CN107636758B - 声学回声消除系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种音频系统包括扬声器、第一麦克风、回声消除器以及耦合到所述扬声器的扬声器外壳内的第二麦克风。所述第一麦克风将环境声学信号提供给所述回声消除器。所述第二麦克风可以是高声学过载麦克风并且被放置在所述扬声器外壳的后腔室中。使用扬声器信号来驱动所述扬声器，这可能在声学输出中产生非线性失真。所述第二麦克风感测包括线性失真和非线性失真两者的信号。该感测到的信号被用于从自所述第一麦克风拾取并由所述回声消除器处理的环境声学信号移除线性失真和非线性失真两者。

Description

声学回声消除系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年5月15日提交的美国临时序列号61/162,210的权益，其公开的全部内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
本公开的各方面提供了一种用于校正来自线性回声消除系统中的音频信号换能器的失真(例如，非线性失真)的系统和方法。
背景技术
声学装置用于投射声音并将音频信号发送到远程装置，以允许人们相互通信。回声和其它不需要的信号可能会干扰正在交换的声学信号的质量。
来自扬声器的声音可以在有限的延迟之后反射或耦合回到麦克风，从而产生回声。在理想情况下，对应于设备中的电信号的回声(声音)的产生是线性过程。回声消除系统被认为是线性系统，并且可以移除由线性过程产生的失真。然而，诸如扬声器的换能器也可能产生非线性失真。线性回声消除系统在历史上一直与非线性失真的问题作斗争，并且不能够直接从回声中移除这种失真。
过载放大器通过从大振幅信号的削波产生谐波和互调失真而造成非线性失真；参见美国专利号4,809,336(Pritchard)，本专利通过引用的方式并入本文。由于扬声器和外壳之间的机械耦合，特别是在较低的语音频率下，所引起的外壳振动，也会导致由麦克风拾取的显著的非线性失真。扬声器本身是非线性失真的主要来源。非线性可以是声学的、电磁的或机械的，例如以下情况所导致的失真：锥体或隔板或音圈在磁极间隙中的非均匀磁场中行进，或者甚至撞击行进机械约束的端部。
发明内容
描述一种可以减少非线性失真和/或回声的影响的音频装置。所述音频装置包括：第一麦克风，所述第一麦克风被配置为产生第一信号；以及扬声器组件，所述扬声器组件具有扬声器外壳、与所述扬声器外壳相关联的扬声器以及与所述扬声器相关联的第二麦克风。所述第二麦克风被配置为基于来自所述扬声器的输出产生第二信号。消除器(例如，电路)被配置为接收所述第一信号和所述第二信号，并且可以使用所述第二信号作为参考信号消除器信号，以减少作为所述第一信号的一部分的非线性扬声器失真以产生输出信号。
在示例中，第二麦克风是与扬声器外壳的内部一起定位的高压麦克风。
在示例中，第一麦克风被配置为感测装置外部的声学信号。
在示例中，第一麦克风是高信噪比麦克风，并且其中第二麦克风是高压麦克风。
在示例中，消除器被配置为消除由扬声器产生的回声信号，所述扬声器发射至少部分地由第一麦克风感测的声学信号。
在示例中，消除器包括输出，以用于将装置外部的输出信号发送到通信网络、另一通信装置或两者。
在示例中，消除器包括：第一状态，其中没有信号从扬声器输出，并且没有讲话信号被第一麦克风感测到；第二状态，其中没有信号从扬声器输出，并且有讲话信号被第一麦克风感测到；第三状态，其中有信号从扬声器输出，并且有讲话信号被第一麦克风感测到；以及第四状态，其中有信号从扬声器输出，并且没有讲话信号被第一麦克风感测到。
在示例中，消除器在第四状态中被训练以线性地预测包括由扬声器产生的非线性失真的回声。
在示例中，消除器包括阻塞矩阵和滤波器组，此两者都至少部分地使用第二信号来训练。
在示例中，消除器包括一个求和电路，以用于从第一信号减去包括由第二信号导出的非线性失真的预测回声。
在示例中，第二信号被自适应滤波器滤波以产生回声估计。消除器包括求和电路，以用于从第一信号减去回声估计。
在示例中，扬声器外壳包括后腔室。第二麦克风被定位于后腔室中。
在示例中，消除器将移除了回声和非线性失真的信号输出到语音识别电路，所述语音识别电路产生可提供信息或控制另一装置或控制本装置的语音识别信号。
在示例中，第一麦克风被配置为感测近处讲话者以产生第一信号。
在示例中，扬声器输出通过通信网络所接收的来自远处讲话者的声学信号。
如本文所述的音频装置可以是个人数据助理、移动电话、音乐播放器、数字助理扬声器。
任何上述示例均可以任何组合的形式组合在一起。
描述用于移除或减少非线性失真的各种方法。一种非线性失真移除方法可以包括感测远离扬声器的麦克风处的第一声学信号、感测扬声器处的含有扬声器失真的第二声学信号、以及从第一声学信号移除第二声学信号以移除由扬声器产生的非线性失真。
在示例中，感测扬声器处的第二声学信号包括感测扬声器外壳中或扬声器后腔室中的第二声学信号。
在示例中，感测第二声学信号包括感测使用高压麦克风。
在示例中，减去移除了远离扬声器的麦克风感测到的任何回声。
一种非线性失真移除方法包括感测远离扬声器的麦克风处的第一声学信号、感测扬声器处的第二声学信号、使用来自扬声器外壳内的所感测到的第二声学信号训练回声滤波器和阻塞矩阵、以及使用回声滤波器和阻塞矩阵来增强输出信号以从所感测的第一声学信号移除包括非线性失真的回声。
在示例中，所述方法进一步使用来自扬声器外壳内的所感测到的第二声学信号作为参考信号来训练回声预测滤波器。
在示例中，所述方法进一步包括使用回声滤波器对扬声器信号进行滤波以产生滤波信号。
在示例中，所述方法进一步包括将滤波信号与所感测到的第一信号相加以产生其中移除了包含非线性失真的回声的差分信号。
在示例中，所述方法进一步包括应用分析滤波器组以产生第一和第二信号的时频变换表示信号。
在示例中，所述方法进一步包括对时频表示信号应用阻塞矩阵以产生阻塞矩阵输出。
在示例中，所述方法进一步包括将波束成型器应用于时频表示信号和阻塞矩阵输出以产生波束成型器输出。
在示例中，所述方法进一步包括使用时频表示信号、阻塞矩阵输出和波束成型器输出来估计噪声功率。
在示例中，所述方法进一步包括使用所估计的噪声功率对波束成型器输出进行后滤波以产生后滤波器信号。
在示例中，所述方法进一步包括将合成滤波器应用于后滤波器信号以产生增强的时域输出信号。
在任何上述示例中，可以存在多个扬声器以及与所述多个扬声器相关联的对应的多个麦克风。回声消除器可以基于来自多个麦克风的信号接收信号，并且被配置为减少或移除包括输入到系统中的信号中的非线性失真的回声。在示例中，一个回声/失真消除器从多个麦克风中的一者接收信号。在示例中，移动装置(例如，电话、耳机、数字音乐播放器等)中的扬声器可具有带非线性的问题。
附图说明
本公开的实施方案在所附权利要求书中特别指出。然而，通过结合附图参考以下详细描述，各种实施方案的其它特征将变得更加显而易见，并且将会被更好的理解，在附图中：
图1示出了根据实施方案的音频系统的示意图；
图2示出了根据实施方案的音频系统的示意图；
图3示出了根据实施方案的通信系统；
图4示出了根据实施方案的音频系统的示意图；
图5示出了根据实施方案的音频系统的示意图；
图6示出了根据实施方案的音频系统的示意图；和
图7示出了使用本系统和方法产生的波形图。
具体实施方式
本公开在还实现回声消除器的扬声器-麦克风系统中的声学回声的上下文中提供。
如所指示，回声消除系统通常不太适合移除由扬声器换能器导致的非线性失真，特别是在用于手机和其它移动装置的紧凑型免提通话设备中。与免提通话设备相关联的许多问题归咎于廉价的、较小的扬声器。当这样的扬声器过载时，与扬声器及其放大器相关联的饱和效应使声音以非线性方式失真。这种声音的声学回声含有线性信号与非线性谐波和互调分量的混合物。典型的声学回声消除器仅估计扬声器外壳室内环境和麦克风系统的线性声学脉冲响应。当在水平上与不那么靠近麦克风的近端讲话者相比较时，系统中剩余的非线性分量可能是大的并且可听见的，特别是在高音量时。
本文公开了详细实施方案；然而，应理解，所公开的实施方案仅仅是可以各种形式和替代形式体现的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以展示特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以各种方式采用本公开的代表性基础。
本公开的实施方案通常提供多个电路或其它电气装置。所有对电路和其它电气装置以及各自提供的功能的引用均不旨在被限制为仅包括本文所示出和描述的内容。虽然可以将特定标签指派给所公开的各种电路或其它电气装置，但这样的标签并不旨在限制电路和其它电气装置的操作范围。这样的电路和其它电气装置可以基于期望的特定类型的电气/操作实现方式彼此组合和/或以任何方式分离。应认识到，本文公开的任何电路或其它电气装置可以包括任何数量的微处理器、集成电路、存储器装置(例如，FLASH、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或它们的其它合适的变体)及彼此协作以执行本文公开的操作的指令(例如，软件)。此外，任何一个或多个电气装置可以被配置为执行体现在计算机可读介质中的计算机程序，所述计算机程序被编程为执行如所公开的任何数量的功能和特征。计算机可读介质可以是非暂时性的或可为机器或电气部件可读的任何形式。为了便于描述，可以不详细描述各种电路元件，但所述元件是所描述的结构元件的一部分。包括电路的结构元件的示例包括回声消除器、麦克风、滤波器、放大器和通信连接装置。
本文公开的各方面可以降低由扬声器产生的声学信号中的失真的影响。回声消除器可操作以减少在扬声器的物理空间中发生的回声的影响。回声消除器工作以得知室内声学系统脉冲响应并移除可预测的回声(例如，线性回声)以改善发送到远程收听者的信号。然而，扬声器可能具有非线性失真，并且回声消除器不能使用线性系统移除非线性失真。如果回声消除器使用含有非线性失真的残余错误信号进行训练，则这种非线性失真可能进一步干扰噪声消除器或回声消除器的训练，从而导致其室内脉冲响应估计背离质量解决方案。
图1示出了包括麦克风101的音频系统100，所述麦克风通过放大器102来耦合。麦克风101可以具有高信噪比并且被配置为感测声学信号，例如语音、音乐或其它人类可听的信号。麦克风101或放大器102包括模数转换器电路，以将来自麦克风的模拟信号转换为数字信号。来自放大器102的输出信号被发送到回声消除器105。回声消除器105包括“线路输出”端子，其将经处理的输出信号107发送到与音频系统100通信的另外的电子装置。输入信号110被输入到扬声器组件120的处理电路111中。扬声器122将电信号转换为声学信号，所述声学信号例如沿着虚线131和132从组件120输出到环境，来自扬声器122的一些声学信号作为回声被反射回到外部麦克风101。信号还可以沿着如虚线133所示的路径直接从扬声器122行进到外部麦克风101。从麦克风101输出的信号可以包括来自扬声器122的线性的和非线性的部分。
来自麦克风101的信号的数字表示被耦合到回声消除器105。
回声消除器105对原始远端声音和近端声音(其可包括回声)两者进行操作。回声消除器现在也可以减少包括由扬声器导致的非线性失真的回声。回声消除器可以从近端信号113减去由信号112导出的估计回声。除了本地原始声音之外，近端信号113的回声分量现在仅具有可由参考信号112线性导出的回声。原始声音可以包括例如近端语音和背景噪声。“近端”是指打电话的双方之间的双信道通信链路的一端。“远端”是指电话线上的状态(包括“线路输出”和“线路输入”)，以及来自对方电话的信号。
在美国专利公开号2014/0056435中描述了回声消除器系统105的一个示例，该专利公开通过引用的方式并入本文，并且可以与当前所描述的与扬声器相关联的麦克风一起使用。
回声消除器可以具有多个操作状态。可能存在四个状态：空闲(双方均未讲话)、传输(处于扬声器或音频系统100处的用户正在讲话)、接收(处于对话远端的人正在讲话，例如，装置3001处的人，参见图3)和双重讲话(两人正在同时积极讲话)。回声消除器仅在接收状态下训练。如果失真仍然存在(未被消除)，则将会导致回声消除器的性能较差。类似地，在双重讲话状态下不进行训练。在传统回声消除系统中，由于扬声器失真的程度高，难以区分接收状态和双重讲话状态。残余失真使得难以区分以下两种状态：双重讲话状态，其中训练可能导致会聚问题并且甚至导致回声消除器偏离正确的回声消除器脉冲响应的；和接收状态，其中训练将允许回声消除器滤波器系数会聚到正确的值以匹配换能器的回声脉冲响应和室内声学。
麦克风124与扬声器122一起处于腔室中。麦克风124处于扬声器壳体的后腔室中，例如，与驱动扬声器锥体的线圈相邻。优选地，麦克风被安装在扬声器壳体的内壁中。麦克风124可以是高声学过载点麦克风，因为它与扬声器122相邻且位于后腔室或扬声器外壳中。麦克风124必须能够在声压较高的扬声器后腔室或外壳中的高分贝环境中操作。麦克风124对环境声学或区域(例如，室内)不敏感，因为扬声器腔室中的声功率明显大于扬声器腔室外的环境中的声功率。扬声器锥体的质量还可以在扬声器外壳或后腔室的外部和内部之间提供一些额外的隔离。扬声器腔室中的声级可以为160dB SPL或更高。扬声器腔室中的声级将大于来自室内扬声器或外部环境的声级。
来自麦克风124的信号被发送到信号处理器140，信号处理器140可以包括模数转换器和滤波器。来自信号处理器140的信号可被馈送到回声消除器105。信号处理器140可以进一步放大信号。在示例中，消除器105的信号处理器可以包括频域或时域自适应滤波器，例如有限脉冲响应(FIR)滤波器。
来自麦克风124的信号现在包括由扬声器122产生的任何非线性或由信号处理器111进行的对到达扬声器的信号的任何放大。
回声消除器105可以包括处理电路，并且可以估计扬声器外壳-麦克风组件120的线性响应。回声消除器105可以对线性声学脉冲响应进行建模，因为来自麦克风124的信号是已经非线性失真的信号。在常规的声学回声消除器中，自适应滤波器仅可对系统的线性响应进行建模，并且通常不对非线性响应建模。
扬声器122可以在从输入到扬声器122中的信号产生的声学信号中产生非线性失真。扬声器122可以是电声换能器，并且通过将电音频信号转换成来自扬声器的对应声音来操作。通过音圈施加交流电音频信号；线圈被悬挂在永磁体的磁极之间的圆形间隙中。由于法拉第(Faraday)感应定律，线圈被迫快速地来回移动，这导致附接到线圈的隔板(例如，扬声器锥体)来回移动，从而推压空气以产生声波。非线性失真可能由间隙中不均匀的磁场所导致。线圈移出间隙越多，磁场中的变化越大，因此当线圈移动程度更大时存在更大的非线性。非线性失真可以是谐波和互调失真。这些非线性可以是正在播放的声音(语音，音乐等)的类型以及正在播放所述声音的音量的函数。这些失真分量非常难以预测，并且通常通过使用回声抑制来去除，其中低于一定水平的信号仅仅在额外损耗或甚至完全消失的情况下才显著减少。令人遗憾的是，这通常也会使近端讲话者信号失真。
虽然图1中示出为单个扬声器组件120，但本公开并不限于此。可以存在多个扬声器组件120，所述扬声器组件各自从扬声器122发出声音并且使用麦克风124感测信号。所有信号可以被发送到统一的回声消除器，例如消除器105。在另一示例中，消除器可以应付两个或四个扬声器组件的信号处理。在另一示例中，每个麦克风124均将信号馈送到专用消除器105。
将接收信号和在回声消除器已移除了预测回声之后的音频(外部麦克风)信号的信号能级进行比较，并决定哪个是系统应该处于的适当状态。当处于接收状态时，该残余信号也用于训练回声消除器，改变其滤波器系数以产生更好的回声预测，从而降低远端用户所听到的回声。
图2示出了音频系统200，其示出了所公开的噪声功率估计器205可如何被嵌入在具有回声消除、波束成型和噪声降低的通信系统中，并且可以使用与扬声器相关联(例如，在扬声器腔室中)的麦克风124。一个或多个音频通道中的扬声器信号可以数字形式从音频信号源211获得(例如来自远端讲话者的信号或来自装置内的音频信号)，并且作为声学信号被一个或多个扬声器再现。一组滤波器组202A和202B产生每个通信信号的时间-频率表示，其在一个实施方案中可以作为短时间傅里叶变换(STFT)来执行以获得系数。尽管示出为单个麦克风124和单个滤波器组202A，但应理解，可以存在多个麦克风124和分别与多个麦克风124相关联的多个滤波器组202A。还可以存在与麦克风124相关联的多个分析滤波器组202B。一组适于匹配声学回声传递函数的回声滤波器210，对来自分析滤波器组202的信号进行滤波，以获得M个麦克风201(M>1)中的每一者和S个扬声器209中的每一者的噪声/回声信号估计。在示例中，麦克风中的一个可以是扬声器腔室中的麦克风。从麦克风信号中减去回声信号估计，以获得M个通信信号ym(n)，m＝1...M，其中n是离散的采样时间指数。在实施方案中，分析滤波器组202B处理麦克风信号201(其可以是多个麦克风，例如N个外部麦克风)，并且在一个或多个子带中估计声学回声传递函数，并且在子带域中执行随后的在每个麦克风信号中减去第二信号。来自求和电路的信号被用于控制回声(具有非线性失真)滤波器210和噪声滤波器206。
M行×N列的尺寸的阻塞矩阵B(l，k)203(其中1≦N<M)通过运算Z(l,k)＝BH(l，K)Y(l，K)来应用。阻塞矩阵被设计为衰减目标信号，同时具有满秩，即N列是线性独立的。在实施方案中，阻塞矩阵可以是预定的。在另一实施方案中，阻塞矩阵可以是自适应的，以便跟踪改变位置的目标。实施方案可以使用美国专利公开号2014/0056435的等式2来计算阻塞矩阵。波束成型器204处理M个通信信号以借助波束成型器权重集w(1，k)获得增强的波束成型信号，使得Yw(l，K)＝wH(l，K)Y(l，K)。在一些实施方案中，波束成型器可具有预定的权重。在其它实施方案中，波束成型器可以是自适应的一种常见的方法是广义旁瓣消除器(GSC)结构，其中阻塞矩阵信号Z(1，k)被自适应地以系数q(1，k)滤波，并从预定的参考波束成型器w0(k)减去，以最小化波束成型器输出，例如w(l，k)＝w0(K)-B(l，K)Q(l，K)。噪声功率估计器205提供了对增强的波束成型信号的噪声分量的功率的估计(
Figure BDA0001468859340000091
上有抑扬符}VV(l，k)。噪声功率估计由后滤波器206用于产生应用于增强的波束成型信号的时频相关增益g(l，k)。增益可借助于增益函数，例如，依据估计的信噪比(SNR)值ξ(l,k)来导出，如g(l，k)＝G(ξ(l，k)，其在一些实施方案中可以是用于减少可听见的伪影的有界维纳滤波器。在一些实施方案中，其它功能可以有助于或处理增益值，例如均衡、动态压缩、反馈控制或音量控制。在实施方案中，增益函数是有界频谱减法规则。在另一实施方案中，估计的SNR值可以由决策导向的方法来导出。
后滤波器206将时频加权信号X(l，K)＝Yw(l，k)g(1，k)输出到合成滤波器组207，其产生增强的时域信号，其中目标信号被保留并且噪声学信号被衰减。合成滤波器组207可以应用叠加求和方案，使得输出增强的输出信号208。在一些实施方案中，增强信号208可用于传输到远程零件或远程装置。在其它实施方案中，自动语音识别系统或语音控制系统可以接收用于处理的信号。
麦克风124可用于控制声学回声预测滤波器组210或阻塞矩阵203的训练。例如，来自麦克风124的信号可以将滤波器组或阻塞矩阵移动到训练模式和从训练模式移开。另外，来自麦克风124的信号可以用于在消除回声(或非线性)之前从扬声器输出的失真中捕获线性分量和非线性分量两者。麦克风124例如在相同的外壳中或靠近扬声器驱动器的后腔室中与扬声器209相邻。由麦克风124感测的信号以及信号Y确定系统200何时处于其中可以对系统200进行训练的模式，例如，更新阻塞矩阵203或回声预测滤波器210。
虽然图2中示出为单对扬声器209和麦克风124，本公开并不限于此。可以存在多个扬声器209和用于感测来自多个扬声器209的信号的单个相关联的麦克风124。感测到的信号可以被直接发送或被预处理且然后发送到统一的噪声/回声消除器，例如消除器105。在另一示例中，当存在多个麦克风124时，消除器可以应付两个或四个麦克风124的信号处理。在另一示例中，针对每个扬声器209都存在一个专用麦克风。每个麦克风124将信号馈送到专用的消除器105。
图3示出了具有音频系统100的通过网络301与多个电子通信装置3001-300N中的至少一个进行通信的通信系统。电子通信装置3001-300N可以与音频系统100相同或可以是传统的电话、手机、移动通信装置。在示例中，装置300可以是来自加利福尼亚州丘珀蒂诺的苹果公司的IPhone、来自韩国三星公司的智能手机、来自中国中兴通讯的智能手机等。网络301可以是全球计算机网络，诸如互联网、蜂窝通信网络、本地计算机网络、电话网络、全球电报网络、航空ACARS网络等。音频系统100包括如本文所述的非线性失真校正，并且可以包括回声消除。电子通信装置3001-300N可以是任何使用电力并具有通信适配器的装置。装置100可以使用其清除其输入信号的能力，例如，移除或减少回声和非线性失真，以及向远程装置3001-300N发送控制信号。远程装置3001-300N可以是音频播放装置、视频播放装置、多媒体装置、家庭控制装置、车辆控制装置、家电等。
图4示出音频系统400。扬声器腔室中的麦克风401在腔室中接收信号402，并将感测到的信号发送到回声消除器自适应滤波器403。回声消除器403使用信号来选择系统400正在操作的模式，例如空闲、讲话、接收或双重讲话中的任何一个。回声消除器403仅在传输模式期间训练以设定其系数来移除语音信号输出407中的线性失真。来自高压麦克风401的信号被用作预测回声的自适应回声消除器的预测滤波器403的输入。
外部麦克风404拾取具有扬声器回声的语音信号，所述语音信号被输入到求和电路406中。求和电路406从来自外部麦克风404的语音信号移除线性预测的回声，并输出语音输出信号407。来自求和电路的输出可以用于控制回声消除器403。
图5示出了具有远端通信装置501和近端通信装置510的音频系统500，所述装置彼此通信。通信装置501包括将来自远端讲话者503的声音转换为电信号的麦克风502。通信装置501通过通信链路505A将电子音频信号发送到近端通信装置510。通信链路505A可以是模拟的或数字的。通信链路505A可以包括诸如计算机网络或移动电话网络的网络。通信装置510处理放大器511中所接收到的音频信号，并将信号进行转换以从扬声器组件515输出信号521。扬声器组件515包括壳体517以用于限定其中安装有扬声器520和麦克风124的扬声器腔室518。扬声器520从音频源接收音频驱动信号521以从扬声器520输出声波522，同时在壳体517内形成内部声压523。音频源可以是装置510内的编解码器、处理器和存储器。在示例中，音频源可以接收流式音频信号。麦克风124适于感测来自内部声音523的声压，例如驻波，其中壳体517中的所有点均是同相的。麦克风124可以高达约160dB SPL的线性模式操作。麦克风124将感测到的信号输出到通信装置510中的其它处理电路，例如回声消除器525。回声消除器525可以包括电路、存储器和处理器。装置510还包括将来自近端讲话者531的声音转换为电信号的近端麦克风528。回声消除器525使用来自内部麦克风124的信号来控制回声消除器的状态或从外部麦克风528处输入的声音中移除回声或其它失真。装置510通过通信链路505B发送来自近端讲话者的(如由装置510处理的)信号。通信链路505A、505B可以具有用于每个通信方向的单独信道，或者可以对数据进行包化，并且每个包可以行进不同的路径以在接收装置处重新构建成信号。在扬声器540处的远端再现从装置510发送的信号。扬声器540可以是独立的扬声器或装置501的一部分。由扬声器540产生的声音将具有使用例如来自腔室安装的麦克风124的信号消除的回声。
在系统500的示例性操作中，远端讲话者503将说些话。该话语将通过系统(麦克风502、装置501、通信链路505A、和装置510的电路)变换为驱动近端扬声器520的电信号。装置510中的电路(例如，放大器511)将提供线性信号以驱动近端扬声器520。近端扬声器520重建来自远端讲话者503的该声音，并且为近端讲话者531播放该声音以供收听。近端讲话者531将作出响应，并且该话语将被近端讲话者531前面的近端麦克风528拾取。装置510处理信号，并通过通信链路505B发送到远端扬声器503处的扬声器540。令人遗憾的是，来自近端的扬声器520的输出也将被近端麦克风528拾取，并且如果没有被发送到回声消除器525和装置510中的处理电路，则将被发送给远端讲话者503。如果没有这种处理，远端讲话者503将不仅听到近端讲话者531，而且还听到其自己的声音，其声音已经被系统500的固有性质延迟了。这使得几乎不可能存在有效的沟通。
图6示出了具有音频装置601的音频系统600，音频装置601具有感测讲话者603的语音的麦克风602。装置601包括将来自讲话者603的声音转换为电信号的麦克风602。通信装置601处理来自麦克风602的音频信号。装置601包括扬声器组件615。扬声器组件615包括壳体617以用于限定其中安装有扬声器620和麦克风124的扬声器腔室618。扬声器620从音频源接收音频驱动信号621，以从扬声器620输出声波622，同时在扬声器腔室618内形成内部声波623。麦克风124适于感测来自内部声音623的声压。麦克风124可以高达约160dB SPL的线性模式操作。麦克风124将感测到的信号输出到音频装置601中的其它处理电路，例如回声消除器625。回声消除器625可以包括电路、存储器和处理器。回声消除器625还可以从麦克风602接收信号。
消除器625接收来自麦克风124的信号，并减去来自扬声器的信号，包括来自麦克风602的信号的非线性信号分量。调节信号从消除器625到语音识别电路640。
装置601还包括语音识别电路640，其从消除器625接收消除了回声和非线性失真的信号，所述信号包括来自麦克风的由信号麦克风124调节的信号。因此，语音识别电路640处的信号是更纯净的信号，例如减少了非线性回声失真并减少了回声。这将允许语音识别电路640更好地操作以识别实际说出的语音。
装置601还可以包括输入/输出装置650(例如天线、硬线)以允许装置601通过I/O装置650与连接到装置601的另一装置进行通信。I/O装置650可以连接到云，例如计算机网络。语音识别信号可以被处理或存储在云(例如，远程计算机或存储器)中。语音识别信号可以在远程位置处进行处理，例如，来自加利福尼亚州丘珀蒂诺的苹果公司的SIRI服务、或来自华盛顿州雷德蒙的微软公司的Cortana。这种语音识别信号可以用于改变音频装置的操作模式、控制音乐(改变音量、改变歌曲/乐曲、快进、快退等)、请求信息、请求导航指示、拨打电话、发送电子消息等。
在使用系统600的示例性场景中，装置601可以正从装置扬声器620播放语音或音乐。用户603将尝试通过麦克风602与装置601讲话，以便访问一些信息或指示装置601移到另一模式或操作。与图5示例的操作不同，问题不是回声或回声消除，而是噪声抑制或去除。扬声器620将产生噪声(例如，如同图5示例)，所述噪声将是线性驱动信号和由该扬声器620产生的非线性的函数。这些看起来像被设计用于检测和识别来自讲话者603的语音的麦克风602的噪声。扬声器(620)输出通常处于比讲话者语音高得多的水平，并且将遮掩来自讲话者的信号。
噪声消除器625可以依赖于减去扬声器驱动信号621，并且可以使用非线性的模型来抑制非线性。然而，此示例遇到与图5示例中相同的问题，在图5示例中，再现非线性并从既定的讲话者信号中减去非线性。麦克风124操作以感测来自腔室618中的扬声器620的信号。该信号从麦克风124发送到噪声消除器625，噪声消除器625减去扬声器信号的非线性以及线性部分。因此，语音识别电路640接收更能代表讲话者的语音命令的更清晰的输入信号。
在示例中，扬声器与扬声器腔室内的麦克风可以被要求与回声消除器一起使用，其中来自扬声器麦克风的所感测信号被用作回声消除器参考以移动非线性失真产生元件，所述回声消除器是在获得用于从音频信号中移除回声的回声消除器参考信号之前而非在此之后放置。
图7示出了根据本文所述的本系统和方法产生的曲线图。对本系统执行音乐录音测试。Audacity软件、音频编辑器和录音机用于从扬声器播放音乐。记录了两个频道。图7还示出了扬声器外壳(例如，扬声器腔室)内第二麦克风的高压麦克风的操作示例(图7中的顶部曲线图)。底部曲线图示出了由外部麦克风接收的信号。内部麦克风曲线图示出了703处的由扬声器播放的音乐的感测信号，以及704处的感测到的语音信号。内部麦克风无法感测任何声音信号，这是由于扬声器外壳内部的SPL所导致。外部麦克风感测705处的从扬声器发出的声音，以及706处的所需的语音信号。扬声器锥体是扬声器外壳内部和扬声器外壳外部的驱动两个不同的声学负载阻抗的声体积速度源。这产生了不同的信号，所述信号可以是在扬声器外壳内部相对于扬声器外壳外部的线性相关和非线性相关(由于扬声器效应所致)。外壳内的阻抗要高得多(主要是由于声学柔度相对较小所致)，从而导致声压要高得多。外壳外的阻抗是真正的声学自由空气阻抗，而且低得多，因此外壳外的声压较低。然而，外壳中的声学信号和外壳外部的信号两者按照外壳内的声阻抗与外壳外的声阻抗的阻抗比而线性相关。除了来自扬声器的远端讲话者的声音或音乐之外，扬声器外壳外部的第一个外部麦克风还会拾取本地讲话者的声音。本地讲话者的声音不会按同一级别被扬声器外壳内的第二内部麦克风拾取。
本公开描述了麦克风位于其中安装扬声器以从扬声器发射声波的腔室中。扬声器可以是安装在壳体中的声换能器，例如手机壳、箱体、壳体等。壳体可以形成声学耦合到声换能器的基本上密封的空隙后腔室。后腔室可以由扬声器锥体限定，并且还含有扬声器驱动器。后腔室可以是密封的，无端口。后腔室还可以包括穿过壳体到达壳体外部的至少一个端口，或可能包括无源辐射器隔板。
音频装置100、200或400也可以用于允许自动人机语音命令和控制。音频装置100、200、300或400还可以播放音乐。例如，由装置100、200或400播放的音乐可能会干扰语音命令和控制。在人与人的通信中，来自远端讲话者的音频可以从装置的扬声器往回发回声到同一装置的麦克风中，并以一定的延迟回到远端讲话者，从而干扰远端讲话者的沟通能力。
音频装置100、200或400可用于会议电话或扬声器电话以及具有扬声器和麦克风两者的房间或其它音频系统中。在雕刻情况下，所述装置可以是包括麦克风和扬声器的电话。内部麦克风被放置在扬声器的后腔室中。本说明书可以与免提通话设备一起使用，所述通话设备用于向手机或其它移动装置(例如平板计算机、上网本和便携式计算机)提供音频耦合。音频系统100、200、400和600也可以用在车辆中。
本发明人已经发现，先前的回声消除系统不能准确地去除非线性失真，例如扬声器中的失真。在一些用途中，来自扬声器的失真实际上可能比供车辆或其它电子系统使用的近端用户的语音(例如，语音命令)更大，假定麦克风也捕获来自扬声器的失真，这又会产生捕获语音声学信号(例如，命令)中的问题。因此，失真可能干扰处理用户的语音声学信号。本公开的示例包括位于扬声器腔室的后部的麦克风(例如高压麦克风)以用于感测由扬声器产生的失真信号。也就是说，麦克风监听扬声器。然后，感测信号加任何失真可用于处理(例如，电路，包括处理器和存储器)中以移除扬声器输出及其失真。在示例中，来自扬声器的后腔室中的麦克风的信号被馈送到自适应滤波器中。来自扬声器腔室内的麦克风的所接收信号连同回声消除器的加法器的输出一起可用于决定回声消除器处于什么状态，以及原始接收信号将不再被馈送到自适应滤波器。
当前描述的系统和方法还可以用于在改进回声消除的情况下允许自动人机语音命令和控制。例如，由装置播放的音乐可能会干扰语音命令和控制。在人与人的通信中，来自远端讲话者的音频可以从装置的扬声器往回发回声到同一装置的麦克风中，并以一定的延迟回到远端讲话者，从而干扰远端讲话者的沟通能力。本公开改善了人与人的通信和人与机器的通信两者的操作。
虽然上面描述了示例性实施方案，但并非意指这些实施方案描述了本发明的所有可能的形式。而是，本说明书中所使用的词语为描述性而非限制性词语，并且应理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。另外，各种实现实施方案的特征可以被组合来形成本发明的另外实施方案。

Claims (13)

1.一种音频装置，其包括：
第一麦克风，其被配置为产生第一信号；
扬声器组件，其包括具有后腔室的扬声器外壳、与所述扬声器外壳相关联的扬声器，以及作为高压麦克风的第二麦克风，所述第二麦克风与所述扬声器外壳的内部一起定位于所述后腔室内而所述第一麦克风被定位于所述后腔室外部，其中所述第二麦克风被配置为基于来自所述扬声器的声学输出产生第二信号；以及
消除器，其被配置为接收所述第一信号和所述第二信号，并且被配置为使用所述第二信号作为参考信号消除器信号，以减少作为所述第一信号的一部分的非线性扬声器失真以产生输出信号；以及
自适应滤波器，其被配置为对所述第二信号进行滤波以产生回声估计；并且其中所述消除器包括求和电路以用于从所述第一信号减去所述回声估计，
其中所述消除器进一步包括：第一状态，其中没有信号从所述扬声器输出，并且没有讲话信号被所述第一麦克风感测到；第二状态，其中没有信号从所述扬声器输出，并且有讲话信号被所述第一麦克风感测到；第三状态，其中所述声学输出从所述扬声器输出，并且有讲话信号被所述第一麦克风感测到；第四状态，其中有声学输出从所述扬声器输出，并且没有讲话信号被所述第一麦克风感测到，并且其中所述消除器在所述第四状态下被训练以校正线性失真和非线性失真。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一麦克风进一步被配置为感测所述装置外的声学信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一麦克风是高信噪比麦克风，并且其中所述第二麦克风是高压麦克风。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述消除器进一步被配置为消除由所述扬声器产生的回声信号，所述扬声器发射至少部分地由所述第一麦克风感测的所述声学输出。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述消除器包括输出，以用于将所述音频装置外部的所述输出信号传输到通信网络、另一通信装置或两者。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述消除器包括阻塞矩阵和滤波器组，此两者至少部分地使用所述第二信号进行训练。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述扬声器组件包括多个扬声器及分别与所述多个扬声器相关联的多个第二麦克风，并且其中所述消除器包括多个消除器电路以用于接收来自多个第二麦克风的信号，并且被配置为基于来自所述第一麦克风中的一者或多者的多个所述第一信号而从扬声器声学输出移除回声。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述消除器将已从其移除了回声以及所述非线性失真的消除器信号输出到语音识别电路，所述语音识别电路产生可以提供信息、控制另一装置或控制所述音频装置的语音识别信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一麦克风被配置为感测近处讲话者以产生所述第一信号，并且其中所述扬声器输出通过通信网络接收的来自远处讲话者的声学信号。
10.一种非线性失真移除方法，其包括：
感测远离扬声器组件中扬声器的第一麦克风处的第一声学信号，其中所述麦克风被定位于所述扬声器组件中扬声器外壳的后腔室的外部；
感测所述扬声器处在后腔室中的含有非线性扬声器失真的第二声学信号，所述非线性扬声器失真由所述扬声器产生，其中感测所述扬声器处的所述第二声学信号包括使用第二麦克风感测所述扬声器的后腔室内的所述第二声学信号，所述第二麦克风是高压麦克风并被定位于在所述扬声器外壳内部中的所述扬声器的所述后腔室内；
通过消除器接收所述第一声学信号和所述第二声学信号，其中所述第二声学信号被用作参考信号消除器信号以减少作为所述第一声学信号的一部分的非线性扬声器失真，以产生输出信号；以及
通过所述消除器的求和电路从所述第一声学信号减去回声估计，从而移除由远离所述扬声器的所述麦克风所感测的任何回声，其中所述回声估计是通过自适应滤波器对所述第二声学信号进行滤波产生的，
其中，所述消除器还包括：第一状态，其中没有信号从所述扬声器输出，并且没有讲话信号被所述第一麦克风感测到；第二状态，其中没有信号从所述扬声器输出，并且有讲话信号被所述第一麦克风感测到；第三状态，其中有声学输出从所述扬声器输出，并且有讲话信号被所述第一麦克风感测到；以及第四状态，其中有声学输出从所述扬声器输出，并且没有讲话信号被所述第一麦克风感测到，并且
其中所述方法还包括：所述消除器在所述第四状态下被训练以校正线性失真和非线性失真。
11.根据权利要求10所述的方法，其中：
感测所述第二声学信号包括使用来自扬声器外壳内的所述感测到的第二声学信号训练回声滤波器和阻塞矩阵；以及使用所述回声滤波器和所述阻塞矩阵来增强所述输出信号，以从所述感测到的第一声学信号移除包括非线性扬声器失真的回声。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括使用来自所述扬声器外壳内的所述感测到的第二声学信号作为训练信号来训练所述声学回声滤波器。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
使用所述回声滤波器对扬声器信号进行滤波以产生滤波信号，
在用分析滤波器组滤波之后，将所述滤波信号与所述感测到的第一声学信号相加，以产生其中移除了所述回声的相加信号，
对所述相加信号应用阻塞矩阵以产生阻塞矩阵输出；
将波束成型器应用于所述相加信号和所述阻塞矩阵输出以产生波束成型器输出；
使用所述相加信号、所述阻塞矩阵输出和所述波束成型器输出来估计噪声功率；
使用所述估计的噪声功率对所述波束成型器输出进行后滤波，以产生后滤波器信号；以及
将合成滤波器应用于所述后滤波器信号以产生增强的输出信号。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10341759B2 (en) 2017-05-26 2019-07-02 Apple Inc. System and method of wind and noise reduction for a headphone
US10109292B1 (en) 2017-06-03 2018-10-23 Apple Inc. Audio systems with active feedback acoustic echo cancellation
US9980023B1 (en) 2017-08-07 2018-05-22 James J. Fallon Recording high output power levels of sound at low sound pressure levels
KR20190037844A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 엘지전자 주식회사 이동 단말기
EP3474280B1 (en) * 2017-10-19 2021-07-07 Goodix Technology (HK) Company Limited Signal processor for speech signal enhancement
US11232806B2 (en) * 2017-11-14 2022-01-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Voice communication device, voice communication method, and program
WO2019139991A1 (en) 2018-01-09 2019-07-18 Polk Audio, Llc System and method for generating an improved voice assist algorithm signal input
US10938994B2 (en) * 2018-06-25 2021-03-02 Cypress Semiconductor Corporation Beamformer and acoustic echo canceller (AEC) system
US10979801B2 (en) 2018-08-09 2021-04-13 James J. Fallon Sound production using speaker enclosure with reduced internal pressure
CN109348385A (zh) * 2018-10-22 2019-02-15 钰太芯微电子科技（上海）有限公司 一种具有回声消声系统的麦克风及电子设备
CN109817235B (zh) * 2018-12-12 2024-05-24 深圳市潮流网络技术有限公司 一种VoIP设备的回声消除方法
US10819857B1 (en) * 2019-01-22 2020-10-27 Polycom, Inc. Minimizing echo due to speaker-to-microphone coupling changes in an acoustic echo canceler
CN110335618B (zh) * 2019-06-06 2021-07-30 福建星网智慧软件有限公司 一种改善非线性回声抑制的方法及计算机设备
US11304001B2 (en) * 2019-06-13 2022-04-12 Apple Inc. Speaker emulation of a microphone for wind detection
CN110246515B (zh) * 2019-07-19 2023-10-24 腾讯科技（深圳）有限公司 回声的消除方法、装置、存储介质及电子装置
US10984815B1 (en) * 2019-09-27 2021-04-20 Cypress Semiconductor Corporation Techniques for removing non-linear echo in acoustic echo cancellers
US11451905B1 (en) * 2019-10-30 2022-09-20 Social Microphone, Inc. System and method for multi-channel acoustic echo and feedback compensation
CN113225659A (zh) * 2020-02-06 2021-08-06 钉钉控股（开曼）有限公司 设备测试方法及电子设备
CN111883156B (zh) * 2020-07-22 2023-04-07 Oppo（重庆）智能科技有限公司 音频处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN111916098A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 科大讯飞(苏州)科技有限公司 语音信号处理方法、装置及设备
CN112863535B (zh) * 2021-01-05 2022-04-26 中国科学院声学研究所 一种残余回声及噪声消除方法及装置
US11741933B1 (en) 2022-03-14 2023-08-29 Dazn Media Israel Ltd. Acoustic signal cancelling
WO2023170677A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 Dazn Media Israel Ltd. Acoustic signal cancelling

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1176034A (zh) * 1995-02-24 1998-03-11 艾利森公司 消除在扬声器电话中包括非线性失真的声学回声的装置和方法
CN1956480A (zh) * 2005-10-28 2007-05-02 上海贝岭股份有限公司 一种声学回声消除方法
CN103181190A (zh) * 2010-10-22 2013-06-26 高通股份有限公司 用于远场多源追踪和分离的系统、方法、设备和计算机可读媒体

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583430A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Nec Corp まわり込信号抑圧装置
US4809336A (en) 1987-03-23 1989-02-28 Pritchard Eric K Semiconductor amplifier with tube amplifier characteristics
US5796819A (en) * 1996-07-24 1998-08-18 Ericsson Inc. Echo canceller for non-linear circuits
US20030112887A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Sang Tzu Hsien Method and system for implementing weighted vector error echo cancellers
KR20060016789A (ko) * 2003-05-27 2006-02-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 에코 제거 시스템을 가진 확성기-마이크로폰 시스템 및에코 제거 방법
US7894598B2 (en) * 2004-12-14 2011-02-22 Nuance Communications, Inc. System for limiting receive audio
US20060188089A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Diethorn Eric J Reduction in acoustic coupling in communication systems and appliances using multiple microphones
US20070036342A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Boillot Marc A Method and system for operation of a voice activity detector
US8311590B2 (en) * 2006-12-05 2012-11-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for improved loudspeaker functionality
US8111838B2 (en) * 2007-02-28 2012-02-07 Panasonic Corporation Conferencing apparatus for echo cancellation using a microphone arrangement
JP5394373B2 (ja) * 2007-06-21 2014-01-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ オーディオ信号を処理する装置及び方法
US20090046866A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Fortemedia, Inc. Apparatus capable of performing acoustic echo cancellation and a method thereof
WO2009051197A1 (ja) * 2007-10-19 2009-04-23 Nec Corporation エコー抑圧方法及び装置
US8135140B2 (en) * 2008-11-20 2012-03-13 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with audio signal compensation
CN101719969B (zh) * 2009-11-26 2013-10-02 美商威睿电通公司 判断双端对话的方法、系统以及消除回声的方法和系统
US8219394B2 (en) * 2010-01-20 2012-07-10 Microsoft Corporation Adaptive ambient sound suppression and speech tracking
EP2679021B1 (en) * 2011-02-22 2016-02-17 Revolabs, Inc. Systems and methods for acoustic echo cancellation with wireless microphones and speakers
EP2575375B1 (en) * 2011-09-28 2015-03-18 Nxp B.V. Control of a loudspeaker output
US9131295B2 (en) * 2012-08-07 2015-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-microphone audio source separation based on combined statistical angle distributions
EP3462452A1 (en) 2012-08-24 2019-04-03 Oticon A/s Noise estimation for use with noise reduction and echo cancellation in personal communication
WO2014163797A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Kopin Corporation Noise cancelling microphone apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1176034A (zh) * 1995-02-24 1998-03-11 艾利森公司 消除在扬声器电话中包括非线性失真的声学回声的装置和方法
CN1956480A (zh) * 2005-10-28 2007-05-02 上海贝岭股份有限公司 一种声学回声消除方法
CN103181190A (zh) * 2010-10-22 2013-06-26 高通股份有限公司 用于远场多源追踪和分离的系统、方法、设备和计算机可读媒体

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