CN101179295B - 回声抵消器和通信音频处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回声抵消器和通信音频处理装置。这里公开的回声抵消器被用于被配置为利用扬声器和麦克风进行扩音通信的扩音通信系统中，该回声抵消器包括：适应性滤波器部分，该部分被配置为适应性地识别由扬声器和麦克风之间的声耦合或类似物所形成的反馈路径的冲击响应以从反馈路径的输入信号估计反馈路径中的回声成分，并且从反馈路径的输出信号中减去这样估计的回声成分；以及回声抑制部分，该部分被配置为对来自适应性滤波器部分的输出信号执行回声抑制处理。

Description

回声抵消器和通信音频处理装置

技术领域

本发明涉及这样一种回声抵消器，它能够解决关于在诸如免提蜂窝电话系统或视频会议系统之类的扩音通信系统中进行通信时引起的回声(echo)或啸声(howling)的问题，还涉及使用该回声抵消器的通信音频处理装置。

背景技术

迄今为止，在诸如视频会议系统这样的扩音通信系统中，利用远端装置的麦克风拾取的声音被发送到近端装置，然后从近端装置的扬声器输出。近端装置也配备有麦克风。因而，近端装置的构造使得近端装置的扬声器所给出的语音被发送到远端装置。因此，从远端装置和近端装置的扬声器输出的语音分别被输入到麦克风。当不对这种语音执行处理时，该语音再次被发送到另一方的装置。因而，这种情况引起一种被称为“回声”的现象，其中，在之后某个时候从扬声器中听到作为回声的由通信方本身所产生的语音。当回声(反馈成分)变得较大时，回声再次被输入到麦克风，并形成系统的回路，从而导致“啸声”。

已知回声抵消器是一种用于防止引起如上所述的回声或啸声的设备。一般来说，利用回声抵消器，由扬声器和麦克风之间的声耦合或类似物形成的反馈路径(回声路径)的冲击响应被通过用适应性滤波器来测量。上述冲击响应被叠加在从扬声器输出的接收信号(参考信号)之上，从而生成伪回声(pseudo-echo)。另外，通过从利用麦克风拾取的音频信号中减去所得到的伪回声，来去除回声或啸声。

现有技术的适应性滤波器由具有可变系数的处理器和一种根据其来随时确定系数的算法构成。也就是说，利用适应性滤波器，可变滤波器系数根据诸如最小均方(LMS)算法这样的用于使减法器的输出信号的均方值最小化的算法而被适应性地更新。结果，反馈路径的回声成分(通过反馈路径馈送的接收信号的反馈成分)被估计。另外，在减法器中从传输信号中减去通过适应性滤波器估计的回声成分，从而只抵消传输信号中包含的回声成分。结果，除了回声成分之外，利用麦克风收音的成分(通信方向麦克风发出的语音、周围的环境噪声等等)都不会经历任何损耗。

但是，回声可能不会被这样的回声抵消器完美地消除，因而在消除完成之后剩下的回声被扬声器所听到。该回声被称为“残余回声”。为了实现诸如视频会议系统这样的扩音通信系统而不会有不相容之感，需要抑制这种残余回声。因而，迄今为止，提出了一种用于通过执行回声抑制处理来根据周围环境适当地调节残余回声的增益从而使残余回声不那么明显的技术，作为用于抑制如上所述的回声的技术。

根据该技术，再评估量∈由以下式(1)给出：

∈＝E[{S(k)-G(k)·Y(k)}²]...    (1)

其中Y(k)表示在执行回声去除处理之后从回声抵消器输出的回声抵消输出信号(残余信号)，Er(k)表示超出回声抵消器在适应性处理中能够去除的量的残余回声信号，S(k)表示利用麦克风收音的传输声音(干扰信号)，E[]表示获得短时平均，k表示频率。此外，基于以上式(1)获得用于最小化再评估量∈的滤波器G(k)，从而通过抑制回声强调了传输声音。

根据作为一种用于估计短时频谱幅度(STSA)的技术的维纳滤波器方法，用于最小化由以上式(1)表达的再评估量∈的滤波器G(k)由以下式(2)给出：

$G\left(k\right)=\frac{E\left[{\left|S\left(k\right)\right|}^2\right]}{E\left[{\left|S\left(k\right)\right|}^2\right]+E\left[{\left|\mathrm{Er}\left(k\right)\right|}^2\right]}...\left(2\right)$

通常，该回声抑制处理在许多情况下是与适应性滤波器一起使用的。

该回声抑制处理例如在以下非专利文献中有所描述：SumitakaSakauchi和Yoichi Haneda：“Study about Non-linear Echo SuppressingProcessing Based on Short-Time Spectral Amplitude Estimation”，Proceedingof the 1998 Spring Meeting of the ASJ，The Acoustical Society of Japan，1998年3月，551至552页。

发明内容

但是，由以上式(2)表达的滤波器G(k)可能不会被直接地实际获得。其原因是难以分离和抽取残余信号中包含的残余回声信号Er(k)，以及干扰信号S(k)，因为残余回声信号Er(k)和干扰信号S(k)可能不会被正常地直接观察到。

鉴于此，希望提供一种能够抑制诸如免提蜂窝电话系统或视频会议系统之类的扩音通信系统中的残余回声的回声抵消器，以及使用该回声抵消器的通信音频处理装置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种回声抵消器，其被用于利用扬声器和麦克风进行扩音通信的扩音通信系统中。该回声抵消器包括：适应性滤波器部分，用于适应性地识别由扬声器和麦克风之间的声耦合或类似物所形成的反馈路径的冲击响应以从反馈路径的输入信号估计反馈路径中的回声成分，并且从反馈路径的输出信号中减去这样估计的回声成分；以及回声抑制部分，用于对来自适应性滤波器部分的输出信号执行回声抑制处理。回声抑制部分利用基于来自反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来获得基于维纳滤波的回声抑制量，并且将来自适应性滤波器部分的输出信号乘以该回声抑制量。

根据本发明的具有上述构造的实施例，利用基于来自反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来计算基于维纳滤波的回声抑制量。结果，可基于简单的计算表达式获得适当的回声抑制量。

此外，根据本发明的另一实施例，提供了一种通信音频处理装置，其被用于进行扩音通信的扩音通信系统中。该通信音频处理装置包括：用于输出从远端方接收的接收声音的扬声器；以及用于接收传输声音作为其输入的麦克风。扬声器和麦克风被用于被配置为执行扩音通信的扩音通信系统。此外，该通信音频处理装置包括回声抵消器，该回声抵消器由以下部分构成：适应性滤波器部分，用于适应性地识别由扬声器和麦克风之间的声耦合或类似物所形成的反馈路径的冲击响应以从反馈路径的输入信号估计反馈路径中的回声成分，并且从反馈路径的输出信号中减去这样估计的回声成分；以及回声抑制部分，用于对来自适应性滤波器部分的输出信号执行回声抑制处理。回声抵消器的回声抑制部分利用基于来自反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来获得基于维纳滤波的回声抑制量，并且将来自适应性滤波器部分的输出信号乘以该回声抑制量。

根据本发明的具有上述构造的实施例，利用基于来自反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来计算基于维纳滤波的回声抑制量。结果，可基于简单的计算表达式获得适当的回声抑制量。因此，可以适当地抑制超出适应性滤波器部分可消除的量的残余回声。

根据本发明的实施例，在用于扩音通信系统的回声抵消器中，利用基于来自反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来计算回声抑制量。另外，基于这样计算的回声抑制量来调节来自适应性滤波器部分的输出信号的增益。结果，可以抑制残余回声。

此外，使用包括上述回声抵消器的扩音通信系统使得能够适当地抑制残余回声，从而使得残余回声不那么明显。结果，例如，可以解决免提蜂窝电话系统、视频会议系统或类似系统中关于回声或啸声的问题。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的扩音通信系统的整体配置的框图；

图2是示出在图1中示出并设置在通信音频处理装置中的信号处理部分的结构的框图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施例。

首先，现在将描述本发明的回声抵消器和通信音频处理装置所应用到的扩音通信系统的实施例。图1示出作为双向(全双工)扩音通信系统示例的视频会议系统的整体配置。在图1中，为了简单起见，这里省略了对图1中与描述本发明实施例无关的任何部分(例如关于图像处理的部分)的描述。

在图1所示的视频会议系统中，近端装置3和远端装置5通过通信线路4彼此连接。在这里，近端装置3包括用于输出接收到的音频的扬声器1和用于接收传输音频作为其输入的麦克风2。同样地，远端装置5包括扬声器6和麦克风7。结果，可以双向地进行全双工通信。近端装置3和远端装置5是具有相同功能的通信音频处理装置。因而，为了简单起见，在图1中没有示出远端装置5的内部功能块。

连接到近端装置3的扬声器1输出声音，该声音是通过在近端装置3中对利用连接到远端装置5的麦克风7收音的声音进行适当的处理而获得的。连接到近端装置3的麦克风2对来自在近端一方出席视频会议的与会者的陈述音频进行收音。另外，连接到其的麦克风2也对从扬声器1输出的将要通过空间叠加在陈述音频上的声音进行收音。

数/模(D/A)转换器11将在信号处理部分13中处理的数字音频数据转换为模拟音频数据。通过在信号处理部分13中处理数字音频数据而获得的模拟音频数据被放大器(未示出)适当地放大，然后从扬声器1输出。

模/数(A/D)转换器12将利用麦克风2收音的声音(模拟音频数据)转换为数字音频数据。此时，被放大器(未示出)适当放大的声音(模拟音频数据)被输入到A/D转换器12。

信号处理部分13例如由数字信号处理器(DSP)构成，并且执行用于将输入和输出音频数据分别转换成所需数据的处理。稍后将详细描述在信号处理部分13中执行的此处理。

音频编解码器14将从信号处理部分13发送来的基于麦克风输入的音频数据转换成代码，该代码是在标准规模的视频会议系统中进行的通信中所确定的。另外，音频编解码器14对通过通信部分15从远端装置5发送来的经编码的音频数据进行解码，并将所得到的音频数据发送到信号处理部分13。

通信部分15以数字通信的形式通过通信线路4与远端装置5进行关于经编码的声音的输入/输出数据的发送和接收。在通信线路4中使用了诸如以太网(注册商标)这样的一般数字通信线路。

图2是示出信号处理部分13的内部结构的框图。信号处理部分13充当回声抵消器，并且由适应性滤波器部分21和回声抑制部分22构成。在这里，为了简单起见，在图2中也省略了与描述本发明实施例无关的任何部分。

适应性滤波器部分21具有适应性滤波器功能以及算术运算功能。在这里，利用适应性滤波器功能，由扬声器和麦克风之间的声耦合或类似物所形成的反馈路径(回声路径)的冲击响应被适应性地识别，从而从反馈路径的输入信号(接收信号)估计反馈路径的回声成分。另外，利用算术运算功能，在设置于适应性滤波器部分21中的适应性滤波器中估计的回声成分被从反馈路径的输出信号(麦克风输入信号)中减去。

上述适应性滤波器由具有可变系数的处理器和根据其来随时确定系数的算法构成。也就是说，利用适应性滤波器，可变滤波器系数根据诸如最小均方(LMS)算法这样的用于使减法器的输出信号的均方值最小化的算法而被适应性地更新。结果，反馈路径的回声成分(通过反馈路径馈送的接收信号的反馈成分)被估计。另外，在减法器中从传输信号中减去通过适应性滤波器估计的回声成分，从而去除传输信号中包含的回声成分。结果，除了回声成分之外，利用麦克风收音的成分(通信方向麦克风发出的语音、周围的环境噪声等等)都不会经历任何损耗。

从音频编解码器14发送到信号处理部分13的音频信号(接收信号)直接从扬声器1输出，并且还被发送到适应性滤波器部分21。此外，从麦克风2通过A/D转换器12发送到信号处理部分13的音频信号(麦克风输入信号)被提供到适应性滤波器部分21。另外，通过在适应性滤波器部分21中对上述音频信号进行回声抵消而获得的音频信号被发送到回声抑制部分22。回声抑制部分22基于从A/D转换器12发送到它的麦克风输入信号和通过在适应性滤波器部分21中对先前的音频信号执行回声抵消处理而获得(因而发送自适应性滤波器部分21)的回声抑制量，来确定回声抑制量。结果，被执行回声抑制处理的音频信号被从信号处理部分13递送到音频编解码器14。

在噪声和传输音频被收音的情况下，除了源自回声的音频信号之外的信号充当干扰信号。结果，适应性滤波器的滤波器系数变得不稳定，使得回声抑制处理变得不完美。下面，将描述根据本发明的估计回声抑制量的方法。在本发明的这个实施例中，利用回声返回损耗增强(以下称为“ERLE”)来获得基于维纳滤波的回声抑制量。ERLE表示适应性滤波器部分21在其适应性处理中能够去除多少回声(回声减小量)。

输入到麦克风2的音频信号M(k)以及从适应性滤波器部分21输出的经回声抵消的输出信号(残余信号)Y(k)分别由以下式(3)和(4)表达：

M(k)＝S(k)+Er(k)+Ep(k)...    (3)

Y(k)＝S(k)+Er(k)...    (4)

其中，S(k)表示输入到麦克风2的干扰信号，Ep(k)表示在适应性滤波器中估计的回声信号，Er(k)表示超过适应性滤波器在其适应性处理中能够消除的量的残余回声信号，k表示频率。

回声减少量ERLE是用麦克风输入信号M(k)的幅度与残余信号Y(k)的幅度之比来定义的量。因而，回声减小量ERLE由以下式(5)表达：

$\mathrm{ERLE}=20\log \left(\frac{\left|M\left(k\right)\right|}{\left|Y\left(k\right)\right|}\right)...\left(5\right)$

其中ERLE的单位是[dB]。

在此实施例中，残余信号Y(k)的功率的平方与麦克风输入信号M(k)的功率的平方的比率被定义为回声减小量ERLE，并且由以下式(6)表达：

$\mathrm{ERLE}=\frac{E\left[{\left|S\left(k\right)\right|}^2\right]+E\left[{\left|\mathrm{Er}\right|}^2\right]}{E\left[{\left|S\left(k\right)\right|}^2\right]+E\left[{\left|\mathrm{Er}\left(k\right)\right|}^2\right]+E\left[{\left|\mathrm{Ep}\left(k\right)\right|}^2\right]}...\left(6\right)$

其中E[]表示获得短时平均。

下面，当省略对短时平均、功率和平方的描述，并且E[|S(k)|²]、E[|Er(k)|²]和E[|Ep(k)|²]分别被简单地表达为S、Er和Ep时，式(6)可变换成以下式(7)：

$\mathrm{ERLE}=\frac{S+\mathrm{Er}}{S+\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}...\left(7\right)$

基于这些信号的短时平均的功率来计算的回声减小量在下面将被称为“短时ERLE”。另外，通过将短时ERLE乘以时间常数以获得长时平均而获得的量在下面将被称为“长时ERLE”。例如，当测量时间在某种程度上是10秒的长时间时，存在许多这样的时区，在这些时区的每一个中没有进行会话。因而，干扰信号S(k)平均起来接近于零。在这种情况下，认为长时ERLE接近以下式(8)，因为干扰信号S(k)的影响可以被抵消：

$\stackrel{\‾}{\mathrm{ERLE}}=\frac{\mathrm{Er}}{\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}...\left(8\right)$

在这里，利用由式(7)表达的短时ERLE和由式(8)表达的长时ERLE，由式(2)表达的滤波器G(k)被变换成式(9a)至(9e)：

$G\left(k\right)=\frac{E\left[{\left|S\left(k\right)\right|}^2\right]}{E\left[{\left|S\left(k\right)\right|}^2\right]+E\left[{\left|\mathrm{Er}\left(k\right)\right|}^2\right]}...\left(9a\right)$

$=\frac{S}{S+\mathrm{Er}}...\left(9b\right)$

$=\frac{\frac{S}{S+\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}\·\frac{\mathrm{Ep}}{\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}}{\frac{S+\mathrm{ER}}{S+\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}\·\frac{\mathrm{Ep}}{\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}}...\left(9c\right)$

$=\frac{\frac{S+\mathrm{Er}}{S+\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}-\frac{\mathrm{Er}}{\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}}{\frac{S+\mathrm{Er}}{S+\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}}\·(1-\frac{\mathrm{Er}}{\mathrm{Er}+\mathrm{Ep}})}...\left(9d\right)$

$=\frac{\mathrm{ERLE}-\stackrel{\‾}{\mathrm{ERLE}}}{\mathrm{ERLE}\·(1-\stackrel{\‾}{\mathrm{ERLE}})}...\left(9e\right)$

从以上可以了解到用于基于维纳滤波来最小化再评估量∈的滤波器G(k)可通过用短时ERLE和长时ERLE两者来抵消，而无需直接获得干扰信号S(k)和残余回声信号Er(k)。回声抑制部分22通过用基于以上计算式(9a)至(9e)而获得的滤波器G(k)来抑制残余回声，并将完成回声抑制后的音频信号{G(k)·Y(k)}发送到音频编解码器14。此外，被执行回声抑制处理的音频信号被从近端装置3发送到远端装置5。另外，被抑制残余回声的声音从扬声器6输出。

根据本发明的上述实施例，回声抑制部分22基于回声减小量ERLE来执行残余回声的抑制，作为由适应性滤波器部分21执行的回声抵消处理的后处理。结果，可以抑制超出适应性滤波器部分21在回声抵消处理中能够消除的量的残余回声。因此，解决了免提蜂窝电话或视频会议中关于回声的问题，因而远端装置5的用户可以进行被抑制了残余回声的扩音通信，而不会有不相容之感。同样地，远端装置5也设置有与近端装置3的信号处理部分13相同的功能。结果，近端装置3的用户可以进行被抑制了残余回声的扩音通信，而不会有不相容之感。

现在，当通过在语音频带的整个频带上进行平均来执行上述滤波器G(k)所进行的回声抑制时，在从回声抑制部分22输出的回声抑制之后的音频信号中的整个语音频带上增益可能被减小。结果，从远端装置5的扬声器6输出的声音的音量可能相应地减小。为了应对这种情况，提出了上述实施例的一种改变，即在麦克风输入信号的语音频带被划分成多个部分的情况下执行回声抵消处理，并且对每个频带执行基于回声减小量ERLE的残余回声抑制处理，作为回声抵消处理的后处理。

例如，频带[Hz]被划分以获得0＜k≤100，100＜k≤200，200＜k≤300，...，(其中k是频率)的关系。另外，在适应性滤波器部分21内对适应性滤波器中的每个频带确定滤波器系数，并且对每个频带获得回声成分。这样，回声抵消处理被执行。此外，对于从适应性滤波器部分21输出的每个频带的经回声抵消的输出信号，回声抑制部分22对于每个频带基于回声减小量ERLE进行残余回声的抑制。另外，回声抑制部分22将抑制结果发送到音频编解码器14。

通过进行上述操作，可对麦克风输入信号的每个频带进行适当的回声抑制。结果，可以对每个频带进行适当的回声抑制，而不是在整个频带上进行统一的回声抑制。因此，可以执行精细调节的回声抑制处理，并且还可以防止在抑制残余回声后音频信号的整体音量减小。

此外，对于上述实施例的另一种改变，在将语音带划分成多个部分来执行回声抵消处理的通信音频处理装置中，基于回声减小量ERLE的残余回声抑制是作为对其中每一个对声音质量有很大影响的频率成分的回声抵消处理的后处理来进行的。另一方面，其中每一个对声音质量的影响较小的频率成分是在不执行任何处理的情况下利用语音开关或类似物输出到另一方的通信音频处理装置的。在这里，语音开关是用于在执行回声抑制处理和不执行回声抑制处理之间进行切换的切换部分。通过采用这样的构造，可以在考虑到声音质量和计算量两者的情况下设计扩音通信系统。

此外，上述实施例的还有一个改变也可以如下形成。也就是说，回声抑制部分22可以针对从适应性滤波器部分21输出的经回声抵消的输出信号的特定频率成分，对每个频带执行回声抑制处理。另一方面，回声抑制部分22可将具有其他频率成分的经回声抵消的输出信号输出到音频编解码器14，而不执行任何处理。结果，可以执行更加精细调节的回声抑制处理。

注意本发明并不想要限于上述实施例。因而，应当理解到不脱离本发明的要点的各种改变和修改，例如在整体构造的处理部分中设置适应性滤波器部分21和回声抑制部分22。

本领域的技术人员应当理解，取决于设计和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和更改，只要它们处于所附权利要求或其等同物的范围之内。

本发明包含与2006年11月10日向日本专利局递交的日本专利申请JP2006-305793有关的主题，这里通过引用将该申请的全部内容并入。

Claims (6)

1.一种回声抵消器，用于被配置为利用扬声器和麦克风进行扩音通信的扩音通信系统中，所述回声抵消器包括：

适应性滤波器部分，该部分被配置为适应性地识别由所述扬声器和所述麦克风之间的声耦合形成的反馈路径的冲击响应以从所述反馈路径的输入信号估计所述反馈路径中的回声成分，并且从所述反馈路径的输出信号中减去这样估计的回声成分；以及

回声抑制部分，该部分被配置为对来自所述适应性滤波器部分的输出信号执行回声抑制处理；

其中，所述回声抑制部分利用基于来自所述反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来获得基于维纳滤波的回声抑制量，并且将来自所述适应性滤波器部分的输出信号乘以该回声抑制量，

其中，再评估量ε由ε＝E[{S(k)-G(k)·Y(k)}²]给出，其中S(k)是混合到所述反馈路径中的干扰信号，Y(k)是从所述适应性滤波器部分输出的经回声抵消的输出信号，即残余信号，Er(k)是残余回声信号，E[]表示短时平均，k是频率，所述维纳滤波中用于最小化所述再评估量ε的滤波器G(k)由下式表达：

G(k)＝E[|S(k)|²]/{E[|S(k)|²]+E[|Er(k)|²]}；并且

所述回声抑制部分利用基于短时平均的功率而获得的回声减小量和基于长时平均的功率而获得的回声减小量来计算滤波器G(k)，其中所述基于短时平均的功率而获得的回声减小量用短时ERLE表示，所述基于长时平均的功率而获得的回声减小量用长时ERLE表示。

2.如权利要求1所述的回声抵消器，其中，基于短时平均的功率而获得的ERLE表达为：

(短时ERLE)＝{E[|S(k)|²]+E[|Er(k)|²]}/

{E[|S(k)|²]+E[|Er(k)|²]+E[|Ep(k)|²]}

其中Ep(k)是由所述适应性滤波器部分估计的回声信号，ERLE是来自所述反馈路径的输出信号的功率的平方与所述残余信号的功率的平方的比率；

基于长时平均的功率而获得的ERLE表达为：

(长时ERLE)＝{E[|Er(k)|²]}/{E[|Er(k)|²]+E[|Ep(k)|²]}；并且

滤波器G(k)表达为：

G(k)＝{(短时ERLE)-(长时ERLE)}/

[(短时ERLE)·{1-(长时ERLE)}]。

3.如权利要求1至2中任何一个所述的回声抵消器，其中，所述回声抑制部分对于从所述适应性滤波器部分输出的输出信号，在每个频带执行回声抑制处理。

4.如权利要求1至2中任何一个所述的回声抵消器，其中，所述回声抑制部分对于从所述适应性滤波器部分输出的输出信号，针对具有特定频率成分的输出信号执行回声抑制处理，并且将具有其他频率成分的输出信号输出到外部而不执行处理。

5.如权利要求1至2中任何一个所述的回声抵消器，其中，所述回声抑制部分对于从所述适应性滤波器部分输出的输出信号，针对具有特定频率成分的输出信号，在每个频带执行回声抑制处理，并且将具有其他频率成分的输出信号输出到外部而不执行处理。

6.一种通信音频处理装置，用于被配置为进行扩音通信的扩音通信系统中，所述通信音频处理装置包括：

被配置为输出从远端方接收的接收声音的扬声器；

被配置为接收传输声音作为其输入的麦克风；

所述扬声器和所述麦克风被用于所述被配置为执行扩音通信的扩音通信系统；

回声抵消器，该回声抵消器包含以下部分：

适应性滤波器部分，该部分被配置为适应性地识别由所述扬声器和所述麦克风之间的声耦合形成的反馈路径的冲击响应以从所述反馈路径的输入信号估计所述反馈路径中的回声成分，并且从所述反馈路径的输出信号中减去这样估计的回声成分；以及

回声抑制部分，该部分被配置为对来自所述适应性滤波器部分的输出信号执行回声抑制处理；

其中，所述回声抵消器的所述回声抑制部分利用基于来自所述反馈路径的输出信号与残余信号的比率而定义的回声减小量来获得基于维纳滤波的回声抑制量，并且将来自所述适应性滤波器部分的输出信号乘以该回声抑制量，

其中，再评估量ε由ε＝E[{S(k)-G(k)·Y(k)}²]给出，其中S(k)是混合到所述反馈路径中的干扰信号，Y(k)是从所述适应性滤波器部分输出的经回声抵消的输出信号，即残余信号，Er(k)是残余回声信号，E[]表示短时平均，k是频率，所述维纳滤波中用于最小化所述再评估量ε的滤波器G(k)由下式表达：

G(k)＝E[|S(k)|²]/{E[|S(k)|²]+E[|Er(k)|²]}；并且

所述回声抵消器的所述回声抑制部分利用基于短时平均的功率而获得的回声减小量和基于长时平均的功率而获得的回声减小量来计算滤波器G(k)，其中所述基于短时平均的功率而获得的回声减小量用短时ERLE表示，所述基于长时平均的功率而获得的回声减小量用长时ERLE表示。

Images