数“0.005”。将乘法器22的输出与延迟器25的输出相加，以产生和信号。在由限幅器24将其幅度限制在上下边界内之后，将和信号馈送给延迟器25，从而当近端谈话人处于谈话模式时，在时间上积分依比例确定的比值并最终得到平衡。
优选地，改进平滑系数选择器26，如虚线27所示，使其除了响应语音检测器5的输出之外，响应减法器21的输出。当近端语音活动高时，例如，如果减法器21的输出为正(表示正在产生上升的输出)，则选择器26提供为0.01的相对较大的平滑系数，而如果减法器21产生负输出(表示输出正在下降)，则提供为0.001的相对较小的平滑系数。以这些随时间改变的平滑比例因子，平滑滤波器17的输出在转变的上升沿急剧改变，而在转变的下降沿缓慢改变。利用这样的安排，使得平滑滤波器17的输出跟随自然声音急剧上升而逐渐下降的边缘。可以以更高的精确度估计声音回声。
从限幅器24的输出取出由平滑滤波器17平均的比值，并在乘法器18中与信号Ri相乘。
由于由除法器16获得的Si/Ri比值可以被认为是近端子带分量的傅立叶系数除以远端子带分量的傅立叶系数的商，在乘法器18中，以回声复制品的子带分量Ri的傅立叶系数乘以此比值得到等于近端信号的子带分量“i”的傅立叶系数的数值，并代表对回声复制品中残余子带分量的傅立叶系数的估计。将乘法器18获得的回声复制品的估计残余子带分量提供给减法器19，以消除包含在近端语音信号Si中的声音子带回声分量。
可以看到的是，频谱减法器10在频域中进行非线性计算。在这方面，子带分量的定时变化是要重点考虑的。通过自适应地调整子带信号的定时，有效地补偿了在声音通路中回声信道的非线性失真。在时域上，线性回声消除器3以补充频谱减法器10的操作的方式执行此操作。
就定量而言，对频谱减法器，特别是傅立叶系数减法器13的分析如下：
如果以S表示近端信号的傅立叶系数，则如下关系式成立：
S＝A+E+N                      (1)
其中，A是近端谈话人的语音分量，E是回声分量，而N是噪声分量。远端信号的傅立叶系数(R)与近端信号的傅立叶系数S同相。如果A未出现，即，没有近端语音活动，近端信号S为完全可以丢弃的E+N。在这种条件下，如下关系成立：
P1＝Av[S/R]＝Av[(E+N)/R]                     (2)
其中，P1是平滑滤波器17的输出，而Av[·]表示平滑运算。P1近似于远距离信号R对回声有贡献的部分，并可以被看作声音回声路径的“回声增益”。
如果以P2表示乘法器18的输出，建立如下关系式：
P2＝P1×R
＝R×Av[(E+N)/R]
＝Ex[E+N]                        (3)
其中Ex[·]表示估计。
如下给出减法器19的输出信号P3：
P3＝S-P2
＝S-(R×Av[(E+N)/R])            (4a)
＝(A+E+N)-Ex[E+N]               (4b)
＝Ex[A]                         (4c)
式(4c)意味着针对近端傅立叶系数S，可以获得对无噪声、无回声的语音分量A的估计。
此外，包含在话筒1的输出信号中的远距离信号的非线性回声分量可以被看作远距离信号的谐波。通过设回声分量E只包含谐波来考虑回声分量E。式(2)和(3)在原理上示出在远距离傅立叶变换分量R为非零的范围内，可以完全去除回声分量E。但是，为了消除回声分量E，可以获得的回声增益P1的精确性也是很重要的。由于依赖于例如幅度等远距离信号的特性，谐波的数量时刻发生较大的变化，如式(2)的分母和分子所示，需要远距离傅立叶变换分量R的定时变化与回声分量E的定时变化尽可能地同步。如果这些分量的定时变化相互同步地发生，则针对回声增益P1可以获得高度的精确性。本发明的优势特征在于，由于频谱减法器从线性回声消除器3的输出得到傅立叶变换分量R，分量E和R的定时变化实质上相互同步。
本发明的另一特征在于以下事实，即使线性回声消除器3在回声路径估计中存在误差，导致在减法器4的输出处的残余回声，本发明的频谱减法器可以去除这种残余回声。在这个方面，上面的讨论同样应用于不包含远距离信号的谐波的回声分量E。
本发明的另一特征在于与线性回声消除器3一起利用频谱减法器使其自适应滤波器7能够以减少的延迟线分接头数目进行操作。因此，可以减少计算量。在只利用线性回声消除器的现有技术中，不可避免的延迟线分接头的下降导致可以消除的回声量的严重下降。
在图5A中示出了傅立叶系数减法器的改进。在此改进中，傅立叶系数减法器还包括连接在绝对值电路15A、15B与除法器16之间、相同配置的平滑滤波器30A和30B。作为代表，详细示出了平滑滤波器30A。可以看到除了以固定的平滑常数提供给其乘法器22之外，平滑滤波器30A、30B与平滑滤波器17相同。平滑滤波器30A和30B的作用是平滑绝对值电路15A、15B快速变化的输出，使平滑滤波器17产生比图4具有更稳定数值的商。
在图5B所示的优选实施例中，平滑滤波器30A、30B中的每一个都包括平滑系数选择器40，其以类似图4中的选择器26的方式，响应减法器21的输出，自适应地控制乘法器22的比例因子。如前所述，当减法器21的输出为正时，选择器40产生为0.01的相对较大的平滑系数。当减法器21产生负输出时，选择器40相乘法器22提供为0.001的相对较小的平滑系数。以这些时间变化的平滑比例因子，每个平滑滤波器30的输出在转变的上升沿急剧改变，而在转变的下降沿缓慢改变。已知的是，在大多数情况下，幅度的变化或人类语音和音乐声音的包络具有锐利的上升沿而具有逐步地下降沿。图5B中的平滑滤波器30A、30B最适用于这种应用。还通过利用图5B中的平滑系数选择器40，进一步改进了图5A中的傅立叶系数减法器的运算性能。
按照本发明的第二实施例，如图6所示，以频谱抑制器实现频谱整形器10，其中与图3中具有相应效用的部分以相同的数字标记，并省略对其的描述。可以看到频谱抑制器与图3中的频谱减法器的不同在于以傅立叶系数乘法器53-1～53-m代替图3中的13-1～13-m。
如图10中详细地示出的那样，每个傅立叶系数乘法器53由绝对值电路60A和60B组成，绝对值电路60A和60B分别从傅立叶变换转换器11和12接收子带分量Si和Ri，并产生傅立叶系数Si和Ri的绝对值。由除法器61A获得绝对值Si与绝对值Ri的比值，由除法器61B获得绝对值Ri与绝对值Si的比值。除法器61A的输出与等同于图4中的平滑滤波器17的平滑滤波器62相连。平滑滤波器62以依赖于由语音检测器5所检测到的语音活动的电平而改变的时间常数产生Si/Ri的平均值。当近端语音活动高时，将时间常数设为较大或无穷大的数值。当语音活动低或为零时，平滑滤波器62以较小的时间常数值进行运算。当比值响应很高的近端语音信号而剧烈变化时，平滑滤波器62具有稳定傅立叶系数乘法器53的作用，从而获得可靠的输出信号。平滑滤波器62的输出与乘法器63相连，除法器61B的输出也施加在乘法器63上。在乘法器63中，除法器61B的比值Ri/Si与来自平滑滤波器62的比值Si/Ri平滑过的数值相乘，然后，以与图5A、5B所示相同的固定时间常数型平滑滤波器64平滑滤波。将平滑滤波器64的输出馈送给减法器65，从输入信号中减去常数值“1.0”。通过比较图7中的傅立叶系数乘法器与图4中的傅立叶系数减法器，可以看到的是，减法器65的输出信号P4等于减法器19的输出信号P3，如式(4a)所给出的那样，除以近端信号S并进行平均。P4表示为：
P4＝Av[P3/S]
＝Av[1-{(R/S)×Av[(E+N)/R]}]
＝1-Av[{(R/S)×Av[(E+N)/R]}]                   (5)
此外，通过式(4b)除以S并平均除法的结果可以得到输出信号P4如下：
P4＝Av[{(A+E+N)-Ex[E+N]}/S]
＝Av[Ex[A]/S]
＝Ex[A/S]                                     (6)
通过比较式(5)与式(6)，可以看到减法器65的输出信号P4代表对包含在本地信号中的近端谈话人的语音分量的数量的估计。
然后，在乘法器66中，将输入信号Si与减法器65的输出相乘，以产生应用于图6中的逆傅立叶变换转换器14的输出信号。此傅立叶系数乘法器53i的输出信号代表对回声抑制的近端子带语音分量的傅立叶系数的估计。由于前一实施例的信号P3代表对不包含包括线性回声、噪声及谐波回声(由换能元件的非线性特性所引起)的干扰分量的近端语音分量的傅立叶系数的估计，信号P4也是没有谐波回声的。因此，子带输入信号Si与P4的相乘得到对其谐波回声分量的消除。类似于前一实施例，频谱抑制器可以去除由作出假回声路径估计的回声消除器3所引起的残余回声。
如图8所示，每个傅立叶系数乘法器53最好在绝对值电路60A、60B和除法器61A、61B之间具有平滑滤波器67A和67B。平滑滤波器67A和67B的作用是消除绝对值电路60A、60B快速变化的输出，从而平滑滤波器62产生比图7中具有更为稳定的数值的商。
图9描述了对前一实施例的改进。在这个改进中，在线性回声消除器3和频谱整形器10之间设有谐波发生器70。谐波发生器70加重由回声消除器3产生的回声复制品的谐波分量，使得向频谱整形器10提供的回声复制品包含远距离信号的谐波复制品。此谐波复制品类似于声音回声路径的非线性失真。提供谐波发生器70使频谱整形器10能够以有效的方式执行其回声抑制。
当已经描述的频谱整形器10根据逐个采样进行其傅立叶变换时，与参考文献IEEE signal Processing Magazine，1992年1月，14-37页，JohnJ.Shynk，“Frequency-Domain and Multirate Adaptive Filtering”中描述的一样，通过利用重叠存储和重叠相加技术，根据逐个帧地进行傅立叶变换，可以减少计算量。
执行线性变换域中的回声消除和逆变换域中的重建的线性回声消除器被称为变换域回声消除器。通过以变换域回声消除器结构实现线性回声消除器3，并以等同于此回声消除器的变换域结构实现频谱整形器10。
在图10中示出了将这种变换域回声消除器80和变换域频谱整形器81结合为一体的回声抑制器。如图所示，回声消除器80产生并向频谱减法器81提供第一组变换域子带频率分量S1～Sm和第二组变换域子带频率分量R1～Rm。
正如图11中详细示出的那样，回声消除器80包括傅立叶变换转换器90，在傅立叶变换转换器90中将远距离信号转换为一组变换域子带频率分量，并提供给自适应滤波器组91中相应的自适应滤波器。同样，在傅立叶变换转换器92中将减法器4的输出转换为一组变换域子带频率分量S1～Sm，并提供给相应的乘法器93，将乘法器93的输出提供给自适应滤波器组91。自适应滤波器组91产生并向逆傅立叶变换转换器94提供一组变换域子带频率分量R1～Rm，在逆傅立叶变换转换器94中将输入信号进行逆处理并一起组合成为与减法器4以及频谱检测器5相连的输出信号。
由语音检测5控制乘法器93，使得在近端语音活动高时，将其输出强行置为零。
分别从傅立叶变换转换器92和自适应滤波器组91向频谱减法器81提供第一组变换域子带分量S1～Sm和第二组变换域子带分量R1～Rm。
如图12所示，频谱减法器81包括多个傅立叶系数减法器100-1～100-m。类似于图3所示的傅立叶系数减法器，每个傅立叶系数减法器100-i具有一对用于按照语音检测器5的输出从回声消除器80接收并处理信号Si和Ri的输入接线端，并将其输出馈送给逆傅立叶变换转换器101。
在图13中示出了本发明的第三实施例。在此实施例中，傅立叶变换转换器111将话筒1的输出转换为第一组子带分量信号S1～Sm，而傅立叶变换转换器112将提供给扬声器2的远距离信号的副本转换为第二组子带分量信号R1～Rm。提供多个具有相同结构的子带回声抑制器113，以对应于每组中子带频率分量信号的数目。提供逆傅立叶变换转换器114，以将子带回声抑制器113的输出信号组合为本地信号。
如前所述，每个子带回声抑制器113基本上具有相同的结构。包括回声消除器115、减法器116、语音检测器117，但与前一实施例的不同在于，以先前图4、5A和5B所示类型的傅立叶系数减法器118(或图7和图8中的傅立叶系数乘法器)代替频谱整形器10。回声消除器115接收并处理傅立叶变换转换器112的输出中相应的一个，用于馈送给减法器116。减法器116接收傅立叶变换转换器111的输出中相应的一个，以馈送给傅立叶系数减法器118。
尽管对于傅立叶变换进行了描述，同样可以等价地使用诸如离散余弦变换或滤波器组变换等线性变换。

Claims (66)

1.一种语音通信设备，包括：
信号输出换能器，用于接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；
信号输入换能器，用于产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生所述声音回声分量；
回声消除器，用于从所述远距离信号和残余回声产生回声复制品；
残余回声检测器，用于检测所述近端信号和所述回声复制品之间的差别，并将此差别作为所述残余回声提供给所述回声消除器；以及
频谱整形器，用于接收所述近端信号和所述残余回声之一作为第一输入信号，接收所述回声复制品作为第二输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二输入信号中估计所述声音回声分量，并以估计的声音回声分量整形所述第一输入信号的频谱。
2.按照权利要求1所述的语音通信设备，其特征在于所述频谱整形器针对声音频谱中多个子带频率中的每一个，估计所述声音回声分量。
3.按照权利要求1所述的语音通信设备，其特征在于所述频谱整形器从所述第一输入信号与所述第二输入信号的比值，估计所述声音回声分量。
4.按照权利要求1所述的语音通信设备，其特征在于所述频谱整形器针对声音频谱中多个子带频率中的每一个，从所述第一输入信号与所述第二输入信号的比值，估计所述声音回声分量。
5.按照权利要求1所述的语音通信设备，其特征在于所述频谱整形器包括：
用于将所述第一输入信号分为第一组子带频率分量信号的装置；
用于将所述第二输入信号分为第二组子带频率分量信号的装置；
多个子带频谱整形装置，每个子带频谱整形装置接收第一组子带频率分量信号中相应的一个作为第一子带信号，接收第二组子带频率分量信号中相应的一个作为第二子带信号，从第一和第二子带信号产生对子带声音回声分量的估计，并以对子带声音回声分量的估计整形第一子带信号；以及
用于组合所述多个子带频谱整形装置的输出信号的装置。
6.按照权利要求5所述的语音通信设备，其特征在于每个所述子带频谱整形装置包括：
除法电路，用于产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的比值；
平滑滤波器，用于在所述语音活动低或为零时，平滑所述比值；
乘法器，用于将所述第二子带信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对子带声音回声分量的所述估计；以及
减法器，用于产生代表第一子带信号和由所述乘法器提供的所述估计之间的差别的差信号。
7.按照权利要求6所述的语音通信设备，其特征在于所述平滑滤波器包括使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
8.按照权利要求6所述的语音通信设备，其特征在于所述除法电路包括第一和第二平滑滤波器，用于在产生所述比值之前，分别平滑所述第一和第二子带信号。
9.按照权利要求8所述的语音通信设备，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置，其中，所述第二平滑滤波器包括使所述第二子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
10.按照权利要求5所述的语音通信设备，其特征在于每个所述子带频谱整形装置包括：
第一除法电路，用于产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的第一比值；
第二除法电路，用于产生所述第二子带信号与所述第一子带信号的第二比值；
第一平滑滤波器，用于在所述语音活动低或为零时，平滑所述第一比值；
第一乘法器，用于将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
第二平滑滤波器，用于平滑所述第一乘法器的输出；
减法器，用于从第二平滑滤波器的输出中减去整数1；以及
第二乘法器，用于将所述第一子带信号与减法器的输出相乘。
11.按照权利要求10所述的语音通信设备，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
12.按照权利要求10所述的语音通信设备，其特征在于所述第一除法电路包括第三和第四平滑滤波器，用于在产生所述第一比值之前，分别平滑所述第一和第二子带信号。
13.按照权利要求1所述的语音通信设备，其特征在于还包括谐波发生器，用于加重包含在来自所述回声消除器的所述回声复制品中的所述远距离信号的谐波分量。
14.按照权利要求1所述的语音通信设备，其特征在于所述回声消除器包括：
用于将所述残余回声分为第一组子带频率分量信号的装置；
用于将所述远距离信号分为第二组子带频率分量信号的装置；
自适应滤波器组，用于按照所述第一组子带频率分量信号，自适应滤波所述第二组子带频率分量信号；
用于组合所述自适应滤波器组的输出信号以产生所述回声复制品的装置；以及
用于在所述语音活动高时，使第一组子带频率分量信号无效的装置，
其中，所述频谱整形器包括：
多个子带频谱整形装置，每个子带频谱整形装置接收第一组子带频率分量信号中相应的一个作为第一子带信号，接收第二组子带频率分量信号中相应的一个作为第二子带信号，从第一和第二子带信号产生对子带声音回声分量的估计，并以对子带声音回声分量的估计整形第一子带信号；以及
用于组合所述多个子带频谱整形装置的输出信号的装置。
15.按照权利要求14所述的语音通信设备，其特征在于每个所述子带频谱整形装置包括：
除法电路，用于产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的比值；
平滑滤波器，用于在所述语音活动低或为零时，平滑所述比值；
乘法器，用于将所述第二子带信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对子带声音回声分量的所述估计；以及
减法器，用于产生代表第一子带信号和由所述乘法器提供的所述估计之间的差别的差信号。
16.按照权利要求15所述的语音通信设备，其特征在于所述平滑滤波器包括使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
17.按照权利要求15所述的语音通信设备，其特征在于所述除法电路包括第一和第二平滑滤波器，用于在产生所述比值之前，分别平滑所述第一和第二子带信号。
18.按照权利要求17所述的语音通信设备，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置，其中，所述第二平滑滤波器包括使所述第二子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
19.按照权利要求14所述的语音通信设备，其特征在于每个所述子带频谱整形装置包括：
第一除法电路，用于产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的第一比值；
第二除法电路，用于产生所述第二子带信号与所述第一子带信号的第二比值；
第一平滑滤波器，用于在所述语音活动低或为零时，平滑所述第一比值；
第一乘法器，用于将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
第二平滑滤波器，用于平滑所述第一乘法器的输出；
减法器，用于从第二平滑滤波器的输出中减去整数1；以及
第二乘法器，用于将所述第一子带信号与减法器的输出相乘。
20.按照权利要求19所述的语音通信设备，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
21.按照权利要求19所述的语音通信设备，其特征在于所述第一除法电路包括第三和第四平滑滤波器，用于在产生所述第一比值之前，分别平滑所述第一和第二子带信号。
22.一种语音通信设备，包括：
信号输出换能器，用于接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；
用于将所述远距离信号分为第一组子带频率分量信号的装置；
信号输入换能器，用于产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生所述声音回声分量；
用于将所述近端信号分为第二组子带频率分量信号的装置；
多个子带回声抑制器，每个子带回声抑制器包括：
回声消除器，用于从所述第一组子带频率分量信号中相应的一个和子带残余回声产生回声复制品；
残余回声检测器，用于检测所述第二组子带频率分量信号中相应的一个和所述回声复制品之间的差别，并将此差别作为所述子带残余回声提供给所述回声消除器；以及
子带频谱整形装置，用于接收所述子带残余回声作为第一子带输入信号，接收所述回声复制品作为第二子带输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二子带输入信号估计所述声音回声分量，并以估计的声音回声分量整形所述第一子带输入信号，以产生子带回声抑制器的输出信号，以及
用于组合所述多个子带回声抑制器的输出信号的装置。
23.按照权利要求22所述的语音通信设备，其特征在于所述子带频谱整形装置包括：
除法电路，用于产生所述第一子带输入信号与所述第二子带输入信号的比值；
平滑滤波器，用于在所述语音活动低或为零时，平滑所述比值；
乘法器，用于将所述第二子带输入信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对声音回声分量的所述估计；以及
减法器，用于产生代表第一子带输入信号和由所述乘法器提供的所述估计之间的差别的差信号。
24.按照权利要求23所述的语音通信设备，其特征在于所述平滑滤波器包括使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
25.按照权利要求23所述的语音通信设备，其特征在于所述除法电路包括第一和第二平滑滤波器，用于在产生所述比值之前，分别平滑所述第一和第二子带输入信号。
26.按照权利要求25所述的语音通信设备，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一子带输入信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置，其中，所述第二平滑滤波器包括使所述第二子带输入信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
27.按照权利要求22所述的语音通信设备，其特征在于所述子带频谱整形装置包括：
第一除法电路，用于产生所述第一子带输入信号与所述第二子带输入信号的第一比值；
第二除法电路，用于产生所述第二子带输入信号与所述第一子带输入信号的第二比值；
第一平滑滤波器，用于在所述语音活动低或为零时，平滑所述第一比值；
第一乘法器，用于将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
第二平滑滤波器，用于平滑所述第一乘法器的输出；
减法器，用于从第二平滑滤波器的输出中减去整数1；以及
第二乘法器，用于将所述第一子带输入信号与减法器的输出相乘。
28.按照权利要求27所述的语音通信设备，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
29.按照权利要求27所述的语音通信设备，其特征在于所述第一除法电路包括第三和第四平滑滤波器，用于在产生所述第一比值之前，分别平滑所述第一和第二子带输入信号。
30.一种抑制声音回声的方法，包括以下步骤：
a)由信号输出换能器接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；
b)由信号输入换能器产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生所述声音回声分量；
c)从所述远距离信号和残余回声产生回声复制品，检测所述近端信号和所述回声复制品之间的所述残余回声，并利用残余回声作为产生所述回声复制品的反馈信号；以及
d)接收所述近端信号和所述残余回声之一作为第一输入信号，接收所述回声复制品作为第二输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二输入信号中估计所述声音回声分量；以及
e)以估计的声音回声分量整形所述第一输入信号的频谱。
31.按照权利要求30所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d)针对声音频谱中多个子带频率中的每一个，估计所述声音回声分量。
32.按照权利要求30所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d)从所述第一输入信号与所述第二输入信号的比值，估计所述声音回声分量。
33.按照权利要求30所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d)针对声音频谱中多个子带频率中的每一个，从所述第一输入信号与所述第二输入信号的比值，估计所述声音回声分量。
34.按照权利要求30所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d)包括：
d1)将所述第一输入信号分为第一组子带频率分量信号；
d2)将所述第二输入信号分为第二组子带频率分量信号；
d3)接收第一组子带频率分量信号中相应的一个作为第一子带信号，接收第二组子带频率分量信号中相应的一个作为第二子带信号，从第一和第二子带信号产生对子带声音回声分量的估计，并以对子带声音回声分量的估计整形第一子带信号，以产生输出信号；
d4)针对第一组和第二组子带频率分量信号中的全部子带频率分量信号，重复步骤(d3)，以产生多个所述输出信号；以及
d5)组合所述多个所述输出信号。
35.按照权利要求34所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d3)包括：
产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的比值；
在所述语音活动低或为零时，平滑所述比值；
将所述第二子带信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对子带声音回声分量的所述估计；以及
产生代表第一子带信号和对子带声音回声分量的所述估计之间的差别的差信号。
36.按照权利要求35所述的抑制声音回声的方法，其特征在于平滑步骤使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
37.按照权利要求35所述的抑制声音回声的方法，其特征在于比值产生步骤包括在产生所述比值之前，平滑所述第一和第二子带信号的步骤。
38.按照权利要求37所述的抑制声音回声的方法，其特征在于所述平滑第一和第二子带信号的步骤使所述第一和第二子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
39.按照权利要求34所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d3)包括：
D1)产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的第一比值；
D2)产生所述第二子带信号与所述第一子带信号的第二比值；
D3)在所述语音活动低或为零时，平滑所述第一比值；
D4)将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
D5)平滑步骤(D4)的乘积；
D6)从步骤(D5)平滑过的乘积中减去整数1，以产生相减后的信号；以及
D7)将所述第一子带信号与所述相减后的信号相乘。
40.按照权利要求39所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(D3)包括使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的步骤。
41.按照权利要求39所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(D1)包括在产生所述第一比值之前，平滑所述第一和第二子带信号的步骤。
42.按照权利要求30所述的抑制声音回声的方法，其特征在于还包括在估计所述声音回声分量之前，加强包含在所述回声复制品中的所述远距离信号的谐波分量。
43.按照权利要求30所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(c)包括以下步骤：
将所述残余回声分为第一组子带频率分量信号；
将所述远距离信号分为第二组子带频率分量信号；
按照所述第一组子带频率分量信号，自适应滤波所述第二组子带频率分量信号；
组合自适应滤波的信号以产生所述回声复制品；以及
在所述语音活动高时，使第一组子带频率分量信号无效，
其中，步骤(d)包括：
接收第一组子带频率分量信号中相应的一个作为第一子带信号，接收第二组子带频率分量信号中相应的一个作为第二子带信号，从第一和第二子带信号产生对子带声音回声分量的估计；
以对子带声音回声分量的估计整形第一子带信号；以及
组合多个所述整形后的第一子带信号。
44.按照权利要求43所述的抑制声音回声的方法，其特征在于以对子带声音回声分量的估计整形第一子带信号的步骤包括：
产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的比值；
在所述语音活动低或为零时，平滑所述比值；
将所述第二子带信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对子带声音回声分量的所述估计；以及
产生代表第一子带信号和对子带声音回声分量的所述估计之间的差别的差信号。
45.按照权利要求44所述的抑制声音回声的方法，其特征在于平滑步骤使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
46.按照权利要求44所述的抑制声音回声的方法，其特征在于比值产生步骤包括在产生所述比值之前，平滑所述第一和第二子带信号的步骤。
47.按照权利要求46所述的抑制声音回声的方法，其特征在于平滑第一和第二子带信号的步骤使所述第一和第二子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
48.按照权利要求43所述的抑制声音回声的方法，其特征在于以对子带声音回声分量的估计整形第一子带信号的步骤包括：
d1)产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的第一比值；
d2)产生所述第二子带信号与所述第一子带信号的第二比值；
d3)在所述语音活动低或为零时，平滑所述第一比值；
d4)将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
d5)平滑步骤(d4)的乘积；
d6)从步骤(d5)平滑过的乘积中减去整数1，以产生相减后的信号；以及
d7)将所述第一子带信号与所述相减后的信号相乘。
49.按照权利要求48所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d3)包括使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的步骤。
50.按照权利要求48所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(d1)包括在产生所述第一比值之前，平滑所述第一和第二子带信号的步骤。
51.一种抑制声音回声的方法，包括以下步骤：
a)由信号输出换能器接收来自远端谈话人的远距离信号，并产生远距离信号的声音能量；
b)将所述远距离信号分为第一组子带频率分量信号；
c)由信号输入换能器产生包含代表近端谈话人的语音活动或声音回声分量或者二者皆有的近端信号，其中作为通过从信号输出换能器到信号输入换能器的声音回声路径传输的远距离信号的结果，产生所述声音回声分量；
d)将所述近端信号分为第二组子带频率分量信号；
e)从所述第一组子带频率分量信号中相应的一个和子带残余回声产生回声复制品，检测所述第二组子带频率分量信号中相应的一个和所述回声复制品之间的子带残余回声，并利用所述子带残余回声作为产生所述回声复制品的反馈信号；
f)接收所述子带残余回声作为第一子带输入信号，接收所述回声复制品作为第二子带输入信号，当所述语音活动低或为零时，从第一和第二子带输入信号估计所述声音回声分量；
g)以估计的声音回声分量整形所述第一子带输入信号，以产生输出信号；
h)针对第一组和第二组子带频率分量信号中的全部子带频率分量信号，重复步骤(e)到(g)，以产生多个所述输出信号；以及
i)组合所述多个所述输出信号。
52.按照权利要求51所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(g)包括以下步骤：
产生所述第一子带输入信号与所述第二子带输入信号的比值；
在所述语音活动低或为零时，平滑所述比值；
将所述第二子带输入信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对声音回声分量的所述估计；以及
产生代表第一子带输入信号和对声音回声分量的所述估计之间的差别的差信号。
53.按照权利要求52所述的抑制声音回声的方法，其特征在于平滑步骤使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
54.按照权利要求52所述的抑制声音回声的方法，其特征在于比值产生步骤包括在产生所述比值之前，平滑所述第一和第二子带输入信号的步骤。
55.按照权利要求54所述的方法，其特征在于平滑所述第一和第二子带输入信号的步骤使所述第一和第二子带输入信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
56.按照权利要求51所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(g)包括以下步骤：
g1)产生所述第一子带输入信号与所述第二子带输入信号的第一比值；
g2)产生所述第二子带输入信号与所述第一子带输入信号的第二比值；
g3)在所述语音活动低或为零时，平滑所述第一比值；
g4)将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
g5)平滑步骤(g4)的乘积；
g6)从在步骤(g5)平滑过的乘积中减去整数1，以产生相减后的信号；以及
g7)将所述第一子带输入信号与所述相减后的信号相乘。
57.按照权利要求56所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(g3)使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化。
58.按照权利要求56所述的抑制声音回声的方法，其特征在于步骤(g1)包括在产生所述第一比值之前，平滑所述第一和第二子带输入信号的步骤。
59.一种用于消除噪声的频谱整形器，包括：
用于将第一输入信号分为第一组子带频率分量信号的装置；
用于将第二输入信号分为第二组子带频率分量信号的装置；
多个子带频谱整形装置，每个子带频谱整形装置接收第一组子带频率分量信号中相应的一个作为第一子带信号，接收第二组子带频率分量信号中相应的一个作为第二子带信号，当所述第一输入信号表示低或零语音活动时，从第一和第二子带信号产生对子带噪声分量的估计，并以对子带噪声分量的估计整形第一子带信号；以及
用于组合所述多个子带频谱整形装置的输出信号的装置。
60.按照权利要求59所述的频谱整形器，其特征在于每个所述子带频谱整形装置包括：
除法电路，用于产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的比值；
平滑滤波器，用于在所述第一输入信号表现出低或零语音活动时，平滑所述比值；
乘法器，用于将所述第二子带信号与所述平滑过的比值相乘，以产生对子带噪声分量的所述估计；以及
减法器，用于产生代表第一子带信号和由所述乘法器提供的所述估计之间的差别的差信号。
61.按照权利要求60所述的频谱整形器，其特征在于所述平滑滤波器包括使所述比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
62.按照权利要求60所述的频谱整形器，其特征在于所述除法电路包括第一和第二平滑滤波器，用于在产生所述比值之前，分别平滑所述第一和第二子带信号。
63.按照权利要求62所述的频谱整形器，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置，其中，所述第二平滑滤波器包括使所述第二子带信号在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
64.按照权利要求59所述的频谱整形器，其特征在于每个所述子带频谱整形装置包括：
第一除法电路，用于产生所述第一子带信号与所述第二子带信号的第一比值；
第二除法电路，用于产生所述第二子带信号与所述第一子带信号的第二比值；
第一平滑滤波器，用于在所述第一输入信号表现出低或零语音活动时，平滑所述第一比值；
第一乘法器，用于将平滑过的第一比值与所述第二比值相乘；
第二平滑滤波器，用于平滑所述第一乘法器的输出；
减法器，用于从第二平滑滤波器的输出中减去整数1；以及
第二乘法器，用于将所述第一子带信号与减法器的输出相乘。
65.按照权利要求64所述的频谱整形器，其特征在于所述第一平滑滤波器包括使所述第一比值在转换的上升沿急剧变化而在转换的下降沿缓慢变化的装置。
66.按照权利要求64所述的频谱整形器，其特征在于所述第一除法电路包括第三和第四平滑滤波器，用于在产生所述第一比值之前，分别平滑所述第一和第二子带信号。
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