CN104871520B - 回波抑制 - Google Patents

回波抑制 Download PDF

Info

Publication number
CN104871520B
CN104871520B CN201380067268.0A CN201380067268A CN104871520B CN 104871520 B CN104871520 B CN 104871520B CN 201380067268 A CN201380067268 A CN 201380067268A CN 104871520 B CN104871520 B CN 104871520B
Authority
CN
China
Prior art keywords
echo
audio signal
received
suppressing
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380067268.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104871520A (zh
Inventor
K.V.索伦森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microsoft Technology Licensing LLC
Original Assignee
Microsoft Technology Licensing LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microsoft Technology Licensing LLC filed Critical Microsoft Technology Licensing LLC
Publication of CN104871520A publication Critical patent/CN104871520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104871520B publication Critical patent/CN104871520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L2021/02082—Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

用于抑制回波的方法、用户设备和计算机程序产品。从扬声器输出音频信号。麦克风接收音频信号，其中所接收的音频信号包括源自所输出的音频信号的回波。基于所输出的音频信号和所接收的音频信号在时域中动态地适配有限脉冲响应滤波器估计h(n)（h上方具有符号）以对与所接收的音频信号中的回波有关的回波路径h(n)进行建模。在所接收的音频信号中的回波功率的估计中使用滤波器估计h(n)（h上方具有符号），并且使用所估计的回波功率来将回波抑制应用到所接收的音频信号，由此抑制所接收的音频信号中的回波。

Description

回波抑制
背景技术
设备可以具有音频输入装置，其可以被用来从周围环境接收音频信号。设备还可以具有音频输出装置，其可以被用来将音频信号输出到周围环境。例如，设备可以具有用于输出音频信号的一个或多个扬声器和用于接收音频信号的一个或多个麦克风。从设备的（一个或者多个）扬声器输出的音频信号可以作为由（一个或者多个）麦克风接收的音频信号中的“回波”。情况可能是该回波在所接收的音频信号中不是期望的。例如，设备可以是用户设备（诸如移动电话、平板电脑、膝上型电脑、PC等），其被用在通过网络与另一用户设备进行的通信事件（诸如音频或视频呼叫）中。呼叫的远端信号可以从用户设备处的扬声器输出并且可以作为由设备处的麦克风接收的音频信号中的回波而被接收。这样的回波对于呼叫的用户而言可能是烦扰的，并且感知到的呼叫质量可能由于回波而降低。特别地，回波可能导致对于近端音频信号的干扰，所述近端音频信号意图在呼叫中由麦克风接收并且传送到远端。因此，可以将回波消除和/或回波抑制应用于所接收的音频信号以由此抑制所接收的音频信号中的回波。所接收的音频信号中的回波的功率可以取决于用户设备的布置而变化。例如，用户设备可以是移动电话，并且在该情形中，相比于移动电话不在“免提”模式中操作时而言，在移动电话处于“免提”模式中操作时，所接收的音频信号中的回波的功率一般将更高。
回波消除（或“回波减除”）技术的目的在于基于从扬声器输出的音频信号的认识来估计麦克风处所接收的音频信号中所包括的回波信号。然后，可以从所接收的音频信号中减除对回波信号的估计，由此从所接收的音频信号中移除回波的至少一些。回波抑制被用来将依赖于频率的抑制应用到所接收的音频信号，以由此抑制所接收的音频信号中的回波。为了有效地实现回波抑制，回波抑制器需要具有对所接收的音频信号中的回波功率的准确估计。
发明内容
提供本概要来以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在下文的详细描述中进一步描述。本概要既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，其也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
提供一种抑制所接收的音频信号中的回波的方法。作为回波抑制的一部分，使用有限脉冲响应（FIR）滤波器来确定对回波的回波功率的估计，所述有限脉冲响应滤波器被适配为对回波路径的脉冲响应进行近似。也就是说，基于所输出的音频信号和所接收的音频信号，在时域中动态地适配有限脉冲响应滤波器估计，以由此对所接收的音频信号中的回波的回波路径的脉冲响应进行建模。滤波器估计被用来估计所接收的音频信号中的回波的回波功率，并且所估计的回波功率被用来将回波抑制应用于所接收的音频信号，由此抑制所接收的音频信号中的回波。
方法可以在呼叫（例如，实现互联网协议电话（VoIP）以在用户设备之间传送音频数据的呼叫）中使用，在该情形中，所输出的音频信号可以是从呼叫的远端接收的远端信号，并且所接收的信号包括所产生的回波和用于传送给呼叫的远端的近端信号。
附图说明
图1示出了依照一个或多个实施例的通信系统的示意性图示；
图2是依照一个或多个实施例的用户设备的示意性框图；
图3是示出了依照一个或多个实施例的用于在回波抑制中使用的用户设备的模块的功能图；以及
图4是依照一个或多个实施例的用于抑制回波的过程的流程图。
具体实施方式
为了有效地实现回波抑制，回波抑制器需要具有对所接收的音频信号中的回波功率的准确估计。如本文所描述的，可以使用来自FIR滤波器的输出来估计回波功率，该FIR滤波器被适配为对输出音频信号的扩音器与接收音频信号的麦克风之间的回波路径的脉冲响应进行近似，所接收的音频信号包括源自所输出的音频信号的回波。
FIR滤波器可能仅被用于估计回波功率，并且不用于估计实际回波信号。这可以是有利的，因为相比于如果使用FIR滤波器来估计实际回波信号而言，当使用FIR滤波器来估计回波功率时，对于FIR滤波器中的准确性的要求要小得多。因此，通过从FIR滤波器估计回波功率（而不是回波信号），回波抑制对于诸如VoIP客户端中的播出（例如，来自扩音器）与记录侧（例如，在麦克风处）之间的时钟漂移、回波路径中的非线性和回波路径中的改变之类的问题而言是更鲁棒的。在本文所描述的实施例中，使用包括相位信息的时域数据来适配FIR滤波器。
图1示出了包括与第一用户设备104相关联的第一用户102（“用户A”）和与第二用户设备110相关联的第二用户108（“用户B”）的通信系统100。在其它实施例中，通信系统100可以包括任何数目的用户和相关联的用户设备。用户设备104和110可以通过网络106在通信系统100中通信，由此允许用户102和108通过网络106彼此通信。图1中示出的通信系统100是基于分组的通信系统，但是可以使用其它类型的通信系统。网络106可以例如为互联网。用户设备104和110的每个设备可以例如为移动电话、平板电脑、膝上型电脑、个人计算机（“PC”）（包括例如WindowsTM、Mac OSTM和LinuxTM PC）、游戏设备、电视、个人数字助理（“PDA”）或者能够连接到网络106的其它嵌入式设备。用户设备104被布置为从用户设备104的用户102接收信息并且将信息输出给用户设备104的用户102。用户设备104包括诸如显示器和扬声器之类的输出器件。用户设备104还包括输入器件，诸如键盘、触摸屏、用于接收音频信号的麦克风和/或用于捕获视频信号的图像的相机。用户设备104连接到网络106。
用户设备104执行由与通信系统100相关联的软件提供商提供的通信客户端的实例。通信客户端是在用户设备104中的本地处理器上执行的软件程序。客户端执行用户设备104处所要求的处理以便使用户设备104通过通信系统100传送和接收数据。
用户设备110对应于用户设备104并且在本地处理器上执行与在用户设备104处执行的通信客户端相对应的通信客户端。用户设备110处的客户端以与用户设备104处的客户端执行允许用户102通过网络106通信所要求的处理的相同方式来执行允许用户108通过网络106通信所要求的处理。用户设备104和110是通信系统100中的端点。图1出于清楚起见仅示出两个用户（102和108）以及两个用户设备（104和110），但是更多的用户和用户设备也可以被包括在通信系统100中，并且可以使用在相应用户设备上执行的相应通信客户端来通过通信系统100通信。
图2图示了在其上执行通信客户端实例206以用于通过通信系统100通信的用户设备104的详细视图。用户设备104包括中央处理单元（“CPU”）或“处理模块”202，连接到中央处理单元或“处理模块”202的有：输出设备，诸如可以被实现为触摸屏的显示器208以及用于输出音频信号的扬声器（或“扩音器”）210；输入设备，诸如用于接收音频信号的麦克风212、用于接收图像数据的相机216以及小键盘218；用于存储数据的存储器214；以及网络接口220，诸如用于与网络106通信的调制解调器。用户设备104可以包括除图2中所示那些之外的其它元件。显示器208、扬声器210、麦克风212、存储器214、相机216、小键盘218和网络接口220可以集成到用户设备104中，如图2中所示。在可替换的用户设备中，显示器208、扬声器210、麦克风212、存储器214、相机216、小键盘218和网络接口220中的一个或多个可以不集成到用户设备104中并且可以经由相应接口连接到CPU 202。这样的接口的一个示例为USB接口。如果用户设备104经由网络接口220到网络106的连接是无线连接，则网络接口220可以包括天线以用于将信号无线地传送到网络106以及从网络106无线地接收信号。
图2还图示了在CPU 202上执行的操作系统（“OS”）204。在OS 204之上运行的是通信系统100的客户端实例206的软件。操作系统204管理计算机的硬件资源并且处置经由网络接口220传送给网络106以及从网络106传送的数据。客户端206与操作系统204通信并且通过通信系统管理连接。客户端206具有客户端用户接口，其被用来将信息呈现给用户102并且从用户104接收信息。这样，客户端206执行允许用户102通过通信系统100通信所要求的处理。
参照图3和4，现在描述抑制回波的方法。图3是示出了如何实现回波抑制过程的用户设备104的一部分的功能图，并且图4是用于抑制回波的过程的流程图。
如图3中所示，用户设备104包括扬声器210、麦克风212、FIR滤波器模块302、功率估计模块304和回波抑制模块306。将从扬声器210输出的信号x(t)耦合到扬声器210的输入。应当指出的是，在本文所描述的实施例中，仅存在一个扩音器（在图中由参考标记210指示），但是在其它实施例中，可以存在将输出的信号与其耦合（以用于从其输出）的多于一个扩音器。类似地，在本文所描述的实施例中，仅存在一个麦克风（在图中由参考标记212指示），但是在其它实施例中，可以存在从周围环境接收音频信号的多于一个麦克风。将从扩音器210输出的信号还耦合到FIR滤波器模块302的第一输入以及功率估计模块304的第一输入。麦克风212的输出耦合到FIR滤波器模块302的第二输入以及回波抑制模块306的第一输入。FIR滤波器模块302的输出耦合到功率估计模块304的第二输入。功率估计模块的输出耦合到回波抑制模块306的第二输入。回波抑制模块306的输出被用来提供所接收的信号（其中已经应用回波抑制）以用于用户设备104中的进一步处理。
在步骤S402中，接收将从扬声器210输出的信号。例如，将输出的信号可以是已经在用户102与108之间通过通信系统100的呼叫期间在用户设备104处从用户设备110接收的远端信号。要求对所接收的信号执行的任何处理（例如，使用语音编解码器的解码、拆分组等）如本领域中所已知的那样执行（例如，由客户端206执行）以得到适于从扬声器210输出的信号x(t)。信号x(t)是数字信号。在从扬声器210输出信号之前在用户设备104中的信号处理的至少一些处理在数字域中执行。如本领域中所已知的，在从扩音器210播出之前，向数字信号x(t)应用数/模转换器（DAC）。类似地，向由麦克风212捕获的信号应用模/数转换器（ADC）以得到数字信号y(t)。
在其它实施例中，除了在呼叫中通过通信系统100接收将输出的信号之外，可以从其它地方接收将输出的信号。例如，将输出的信号可能已经存储在存储器214中并且步骤S402可以包括从存储器214检索信号。
在步骤S404中，从扬声器210输出音频信号x(t)。这样，将音频信号x(t)输出给用户102。
在步骤S406中，麦克风212接收音频信号。如图3中所示，所接收的音频信号可以包括近端信号，其是期望的信号或“主要信号”。近端信号是用户102意图让麦克风212接收的信号。然而，所接收的音频信号还包括源自在步骤S404中从扬声器210输出的音频信号的回波信号。所接收的音频信号还可以包括噪声，诸如背景噪声。因此，总体所接收的音频信号y(t)可以由近端信号、回波和噪声的总和而给出。回波和噪声充当对于近端信号的干扰。
FIR滤波器模块302将所输出的音频信号x(t)和所接收的音频信号y(t)作为输入。在步骤S408中，FIR滤波器模块302基于所输出的音频信号x(t)和所接收的音频信号y(t)，在时域中动态地适配FIR滤波器估计，以对所接收的音频信号y(t)中的回波的回波路径h(n)进行建模。“回波路径h(n)的脉冲响应”在本文中还被称为“回波路径h(n)”。
对于长度的线性回波路径脉冲响应而言，回波路径h(n)描述所接收的音频信号中的回波如何与从扬声器210输出的音频信号x(t)有关，例如根据等式，其中是所接收的音频信号y(t)中的回波。回波路径h(n)可以随时间变化。回波路径h(n)可以取决于（i）扬声器210和麦克风212周围的当前环境状况（例如，是否存在音频信号从扬声器210到麦克风212的通路的任何物理障碍、气压、温度、风等），以及（ii）可以在信号被输出和/或接收时更改该信号的扬声器210和/或麦克风212的特性。
FIR滤波器模块302通过确定所输出的音频信号x(t)的当前值和有限数目（N）的之前值的加权总和来对所接收的音频信号中的回波的回波路径h(n)进行建模。FIR滤波器模块302因此实现具有有限长度（在时间上）的N阶FIR滤波器，在该有限长度内，该N阶FIR滤波器在确定回波路径的估计时考虑所输出的音频信号x(t)的值。这样，FIR滤波器模块302动态地适配FIR滤波器估计。通过以下等式描述操作，该等式根据所输出的音频信号x(t)限定所接收的音频信号y(t)中的回波：
。
因此，使用所输出的音频信号x(t)的N+1个样本以及相应的N+1个权重。N+1个权重的集合在本文中简单地称为回波路径的估计。换言之，回波路径的估计由N+1个值组成，其中FIR滤波器模块302实现N阶FIR滤波器，从而考虑到信号x(t)的N+1个值（例如N+1个样本）。
可以了解的是，当回波是所接收的音频信号的主导部分时，即当时，较容易适配FIR滤波器估计。例如，在一些实施例中，可以可能的是，检测何时近端信号的功率大于回波的功率（例如，当用户102在讲话时），并且同时这就是FIR估计不适配的情况，但是在近端信号的功率小于所接收的音频信号y(t)中的回波的功率（例如，当用户102不在讲话时），FIR估计被适配。
然而，可以可能的是，甚至在回波不是所接收的音频信号的主导部分时适配FIR滤波器估计。例如，如果适配较慢，则存在对扰动的鲁棒性中的增益。
FIR滤波器估计从FIR滤波器模块302传递给功率估计模块304。在步骤S410中，功率估计模块304基于在步骤S408中所确定的滤波器估计来对所接收的音频信号中的回波的回波功率进行估计。步骤S410可能不包括估计所接收的音频信号y(t)中的回波信号。根据时间和频率来估计回波功率。相比于针对回波减除器/消除器使用回波信号的估计，针对回波抑制器使用所估计的回波路径和输入信号x(t)来估计回波功率对于回波路径的FIR滤波器近似中的不准确性要不敏感得多。例如，使用由FIR滤波器模块302提供的回波路径的估计和输入信号x(t)进行回波功率估计对于以下问题要不敏感得多，即：本地端点上的播出和记录侧之间的时钟漂移、次优的FIR滤波器更新、回波路径中的非线性以及回波路径中的时间变化。在回波抑制中，相当低的回波功率估计准确性足以实现良好的回波抑制。这样，使用线性滤波器来估计用于回波抑制的功率谱。相比于针对回波减除器而使用用于估计时域回波信号的线性滤波器而言，这是更鲁棒的。
步骤S410可以包括估计回波功率，其是针对时间t和频率f的标量功率库（bin）。这可以使用傅里叶变换来计算，如本领域中技术人员所已知的。
这样，使用FIR滤波器估计以及所输出的音频信号样本x(t)来估计时间t和频率f处的回波信号功率，FIR滤波器估计已经使用扬声器和麦克风信号x(t)和y(t)适配以对VoIP客户端的时变的回波路径h(n)进行近似。
回波功率的估计从功率估计模块304输出并且由回波抑制模块306接收。回波抑制模块306还接收来自麦克风212的音频信号y(t)。在步骤S412中，回波抑制模块306使用回波功率的估计来将回波抑制应用于所接收的音频信号y(t)，由此抑制所接收的音频信号中的回波。回波功率的估计是依赖于频率的并且由回波抑制模块306所应用的抑制也是依赖于频率的。
回波抑制器的目的是将存在于麦克风信号中（例如，在VoIP客户端中）的扩音器回波抑制到足够低以使其在存在于由麦克风212所拾取的近端声音（非回波声音）中时是不可察觉的和/或不烦扰的水平。为了能够选取适当量的回波抑制，需要回波功率的良好估计（例如根据频率和时间），并且如上文所述，由功率估计模块304将其提供给回波抑制模块306。回波抑制模块306被设计为将随时间和频率变化的、依赖于信号的抑制应用到所接收的音频信号y(t)。回波抑制方法在本领域中是已知的。此外，由回波抑制模块306应用的回波抑制方法可以以不同方式来实现。照此，回波抑制方法的确切细节因此并未在本文中详细描述。
回波抑制模块306输出已经抑制回波的所接收的信号，以用于用户设备104处的进一步处理。例如，从回波抑制模块306输出的信号可以由客户端206处理（例如，编码和分组化）并且然后在用户102与108之间的呼叫中通过网络106传送给用户设备110。附加地或可替换地，从回波抑制模块306输出的信号可以由用户设备104用于其它目的，例如信号可以存储在存储器214中或者用作是对于在用户设备104处执行的应用的输入。
因此，本文描述了使用FIR滤波器模块302对回波路径进行建模以估计由麦克风212拾取的扩音器回波信号的功率，以用于计算和应用回波抑制效果/滤波器（例如用于由VoIP客户端206使用）的目的。
在上述实施例中，在VoIP系统中实现回波抑制（例如所接收的音频信号可以包括用户102的语音以用于在用户102与108之间通过通信系统100的呼叫期间传送给用户设备110）。然而，本文所描述的回波抑制方法可以应用在将在其中应用回波抑制的任何适当的系统中。
在上文描述并且在图中示出的实施例中，并未将回波消除（或“回波减除”）应用于所接收的音频信号y(t)。也就是说，用户设备104中不存在回波消除模块，并且在没有将回波消除应用于所接收的音频信号y(t)的在先步骤的情况下将回波抑制应用于所接收的音频信号y(t)。
然而，在其它实施例中，可以由回波消除模块将回波消除应用于所接收的音频信号y(t)。特别地，由回波抑制模块306应用的回波抑制可以在所接收的音频信号y(t)的处理中应用于回波消除的下游（即之后）。回波消除模块将从所接收的音频信号中减除回波信号的估计，但是由于回波信号的估计中的不准确性，所以残余回波将极可能保留在所接收的音频信号中。然后残余回波将被回波抑制模块306抑制。这种回波抑制将以如本文所描述的相同方式应用在其中没有应用回波消除的实施例中。如果使用回波减除，则其效果将在回波抑制中考虑到。
本文所描述的方法可以通过在用户设备104处执行计算机程序产品（例如客户端206）来实现。也就是说，计算机程序产品可以被配置为抑制所接收的音频信号y(t)中的回波，其中计算机程序产品体现在计算机可读存储介质上（例如存储在存储器214中）并且被配置为在CPU 202上执行时执行本文所描述的方法中的任何方法的操作。术语“计算机可读存储介质”意图覆盖所有规定形式的媒体并且因而排除非规定形式的媒体。
一般地，本文所描述的功能（例如图3中所示的功能模块以及图4中所示的功能步骤）中的任何功能可以使用软件、固件、硬件（例如固定逻辑电路）或这些实现方式的组合来实现。在图3和4中单独地示出的模块和步骤可以或者可以不被实现为单独的模块或步骤。例如，回波抑制模块306可以执行功率估计模块304的功能，使得除回波抑制模块306之外，不要求单独的功率估计模块304。如本文所使用的术语“模块”、“功能性”、“组件”和“逻辑”一般表示软件、固件、硬件或其组合。在软件实现方式的情形中，模块、功能性或逻辑表示在处理器（例如一个或多个CPU）上执行时执行特定任务的程序代码。程序代码可以被存储在一个或多个计算机可读存储器设备中。本文所描述的技术特征是独立于平台的，这意味着技术可以在具有各种各样的处理器的各种各样的商用计算平台上实现。
例如，用户设备还可以包括使用户设备的硬件执行操作的实体（例如软件），例如处理器功能块等。例如，用户设备可以包括计算机可读介质，其可以被配置为保存指令，该指令使用户设备并且更特别地用户设备的操作系统和相关联的硬件执行操作。因而，指令起到配置操作系统和相关联的硬件以执行操作的功能并且这样导致转变操作系统和相关联的硬件以执行功能。指令可以由计算机可读介质通过各种各样的不同配置提供给用户设备。
计算机可读介质的一个这样的配置是信号承载介质并且因而被配置为将指令（例如作为载波）传送给计算设备，诸如经由网络。计算机可读介质还可以被配置为计算机可读存储介质并且因而不是信号承载介质。计算机可读存储介质的示例包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、光盘、闪速存储器、硬盘存储器、以及可以使用磁性、光学和其它技术来存储指令和其它数据的其它存储器设备。
尽管已经以具体针对结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是将理解的是，在附权利要求中限定的主题未必限于上述具体特征或动作。而是，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而公开的。

Claims (17)

1.一种抑制回波的方法，所述方法包括：
输出音频信号；
接收音频信号，其中所接收的音频信号包括源自所输出的音频信号的回波；
基于所输出的音频信号和所接收的音频信号，在时域中动态地适配来自有限脉冲响应滤波器的有限脉冲响应滤波器估计以对所接收的音频信号中的回波的回波路径h(n)进行建模；
使用滤波器估计来估计在所接收的音频信号中的回波功率，其中，所述有限脉冲响应滤波器仅用于估计所述回波功率而不用于估计实际的回波信号；以及
使用所估计的回波功率来将回波抑制应用到所接收的音频信号，由此抑制所接收的音频信号中的回波。
2.权利要求1的方法，其中在没有将回波消除应用到所接收的音频信号的在先步骤的情况下，将所述回波抑制应用到所接收的音频信号。
3.权利要求1或2的方法，其中使用所输出的音频信号来估计在所接收的音频信号中的回波功率。
4.权利要求1的方法，还包括将回波消除应用到所接收的音频信号，其中在所接收的音频信号的处理中，所述回波抑制应用在回波消除之后。
5.权利要求1的方法，其中被应用到所接收的音频信号的所述回波抑制是随时间和频率变化的依赖于信号的抑制。
6.权利要求1的方法，其中在用户设备处执行所述方法以用于在通信事件中使用，并且其中所接收的音频信号包括用户的语音以用于在通信事件中从用户设备传送。
7.权利要求6的方法，其中通信事件是互联网协议电话(VoIP)呼叫，并且其中所输出的音频信号包括VoIP呼叫的远端语音信号，其被包括在所接收的音频信号的回波中。
8.一种被配置为实现回波抑制的设备，所述设备包括：
音频输出装置，其被配置为输出音频信号；
音频输入装置，其被配置为接收音频信号，其中所接收的音频信号包括源自所输出的音频信号的回波；
有限脉冲响应滤波器，其被配置为基于所输出的音频信号和所接收的音频信号在时域中动态地适配有限脉冲响应滤波器估计以对与所接收的音频信号中的回波有关的回波路径h(n)进行建模；
功率估计模块，其被配置为使用滤波器估计来估计在所接收的音频信号中的回波的回波功率，其中，所述有限脉冲响应滤波器仅用于估计所述回波功率而不用于估计实际的回波信号；以及
回波抑制模块，其被配置为使用所估计的回波功率来将回波抑制应用到所接收的音频信号，由此抑制所接收的音频信号中的回波。
9.权利要求8的设备，其中所述音频输出装置包括被配置为输出所输出的音频信号的扬声器，并且其中所述音频输入装置包括被配置为接收所接收的音频信号的麦克风。
10.一种抑制回波的装置，所述装置包括：
用于输出音频信号的单元；
用于接收音频信号的单元，其中所接收的音频信号包括源自所输出的音频信号的回波；
用于基于所输出的音频信号和所接收的音频信号，在时域中动态地适配来自有限脉冲响应滤波器的有限脉冲响应滤波器估计以对所接收的音频信号中的回波的回波路径h(n)进行建模的单元；
用于使用滤波器估计来估计在所接收的音频信号中的回波功率的单元，其中，所述有限脉冲响应滤波器仅用于估计所述回波功率而不用于估计实际的回波信号；以及
用于使用所估计的回波功率来将回波抑制应用到所接收的音频信号，由此抑制所接收的音频信号中的回波的单元。
11.权利要求10的装置，其中在没有将回波消除应用到所接收的音频信号的在先步骤的情况下，将所述回波抑制应用到所接收的音频信号。
12.权利要求10或11的装置，其中，使用所输出的音频信号来估计在所接收的音频信号中的回波功率。
13.权利要求10的装置，还包括用于将回波消除应用到所接收的音频信号的单元，其中在所接收的音频信号的处理中，所述回波抑制应用在回波消除之后。
14.权利要求10的装置，其中被应用到所接收的音频信号的所述回波抑制是随时间和频率变化的依赖于信号的抑制。
15.权利要求10的装置，其中在用户设备处实现所述装置以用于在通信事件中使用，并且其中所接收的音频信号包括用户的语音以用于在通信事件中从用户设备传送。
16.权利要求15的装置，其中通信事件是互联网协议电话(VoIP)呼叫，并且其中所输出的音频信号包括VoIP呼叫的远端语音信号，其被包括在所接收的音频信号的回波中。
17.一种被配置为抑制所接收的音频信号中的回波的计算机可读存储介质，其被配置为当其在处理器上执行时执行权利要求1-7中任一项的操作。
CN201380067268.0A 2012-12-21 2013-12-21 回波抑制 Active CN104871520B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1223246.8A GB2509493A (en) 2012-12-21 2012-12-21 Suppressing Echo in a received audio signal by estimating the echo power in the received audio signal based on an FIR filter estimate
GB1223246.8 2012-12-21
US13/889229 2013-05-07
US13/889,229 US9036814B2 (en) 2012-12-21 2013-05-07 Echo suppression
PCT/US2013/077353 WO2014100792A1 (en) 2012-12-21 2013-12-21 Echo suppression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104871520A CN104871520A (zh) 2015-08-26
CN104871520B true CN104871520B (zh) 2017-10-17

Family

ID=47682465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380067268.0A Active CN104871520B (zh) 2012-12-21 2013-12-21 回波抑制

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9036814B2 (zh)
EP (1) EP2920948B1 (zh)
JP (1) JP6422884B2 (zh)
KR (1) KR102170341B1 (zh)
CN (1) CN104871520B (zh)
GB (1) GB2509493A (zh)
WO (1) WO2014100792A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2512022A (en) 2012-12-21 2014-09-24 Microsoft Corp Echo suppression
GB2510331A (en) 2012-12-21 2014-08-06 Microsoft Corp Echo suppression in an audio signal
EP3354004B1 (en) * 2015-09-25 2021-10-27 Microsemi Semiconductor (U.S.) Inc. Acoustic echo path change detection apparatus and method
KR102580418B1 (ko) * 2017-02-07 2023-09-20 삼성에스디에스 주식회사 어쿠스틱 에코 제거 장치 및 방법
US10602270B1 (en) 2018-11-30 2020-03-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Similarity measure assisted adaptation control
US11902757B2 (en) * 2022-06-14 2024-02-13 Tencent America LLC Techniques for unified acoustic echo suppression using a recurrent neural network

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473686A (en) 1994-02-01 1995-12-05 Tandy Corporation Echo cancellation apparatus
SE511073C2 (sv) * 1997-09-10 1999-08-02 Ericsson Telefon Ab L M Sätt och anordning för ekoestimering och undertryckning i telefonsystem
US6256383B1 (en) 1997-11-07 2001-07-03 Legerity, Inc. IIR filter of adaptive balance circuit for long tail echo cancellation
US6570985B1 (en) 1998-01-09 2003-05-27 Ericsson Inc. Echo canceler adaptive filter optimization
US7423983B1 (en) 1999-09-20 2008-09-09 Broadcom Corporation Voice and data exchange over a packet based network
US6549587B1 (en) 1999-09-20 2003-04-15 Broadcom Corporation Voice and data exchange over a packet based network with timing recovery
JP3566158B2 (ja) 1999-12-07 2004-09-15 三菱電機株式会社 エコーキャンセラ装置
US7672447B1 (en) 2000-06-01 2010-03-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Frequency domain echo canceller
US7046658B1 (en) * 2000-06-23 2006-05-16 At & T Corp. Method and system for customer selected direct dialed voice-over-internet protocol (VOIP)
JP3724705B2 (ja) * 2000-08-15 2005-12-07 日本電信電話株式会社 反響抑圧方法・反響抑圧装置
US7068780B1 (en) 2000-08-30 2006-06-27 Conexant, Inc. Hybrid echo canceller
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
US6785382B2 (en) 2001-02-12 2004-08-31 Signalworks, Inc. System and method for controlling a filter to enhance speakerphone performance
WO2002093774A1 (en) 2001-05-17 2002-11-21 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Echo canceller and a method of cancelling echo
US6950842B2 (en) 2002-01-23 2005-09-27 Analog Devices, Inc. Echo canceller having an adaptive filter with a dynamically adjustable step size
US6914978B2 (en) * 2002-08-16 2005-07-05 Ambit Microsystems Corp. Pulse dialing system for VoIP modem
US7082123B2 (en) * 2002-08-21 2006-07-25 Ambit Microsystems Corp. Silent redial system for VoIP modem
US7062040B2 (en) 2002-09-20 2006-06-13 Agere Systems Inc. Suppression of echo signals and the like
US7027591B2 (en) 2002-10-16 2006-04-11 Ericsson Inc. Integrated noise cancellation and residual echo suppression
US7162420B2 (en) 2002-12-10 2007-01-09 Liberato Technologies, Llc System and method for noise reduction having first and second adaptive filters
JP4376793B2 (ja) * 2003-01-08 2009-12-02 エヌエックスピー ビー ヴィ 特に電話におけるエコーを抑制するための装置および方法
US6947549B2 (en) 2003-02-19 2005-09-20 The Hong Kong Polytechnic University Echo canceller
US7099458B2 (en) 2003-12-12 2006-08-29 Motorola, Inc. Downlink activity and double talk probability detector and method for an echo canceler circuit
EP1803288B1 (en) 2004-10-13 2010-04-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Echo cancellation
US7894598B2 (en) 2004-12-14 2011-02-22 Nuance Communications, Inc. System for limiting receive audio
JP2007097050A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Saxa Inc エコー抑制回路および電話装置
JP2007235874A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Sanyo Electric Co Ltd エコー抑制装置及びエコー抑制方法
DE602006009770D1 (de) 2006-05-08 2009-11-26 Harman Becker Automotive Sys Echoverringerung für zeitvariante Systeme
EP1879293B1 (en) 2006-07-10 2019-02-20 Harman Becker Automotive Systems GmbH Partitioned fast convolution in the time and frequency domain
US7983373B2 (en) 2007-02-07 2011-07-19 Vintomie Networks B.V., Llc Clock distribution for 10GBase-T analog front end
JP4978352B2 (ja) 2007-07-11 2012-07-18 ヤマハ株式会社 エコーキャンセラ
US8374851B2 (en) 2007-07-30 2013-02-12 Texas Instruments Incorporated Voice activity detector and method
EP2048659B1 (en) 2007-10-08 2011-08-17 Harman Becker Automotive Systems GmbH Gain and spectral shape adjustment in audio signal processing
US8275139B2 (en) 2008-03-26 2012-09-25 Ittiam Systems (P) Ltd. Linear full duplex system and method for acoustic echo cancellation
JP5125690B2 (ja) 2008-03-31 2013-01-23 ヤマハ株式会社 音響エコー除去装置
US8634569B2 (en) 2010-01-08 2014-01-21 Conexant Systems, Inc. Systems and methods for echo cancellation and echo suppression
NO332437B1 (no) * 2010-01-18 2012-09-17 Cisco Systems Int Sarl Apparat og fremgangsmate for a supprimere et akustisk ekko
US9185233B2 (en) 2010-05-25 2015-11-10 Intel Deutschland Gmbh Audio communication device and method using fixed echo cancellation filter coefficients
BR112013016222B1 (pt) 2011-02-03 2020-12-15 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Método de estimar a potência de eco, método de supressão de eco, estimador de potência de eco harmônico, cancelador de eco, e, equipamento de usuário
US8804977B2 (en) * 2011-03-18 2014-08-12 Dolby Laboratories Licensing Corporation Nonlinear reference signal processing for echo suppression
US9065895B2 (en) 2012-02-22 2015-06-23 Broadcom Corporation Non-linear echo cancellation
GB2510331A (en) 2012-12-21 2014-08-06 Microsoft Corp Echo suppression in an audio signal
GB2512022A (en) 2012-12-21 2014-09-24 Microsoft Corp Echo suppression

Also Published As

Publication number Publication date
GB201223246D0 (en) 2013-02-06
JP2016503262A (ja) 2016-02-01
JP6422884B2 (ja) 2018-11-14
WO2014100792A1 (en) 2014-06-26
EP2920948A1 (en) 2015-09-23
US20140177822A1 (en) 2014-06-26
CN104871520A (zh) 2015-08-26
US9036814B2 (en) 2015-05-19
KR102170341B1 (ko) 2020-10-26
GB2509493A (en) 2014-07-09
KR20150096423A (ko) 2015-08-24
EP2920948B1 (en) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104871520B (zh) 回波抑制
CN105308942B (zh) 回波消除
CN104969537B (zh) 用于回声抑制的方法和装置
CN105027540B (zh) 回波抑制
CN105379239B (zh) 回波去除的方法、设备及计算机可读存储介质
JP7290749B2 (ja) 音声通話方法並びにその、装置、電子機器及びコンピュータプログラム
CN108781241B (zh) 用于声学回声消除的装置和方法
CN105324981B (zh) 回波抑制的方法、设备、介质及装置
CN105432062B (zh) 用于回波去除的方法、设备及介质
CN105409191B (zh) 一种回波去除的方法、设备和计算机可读存储介质
WO2013179737A1 (en) Information terminal and program

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant