CN1367602A - 回声信号抑制设备 - Google Patents

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Abstract

一种回声信号抑制设备,用于抑制回声信号,以确保在远端会话者和近端会话者之间的言语交流,包括:第一功率值计算装置,用于计算第二声音信号的功率值;第二功率值计算装置,用于计算回声复制声音信号产生装置产生的回声复制信号的功率值;回声抑制装置,用于以第一功率值计算装置计算的第二声音信号的功率值和第二功率值计算装置计算的回声复制信号的功率值将从差信号产生装置输出的回声差信号成分抑制到最小水平,允许近端会话者声音信号成分通过,回声信号抑制设备有到通信线路的输出终端,以在回声信号成分减低到最小水平的条件下,输出近端会话者声音信号成分。

Description

回声信号抑制设备
                       技术领域
本发明涉及一种回声信号抑制设备和回声信号抑制方法,该设备和方法用于抑制回声信号,以确保在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间进行回声减低的交互言语交流,会话者分别带有免提扬声器,以便这两个会话者都可以不使用手提传声话筒单元而听说,本发明特别涉及回声信号抑制设备和回声信号抑制方法,它们可以通过从回声信号成分和近端会话者的邻近处产生的外界噪声信号中区别出第二声音信号成分来提高由近端会话者发出且将由远端会话者接收的第二声音信号的质量。
                     背景技术
迄今为止,已经提出了许多这种类型的回声信号抑制设备,它的一个典型示例如图29所示。在下文描述用作在远端会话者们和近端会话者们之间进行交互言语交流的传统的回声信号抑制设备,为了简洁,只包括一个远端会话者和一个近端会话者这两个会话者。传统的回声信号抑制设备包括:第一扩音器4,扬声器1,麦克风2,第二扩音器5,输入终端10和输出终端11。
第一扩音器4被设计来放大来自远端会话者的第一声音信号。第一声音信号包括:来自远端会话者的远端会话者声音信号成分(表示远端会话者声音)和远端会话者邻近处产生的第一噪声信号成分(表示远端外界噪声),第一声音信号具有功率值,且第一噪声信号成分具有功率值。在将来自远端会话者的第一声音信号转化成第一声音后,扬声器1被连接来以第一声音放大后的状态将其输出,扬声器1具有连到通信线路的输入终端,以便使第一声音信号通过。
在将三种不同的声音转化成第二声音信号前,可操作麦克风2,以输入三种不同的声音信号。三种不同的声音信号包括:来自近端会话者的第二声音,回声(表示在近端会话者外部物体的影响下反射的第一声音),和近端会话者邻近处产生的近端外界噪声。这些物体包括:出席会议的人员,和其它反射声音的物体。第二声音信号包括:近端会话者声音信号成分(表示来自近端会话者的第二声音),回声信号成分(表示回声),和第二噪声信号成分(表示近端会话者邻近处产生的近端外界噪声)。第二声音信号具有功率值,且第二噪声信号成分具有功率值。第二扩音器5被设计来放大麦克风2接收的第二声音信号。传统的回声信号抑制设备还包括:回声复制声音信号产生装置8b,差信号产生装置8c,衰减水平计算装置7,和回声抑制装置6。回声复制声音信号产生装置8b被设计为在第一声音信号和第二声音信号基础上产生回声复制声音信号,回声复制声音信号具有功率值。操作差信号产生装置8c,以便从第二声音信号中减去回声复制声音信号来产生差信号。差信号包括:近端会话者声音信号成分和差信号成分(表示从第二声音信号中减去回声复制声音信号)。差信号成分具有功率值,且差信号具有功率值。
衰减水平计算装置7被设计为,将三种不同的信息划分成沿时间轴的多个帧,以便在计算连续帧的差信号的功率值的估计值(evaluation value)之前计算连续帧的三种不同功率值,三种不同的信息包括:第一声音信号,第二声音信号,和差信号;连续帧的功率值包括:连续帧的第一声音信号的功率值,连续帧的第二声音信号的功率值,和连续帧的差信号的功率值。差信号的功率值的估计值用下面的方程式(1)来计算: EC ( n ) = 10 lo g 10 Σ i = 0 L - 1 e ( n - i ) 2 / Σ i = 0 L - 1 y ( n - i ) 2 - - - - - ( 1 )
其中符号“EC(n)”表示连续帧的差信号功率值的估计值,符号“e(n-i)”表示差信号,符号“y(n-i)”表示第二声音信号。
衰减水平计算装置7还被设计来比较当前帧的差信号的功率值和先前帧的差信号的功率值,以判定每一个连续帧的差信号功率值的估计值的序列是否趋向于一个收敛值(convergence value)。当衰减水平计算装置7被设计来判定远端会话者声音信号的功率值是否超过预定功率阈值的同时,衰减水平计算装置7被设计来判定连续帧的差信号功率值的收敛值是否超过预定阈值时,衰减水平计算装置7还用作基于四种信息而计算足够抑制回声信号的衰减水平,四种不同信息包括:第一声音信号的功率值,第二声音信号的功率值,差信号的功率值,和收敛值。
可操作回声抑制装置6抑制回声信号,在从衰减水平计算装置7接收到衰减值后,输出根据衰减值抑制了回声信号成分的近端会话者声音信号。未抑制的回声信号导致以下情况,在近端会话者不讲话时,当衰减水平计算装置7被设计为在麦克风接收到用来表示反射的第一声音的回声的条件下,在差信号的功率值超过了预定阈值时作出判定的时候,传统回声信号抑制设备趋向于向远端会话者输出第二声音信号和回声信号,其中第一声音是在近端会话者外部物体波动的影响下反射的。
从麦克风2经扩音器5输入到衰减水平计算装置7的第二声音信号包含:互相混合的远端声音信号成分,回声信号成分,和第二噪声成分。不能用衰减水平计算装置7从回声信号成分和第二噪声信号成分中把混合的第二声音信号的近端声音信号成分区别出来,从而不可能实现回声信号抑制设备只将回声信号成分和噪声信号成分抑制到最低水平。这样,未抑制的回声信号成分导致在远端会话者和近端会话者之间进行交互言语交流期间,降低近端会话者第二声音的质量。换句话说,回声信号抑制设备使远端会话者不可能从近端会话者接收没有回声和外界噪声的清晰声音,其中外界噪音是近端会话者的邻近处产生的。
                      发明内容
因而,本发明的一个目的是提供一种回声信号抑制设备,通过从回声信号成分及近端会话者邻近处产生的外界噪声区别出第二声音信号成分,它可以提高远端会话者接收的来自近端会话者的第二声音的质量。
本发明的另一个目的是提供一种回声信号抑制设备,它可以将回声信号成分和外界噪声信号抑制到最低水平,以实现在远端会话者和近端会话者之间进行减小了回声和噪声的交互言语交流,而没有回声和噪声,远端会话者接收到清晰的声音。
依据本发明的回声信号抑制设备的第一方面包括:扬声器,用于将来自远端会话者的第一声音信号转化为第一声音之后,以其放大后的状态输出,该扬声器具有连到通信线路的输出终端,以便第一声音信号通过,第一声音信号包括:远端会话者声音信号成分(表示来自远端会话者的第一声音),和第一噪声信号成分(表示远端会话者邻近处产生的远端外界噪声),第一噪声成分具有功率值;麦克风,用于将三种不同的声音转化成第二声音信号之前,输入三种不同的声音,这三种不同声音包括:来自近端会话者的第二声音,回声(表示在近端会话者外部物体的影响下反射的第一声音),和近端会话者邻近处产生的近端外界噪声,第二声音信号包括:近端会话者声音信号成分(表示来自近端会话者的第二声音),回声信号成分(表示回声),和第二噪声信号成分(表示近端会话者邻近处产生的近端外界噪声),第二声音信号具有功率值,且第二噪声信号成分具有功率值;回声复制声音信号产生装置,用于产生回声复制声音信号与第一声音信号和第二声音信号,回声复制声音信号具有功率值;差信号产生装置,用于通过从第二声音信号中减去回声复制声音信号来产生差信号,差信号包括:近端会话者声音信号成分,和差信号成分(表示从第二声音信号中减去回声复制声音信号),且具有功率值;第一功率值计算装置,用于计算第二声音信号的功率值;第二功率值计算装置,用于计算回声复制声音信号产生装置产生的回声复制信号的功率值;回声抑制装置,它用于以第二声音信号功率值和回声复制声音信号功率值将从差信号产生装置输出的回声差信号成分抑制为最小水平,第二声音信号功率值由第一功率值计算装置来计算,回声复制声音信号功率值由第二功率值计算装置来计算,同时允许近端会话者声音信号成分通过回声抑制装置,回声抑制装置有到通信线路的输出终端,以在回声信号成分减低到最小水平的条件下,输出近端会话者声音信号成分。
依据本发明的回声信号抑制设备的第二方面包括:第一滤波装置,它用于滤波第二声音信号,该第二声音信号作为用来表示第二声音的有限带宽的第二声音信号被发到第一功率值计算装置,该第二声音具有限定到预定频率范围的受限频率带宽;和第二滤波装置,它用于滤波回声复制信号,该回声复制信号作为用来表示回声复制信号的有限带宽回声复制信号被发到第二功率值计算装置,回声复制信号具有限定到预定频率范围的频率带宽;其中,可操作第一功率值计算装置在从第一滤波装置接收到有限带宽第二声音信号后,计算连续帧的有限带宽第二声音信号的功率值;可操作第二功率值计算装置在从第二滤波装置接收到有限带宽回声复制声音信号后,计算连续帧的有限带宽回声复制声音信号的功率值;回声抑制装置用于以有限带宽的第二声音信号功率值和有限带宽的回声复制声音信号功率值将从差信号产生装置输出的回声差信号成分抑制成最小水平,有限带宽第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置来计算,有限带宽回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置来计算,同时允许近端会话者的声音信号成分通过回声抑制装置,回声抑制装置具有到通信线路的输出终端,以便在回声信号成分减低到最小水平的条件下,输出近端会话者声音信号成分。
依据本发明的回声抑制设备的第三方面包括:第一声音信号划分装置,第二声音信号划分装置,和差信号合成装置。第一声音信号划分装置,用于将第一声音信号沿第一声音信号频率轴划分成多个子带部分,子带部分的第一声音信号包括:子带部分的远端会话者声音信号成分和子带部分的第一噪声信号成分;第二声音信号划分装置,用于沿第二声音信号的频率轴将第二声音信号划分成多个子带部分,子带部分的第二声音信号包括:子带部分的近端会话者声音信号成分,子带部分的回声信号成分,和子带部分的第二噪声信号成分,子带部分的第二噪声信号成分具有子带部分的功率值;和差信号合成装置,用于在接收到子带部分的差信号后合成差信号;其中,可操作回声复制声音信号产生装置,产生子带部分回声复制声音信号与子带部分的第一声音信号和子带部分的第二声音信号,子带部分的回声复制声音信号具有子带的功率值;可操作差信号产生装置,通过从子带部分的第二声音信号减去子带部分的回声复制声音信号来产生子带部分的差信号,子带部分的差信号包括:子带部分的近端会话者声音信号成分,子带部分差信号的成分(表示从子带部分的第二声音信号中减去子带部分的回声复制声音信号),和子带部分的第二噪声信号成分,子带部分的差信号具有子带部分的功率值;可操作第一功率值计算装置计算子带部分的第二声音信号功率值;可操作第二功率值计算装置计算子带部分的回声复制声音信号的功率值;可操作回声抑制装置利用子带部分第二声音信号的功率值和子带部分回声复制声音信号的功率值将从差信号产生装置输出的子带部分差信号成分抑制为子带部分最小水平,子带部分第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置来计算,子带部分回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置来计算,回声抑制装置有到通信线路的输出终端,以便在子带部分回声信号成分减小到子带部分的最小水平的条件下,输出子带部分的近端会话者声音信号成分。
                        附图说明
参照附图,随着描述的继续,本发明的目的、特点和优点将更加明显,其中:
图1是依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例的方框图;
图2是依据本发明的回声信号抑制设备的第二实施例的方框图;
图3是依据本发明的回声信号抑制设备的第三实施例的方框图;
图4是依据本发明的回声信号抑制设备的第四实施例的方框图;
图5是依据本发明的回声信号抑制设备的第五实施例的方框图;
图6是依据本发明的回声信号抑制设备的第六实施例的方框图;
图7是依据本发明的回声信号抑制设备的第七实施例的方框图;
图8是依据本发明的回声信号抑制设备的第八实施例的方框图;
图9是依据本发明的回声信号抑制设备的第九实施例的方框图;
图10是依据本发明的回声信号抑制设备的第十实施例的方框图;
图11是依据本发明的回声信号抑制设备的第十一实施例的方框图;
图12是依据本发明的回声信号抑制设备的第十二实施例的方框图;
图13是依据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例的方框图;
图14是依据本发明的回声信号抑制设备的第十四实施例的方框图;
图15是依据本发明的回声信号抑制设备的第十五实施例的方框图;
图16是依据本发明的回声信号抑制设备的第十六实施例的方框图;
图17是依据本发明的回声信号抑制设备的第十七实施例的方框图;
图18是依据本发明的回声信号抑制设备的第十八实施例的方框图;
图19是形成图1所示依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例的一部分的第四功率值计算装置的处理的流程图;
图20是形成图1所示依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例的一部分的峰值判定单元的处理的流程图;
图21是形成图1所示依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例的一部分的衰减信号判定单元的处理的流程图;
图22是图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例的示范处理的流程图;
图23是形成图7所示依据本发明的回声信号抑制设备的第七实施例的一部分的功率值计算装置的处理的流程图;
图24是形成图7所示依据本发明的回声信号抑制设备的第七实施例的一部分的远端会话者声音信号检测装置的处理的流程图;
图25是形成依据图7所示本发明的回声信号抑制设备的第七实施例的一部分的衰减信号产生装置的处理的流程图;
图26是图7所示回声信号抑制设备的第七实施例的示范处理的流程图;
图27是形成图13所示依据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例的一部分的第五功率值计算装置的处理的流程图;
图28是形成图13所示依据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例的一部分的远端会话者声音信号检测装置的处理的流程图;和
图29是传统声音信号编码设备的方框图。
                     具体实施方式
下文将详细描述依据本发明的回声信号抑制设备的各实施例。
下文将描述依据本发明的回声信号抑制设备,为了简洁,仅指在相分离的两个会议室的包括一个远端会话者和一个近端会话者这两个会话者,但是,当然可以用于在相分离的两个会议室参加的多个远端会话者和多个近端会话者之间的言语交流。依据本发明的回声信号抑制设备当然可以用于构成整个通信网络的超过两个的会议室。
图1显示了依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例100,它与图29所示的传统的回声信号抑制设备在结构上部分相似,它包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,和第二扩音器45。第一扩音器42通过线路电连接到输入终端41,放大来自远端会话者的第一声音信号。可操作扬声器43在将来自远端会话者的第一声音信号转化为第一声音后,以放大后的状态输出第一声音,扬声器43有连到通信线路的输入终端,以使第一声音信号通过。第一声音信号包括:远端会话者声音信号成分(表示来自远端会话者的第一声音),和第一噪声信号成分(表示远端会话者邻近处产生的远端外界噪声),第一噪声信号成分具有功率值。第一声音信号用符号“x(n)”表示。第一噪声信号成分用符号“nx(n)”表示。
可操作麦克风44,以便将三种不同声音转化为第二声音信号之前,输入三种不同的声音,这三种不同声音包括:来自近端会话者的第二声音,回声(表示在近端会话者外部物体的影响下反射的第一声音),和在近端会话者邻近处产生的近端外界噪声。第二声音信号包括:近端会话者声音信号成分(表示来自近端会话者的第二声音),回声信号成分(表示回声),和第二噪声信号成分(表示在近端会话者邻近处产生的近端外界噪声),第二声音信号具有功率值,且第二噪声信号成分具有功率值。第二声音信号用符号“y(n)”表示。第一噪声信号成分用符号“ny(n)”表示。
第二扩音器45通过线路电连接到麦克风44,以便放大麦克风44接收到的第二声音信号。依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例100还包括回声复制声音信号产生装置114。可操作回声复制声音信号产生装置114,以便以第一声音信号和第二声音信号为基础产生回声复制声音信号,回声复制声音信号具有功率值。回声复制声音信号产生装置114包括:第一滤波单元101a,第二滤波单元102,重试信号产生单元101c,第一滤波系数判定单元101b,和第二滤波系数判定单元104。
第一滤波单元101a有包含第一和第二终端的两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到输入终端41上,输入终端41已连到通信线路上,以便第一声音信号通过那里,且上述第二终端通过线路电连接到第一滤波系数判定单元101b上。第一滤波单元101a被连接来在接收到第一滤波系数判定单元101b判定的第一滤波系数后,产生第一回声复制声音信号。第一回声复制声音信号用符号“yha(n)”表示。第一滤波系数用符号“ha(n)”表示。
第二滤波单元102有第一和第二这两个终端组成的两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到输入终端41上,输入终端41已连接到通信线路上,以便第一声音信号通过,且上述第二终端通过线路电连接到第二滤波系数判定单元104上。第二滤波单元102被连接来在接收到第二滤波系数判定单元104判定的第一滤波系数后,产生回声复制声音信号。第二回声复制声音信号成分用符号“yhm(n)”表示。第二滤波系数判定单元104判定的第一滤波系数用符号“hm(n)”表示。重试信号产生单元101c有第一和第二终端组成的两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第一回声复制声音信号产生单元101a,且上述第二终端通过线路电连接到第二扩音器45。重试信号产生单元101c被连接来在接收到来自第一滤波单元101a的第一回声复制声音信号和第二声音信号后,在第一回声复制声音信号和第二声音信号的基础上产生重试信号。重试信号用符号“ea(n)”表示。
第一滤波系数判定单元101b有第一和第二终端组成的两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到输入终端41,输入终端41接收来自远端会话者的第一声音信号,且上述第二终端通过线路电连接到第一差信号产生单元101c。第一滤波系数判定单元101b被连接来在第一声音信号和重试信号基础上计算第一滤波系数后,判定是否要更新第一滤波系数,第一滤波系数使第一滤波单元101a产生第一回声复制声音信号和第一声音信号。
第二滤波系数判定单元104被连接来在接收到第一滤波系数判定单元101b判定的第一滤波系数之后,判定是否要更新第一滤波系数。
依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例100还包括:差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,和第四功率值计算装置108。差信号产生装置103由差信号产生单元103构成。差信号产生单元103有第一和第二终端这两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第二滤波单元102,且上述第二终端通过线路电连接到第二扩音器45。可操作差信号产生单元103,以便从第二声音信号中减去回声复制声音信号来产生差信号,该差信号包括近端会话者声音信号成分和差信号成分(表示从第二声音信号中减去回声复制声音信号),且差信号成分有功率值。第二差信号用符号“em(n)”表示。
第一功率值计算装置105由功率值计算单元105构成。功率值计算单元105通过线路电连接到第二扩音器45。可操作功率值计算单元105,以便将第二声音信号沿时间轴划分成多个连续帧,以计算连续帧的第二声音信号的功率值。这里描述的名词“功率值”指上述线路和地线之间电压的平方,这可见于例如,美国专利第5721772,5539731和5463618号。连续帧的第二声音信号的功率值用符号“y_pow(n)”表示。
用下面用以计算连续帧的第二声音信号的功率值的公式(2)来执行计算连续帧的第二声音信号的功率值。 y _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 y ( n - i ) 2 - - - - - ( 2 )
其中,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“L”表示连续帧的抽样第二声音信号的数目。连续帧的抽样第二声音信号的数目以例如,抽样率16[kHz]和连续帧的时间宽度20[毫秒]来计算,见于以下公式(3)。
L=16[kHz]*20[毫秒]=320       (3)
从上述详细描述,可以理解,第二声音信号的功率值表示采样点320抽样的第二声音信号的平方之和。第二功率值计算装置106由功率值计算单元106构成。功率值计算单元106通过线路电连接到第二滤波单元102。功率值计算单元106被设计来将回声复制声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以计算第二滤波单元102产生的连续帧的回声复制声音信号的功率值。连续帧的第二回声复制声音信号的功率值用符号“yhm_pow”表示。
用下面用以计算连续帧的回声复制声音信号的功率值的公式(4)来执行计算连续帧的回声复制声音信号的功率值, yhm _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 yhm ( n - i ) 2 - - - - - ( 4 )
其中,符号“n”表示抽样回声复制声音信号的序号,符号“L”表示连续帧的抽样回声复制声音信号的数目。
第三功率值计算装置107由功率值计算单元107构成。功率值计算单元107通过线路电连接到差信号产生单元103,以便将差信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以计算连续帧的差信号的功率值。连续帧的差信号的功率值用符号“em_pow”表示。
用下面用以计算连续帧的差信号的功率值的公式(5)来执行计算连续帧的差信号的功率值, em _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 em ( n - i ) 2 - - - - - ( 5 )
其中,符号“n”表示抽样的第二差信号的序号,符号“L”表示连续帧的抽样的差信号的数目。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接到功率值计算单元105,以便在接收到功率值计算单元105计算的连续帧的第二声音信号的功率值后,基于对于当前帧的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的第二噪声信号的功率值的判定而计算连续帧的第二噪声信号的功率值。
在接收到功率值计算单元105计算的连续帧的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号的功率值。
第一方法意味着,在可操作功率值计算单元108确定前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”的时候,用当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第二方法意味着,在可操作功率值计算单元108确定前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”的时候,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”,(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
可操作衰减信号产生装置111,以便在接收到第二声音信号功率值和回声复制声音信号功率值后,产生衰减信号,第二声音信号功率值由功率值计算单元105来计算,回声复制声音信号由功率值计算单元106来计算。
衰减信号产生装置111包括:功率值比值计算单元109,峰值判定单元110,和衰减信号判定单元111。
功率值比值计算单元109有第一和第二输入终端,上述第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元105,且上述第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。功率值比值计算单元109被连接来计算连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比,连续帧的第二声音信号的功率值由功率值计算单元105来计算,连续帧的回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106来计算。连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比有峰值。连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比有:当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比,和先前帧第二声音信号的功率值和先前帧回声复制声音信号的功率值之比。
当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值的之比用符号“pow_ratio(n)”表示。先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比用符号“pow_ratio(n-1)”表示。
峰值判定单元110通过线路电连接到功率值比值计算单元109上。峰值判定单元110被连接来判定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过了先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比,以计算连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
当前帧的比值的峰值用符号“peak_ratio(n)”表示。先前帧的比值的峰值用符号“peak_ratio(n-1)”表示。
在接收到功率值比值计算单元109计算的连续帧的第二声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”后,判定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”是否超过了先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的比值的峰值“peak_ratio(n)”。
第一方法意味着,当峰值判定单元110确定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”超过了先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,用当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值的比“pow_ratio(n)”代替当前帧之比的峰值“peak_ratio(n)”。
第二方法意味着,当峰值判定单元110确定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”没有超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,用先前帧的比值的峰值“peak_ratio(n-1)”乘以预定的更新常数值“Ldn”(预定的更新常数值Ldn<1),Ldn*peak_ratio(n-1)代替当前帧的比值的峰值“peak_ratio”。
衰减信号判定单元111通过线路电连接到功率值计算单元105,功率值计算单元106,和峰值判定单元110。衰减信号判定单元111被连接来在接收到连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值以及连续帧的差信号的功率值后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过了预定功率阈值,以计算并产生衰减信号,连续帧的第二声音信号的功率值由功率值计算单元105来计算,连续帧的回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106来计算,连续帧的差信号的功率值由功率值计算单元107来计算。
判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的衰减信号“Atti”。
第一方法意味着,当连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比超过预定阈值“α”(预定阈值α>1)时,用数字“1”代替衰减信号“Atti”。
第二方法意味着,当连续帧的第二声音信号的α功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比没有超过预定阈值“α”时,用下面的公式(6)计算衰减信号“Atti”。
Atti=(ny_pow(n)/em_pow(n))1/2             (6)
衰减信号获得装置112由衰减信号获得单元112构成。衰减信号获得单元112通过线路电连接到衰减信号产生单元111,以接收衰减信号产生单元111产生的衰减信号。可操作衰减信号获得单元112,以通过计算下面的公式(7)来获得连续帧的衰减信号:
Att(n)=Att(n-1)+Lts*(Atti-Att(n-1))          (7)符号“Lts”表示预定值(0<Lts<1)。符号“Atti”表示衰减信号。符号“Att(n)”表示当前帧的第二噪声信号成分的功率值和当前帧的差信号的功率值之比的平方根。符号“Att(n-1)”表示先前帧的第二噪声信号成分的功率值和先前帧的差信号的功率值之比的平方根。
参考图1到22,下面的描述将说明依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例100的处理。
以第一声音信号和第二声音信号为基础,自适应处理单元101在步骤S51初始产生第一回声复制声音信号。该步骤S51有第一到第三步骤组成的三个不同步骤。第一步骤是,用第一滤波单元101a产生以滤波系数为基础的回声复制声音信号,第一声音信号和第二声音信号。第二步骤是,用重试信号产生单元101c产生用来表示第一回声复制声音信号和第二声音信号之间差异的重试信号。第三步骤是,用第一滤波系数判定单元101b判定是否根据重试信号更新滤波系数。当第三步骤的回答是肯定“是”时,即,更新了滤波系数,第三步骤回到第一步骤。第一步骤根据更新滤波系数产生回声复制声音信号。另一方面,当第三步骤的回答是否定“否”时,即未更新滤波系数,第三步骤进行到步骤S52。
然后,作出判定是否用第二滤波系数判定单元104在步骤S52中更新滤波系数。在预定时间间隔执行滤波系数的更新。步骤S52进行到步骤S53。
然后,根据步骤S52中判定的滤波系数,用第二滤波单元102在步骤S53中产生用来表示回声信号成分复制品的第二回声复制声音信号。
然后,用差信号产生单元103在步骤S54中产生从第二声音信号中减去了第二回声复制声音信号得到的差信号。
然后,用功率值计算单元105在步骤S55中计算连续帧的第二声音信号的功率值。
然后,用功率值计算单元106在步骤S56中计算连续帧的回声复制声音信号的功率值。
然后,用功率值计算单元107在步骤S57中计算连续帧的差信号的功率值。
然后,以判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前连续帧的第二噪声信号的功率值为基础,用功率值计算装置108在步骤S58中计算连续帧的第二噪声信号的功率值。
然后,在步骤59中,用功率值比值计算单元109计算在步骤S55中计算的连续帧的第二声音信号的功率值和步骤S56中计算的连续帧的回声复制声音信号的功率值之比。
然后,以判定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比为基础,用峰值判定单元110在步骤S60中计算并更新连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
然后,以判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值为基础,在步骤S61中,用衰减信号产生单元111产生衰减信号,四种不同的功率值有:在步骤S55中计算的连续帧的第二声音信号的功率值,在步骤S56中计算的连续帧的回声复制声音信号的功率值,在步骤S57中计算的连续帧的差信号的功率值,在步骤S58中计算的连续帧的第二噪声信号的功率值。
然后,在步骤62中,以当前帧的衰减信号和先前帧的衰减信号为基础,用衰减信号获得单元112产生并更新衰减信号。
在步骤S63中,在使近端会话者声音信号成分通过的条件下,用回声抑制单元113利用衰减信号把差信号成分抑制到最小水平。
下文中,参考图19,将详细描述上面提到的步骤S58。
首先,在步骤S21中用功率值计算单元108作出判定,判定先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”是否超过当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”。当步骤S21中的回答是肯定“是”时,即,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”超过了当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”时,步骤S21进行到步骤S22。另一方面,当步骤S21中的回答是否定“否”时,即,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”没有超过当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”时,步骤S21进行到步骤S23。
然后,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,在步骤S22中,用功率值计算单元108,以当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的第二噪声的功率值“ny_pow(n)”。
另一方面,当功率值计算单元108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,在步骤S23中,用功率值计算单元108,以先前帧的第二声音信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
下文中,参考图20,将详细描述上面提到的步骤S60。
首先,在步骤S31中用峰值判定单元110作出判定,判定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”是否超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n-1)”。当步骤S31中的回答是肯定“是”时,即,当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”超过了先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n-1)”时,步骤S31进行到步骤S32。另一方面,当步骤S31中的回答是否定“否”时,即,当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”没有超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n-1)”时,步骤S31进行到步骤S33。
然后,当峰值判定单元110判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”超过了先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n-1)”时,在步骤S32中,用峰值判定单元110,以当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”代替当前帧的比值的峰值“peak_ratio(n-1)”。
另一方面,当峰值判定单元110判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”没有超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,在步骤S33中,用峰值判定单元110,以先前帧比值的峰值“peak_ratio(n-1)”乘以预定更新常数值“Ldn”(预定更新常数值Ldn<1),Ldn*peak_ratio(n-1)代替当前帧比值的峰值“peak_raito(n)”。
参考图21,下文将详细描述前面提到的步骤S61。
首先,在步骤S41中用衰减信号判定单元111作出判定,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”是否超过预定阈值“α”(预定阈值α>1)。当步骤S41中的回答是肯定“是”时,即,连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”超过了预定阈值“α”时,步骤S41进行到步骤S42。另一方面,当步骤S31中的回答时否定“否”时,即,连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”没有超过预定阈值“α”时,步骤S41进行到步骤S43。
然后,当连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”超过了预定阈值“α”时,在步骤S42中,用衰减信号判定单元111,以数字“1”代替衰减信号“Atti”。
然后,当连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”没有超过预定阈值“α”时,在步骤S43中,用衰减信号判定单元111,以上述公式(6)计算衰减信号“Atti”。
从上述详细描述,可以理解,在第一和第二这两种不同的状态下,依据本发明的回声信号抑制装置的第一实施例可以抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值和差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值和差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
虽然,上面已经描述了依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例,可以用依据本发明的回声信号抑制设备的第二到第十八实施例代替第一实施例,以便实现本发明的目的。下文中将描述回声信号抑制设备的第二到第十八实施例。
参考图2到18,显示了依据本发明的回声信号抑制设备的第二到第十八优选实施例的方框图。除下面描述中出现的构成元件和步骤以外,如图2到18所示的依据本发明的第二到第十八实施例的构成元件和步骤与如图1中所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第一实施例中的情况相同。因而,下文中,仅详细描述回声信号抑制设备的第二到第十八实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例不同的构成元件和步骤。下文中,将不再描述回声信号抑制设备的第二到第十八实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例完全相同的构成元件和步骤,但为避免冗余的重复,使用与图1中的回声信号抑制设备的第一实施例相同的参考数字和符号。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第二实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例不同的构成元件和步骤。
如图2所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第二实施例200包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,第二差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,衰减水平计算装置115,和回声抑制装置113,它们的结构与图1中所示的回声信号抑制设备的第一实施例100相同,因此下文中将不再描述其结构。图2所示的回声信号抑制设备的第二实施例200还包括:第一滤波装置121,第二滤波装置122,第三滤波装置123。
可操作第一滤波装置121,滤波要被发给第一功率值计算装置105的第二声音信号,使其成为有限带宽的第二声音信号,用来表示频率带宽限制为预定频率范围的第二声音。第一滤波装置121由有限带宽滤波单元121构成。有限带宽滤波单元121通过线路电连接到第二扩音器45,以将要发给功率值计算单元105的第二声音信号滤波为有限带宽的第二声音信号。由有限带宽滤波单元121滤波的有限带宽的第二声音信号用符号“y’(n)”表示。
可操作第二滤波装置122,滤波要被发给第二功率值计算装置106的回声复制信号,使其成为有限带宽的第二回声复制声音信号,用来表示频率带宽限制为预定频率范围的所复制的回声。第二滤波装置122由有限带宽滤波单元122构成。有限带宽滤波单元122通过线路电连接到滤波单元102,以将要发给功率值计算单元106的回声复制声音信号滤波为有限带宽的回声复制声音信号。由有限带宽滤波单元122滤波的有限带宽的回声复制声音信号用符号“yhm’(n)”表示。
可操作第三滤波装置123,滤波要被发给第三功率值计算装置107的差信号,使其成为有限带宽的差信号,用来表示频率带宽限制为预定频率范围的差信号。第三滤波装置123由有限带宽滤波单元123构成。有限带宽滤波单元123通过线路电连接到差信号产生单元103,以将要发给功率值计算单元107的差信号滤波为有限带宽的差信号。由有限带宽滤波单元123滤波的有限带宽的差信号用符号“em’(n)”表示。
可操作第一功率值计算装置105,将有限带宽的第二声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便在从第一滤波装置121接收到有限带宽的第二声音信号后,计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值。第一功率值计算装置105由功率值计算单元105构成。功率值计算单元105通过线路电连接到有限带宽滤波单元121,将有限带宽的第二声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便在从有限带宽滤波单元121接收到有限带宽的第二声音信号后,计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值。功率值计算单元105计算的有限带宽第二声音信号的功率值用符号“y_pow(n)”表示。
用下面用以计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值的公式(8)来执行功率值计算单元105的计算。 y _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 y ′ ( n - i ) 2 - - - - - ( 8 ) 其中,对于每个连续帧,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“L”表示抽样第二声音信号的数目。
可操作第二功率值计算装置106,将有限带宽的回声复制声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便在从滤波单元122接收到有限带宽的回声复制声音信号后,计算连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值。第二功率值计算装置106由功率值计算单元106构成。功率值计算单元106通过线路电连接到有限带宽滤波单元122,将有限带宽的回声复制声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便在从有限带宽滤波单元122接收到有限带宽的第二声音信号后,计算连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值。功率值计算单元106计算的有限带宽回声复制声音信号的功率值用符号“yhm_pow(n)”表示。
用下面用以计算连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值的公式(9)来执行功率值计算单元106的计算。 yhm _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 yh m ′ ( n - i ) 2 其中,对于每个连续帧,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“L”表示抽样第二声音信号的数目。
可操作第三功率值计算装置107,将有限带宽的差信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便在从第二滤波装置123接收到有限带宽的差信号后,计算连续帧的有限带宽的差信号的功率值。第三功率值计算装置107由功率值计算单元107构成。功率值计算单元107通过线路电连接到有限带宽滤波单元123,将有限带宽的差信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便在从有限带宽滤波单元123接收到有限带宽的差信号后,计算连续帧的有限带宽的差信号的功率值。功率值计算单元107计算的有限带宽差信号的功率值用符号“em_pow(n)”表示。
用下面用以计算连续帧的有限带宽的差信号的功率值的公式(10)来执行第三功率值计算单元107a的计算。 em _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 em ′ ( n - i ) 2 - - - - - ( 10 ) 其中,对于每个连续帧,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“L”表示抽样第二声音信号的数目。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接到功率值计算单元105,以便在接收到功率值计算单元105所计算的连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值后,以判定当前帧的有限带宽的第二声音信号功率值是否超过先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值为基础,计算连续帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值。
在接收到功率值计算单元105所计算的连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的有限带宽的第二声音信号功率值是否超过先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法来计算连续帧的第二噪声信号的功率值。
第一方法意味着,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第二方法意味着,当功率值计算单元108判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
可操作衰减信号产生装置111,在接收到有限带宽的第二声音信号的功率值和有限带宽的回声复制声音信号的功率值后,产生衰减信号,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算。衰减信号产生装置111包括:功率值比值计算单元109,峰值判定单元110,和衰减信号判定单元111。
功率值比值计算单元109有第一和第二输入终端,上述第一终端通过线路电连接到功率值计算单元105,上述第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。功率值比值计算单元109被连接来计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比,连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值由功率值计算单元105计算,连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106计算。连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比具有峰值。连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比有:当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比,先前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和先前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比。
当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比用符号“pow_ratio(n)”表示,先前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和先前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比用符号“pow_ratio’(n-1)”表示。
峰值判定单元110通过线路电连接到功率值比值计算单元109。峰值判定单元110被连接来判定当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和先前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比,以便计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。当前帧的比值的峰值用符号“peak_ratio’(n)”表示。先前帧的比值的峰值用符号“peak_ratio’(n-1)”表示。
衰减信号判定单元111通过线路电连接到功率值计算单元105,功率值计算单元106和峰值判定单元110。衰减信号判定单元111被连接来判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,以便在接收到连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值和连续帧的有限带宽的差信号的功率值之后,计算并产生衰减信号,其中,连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值由功率值计算单元105计算,连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106计算,连续帧的有限带宽的差信号的功率值由功率值计算单元107计算。
判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的衰减信号“Atti”。
第一方法意味着,当连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比超过预定阈值“α”(预定阈值α>1)时,用数字“1”代替衰减信号“Atti”。
第二方法意味着,当连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比没有超过预定阈值“α”时,用下面的公式(11)计算衰减信号“Atti”。
Atti=(ny_pow(n)/em_pow(n))1/2           (11)
衰减信号获得装置112由衰减信号获得单元112构成。衰减信号获得单元112通过线路电连接到衰减信号获得单元111,以便获得衰减信号产生单元111产生的衰减信号。可操作衰减信号获得单元112,通过计算下面的公式(12)来获得连续帧的衰减信号,
Att(n)=Att(n-1)+Lts*(Atti-Att(n-1))      (12)符号“Lts”表示预定值(0<Lts<1)。符号“Atti”表示衰减信号。符号“Att(n)”表示当前帧的第二噪声信号成分的功率值和当前帧的有限带宽的差信号的功率值之比的平方根。符号“Att(n-1)”表示先前帧的有限带宽的第二噪声成分的功率值和先前帧的有限带宽的差信号的功率值之比的平方根。
衰减信号获得装置112由衰减信号获得单元112构成。衰减信号获得单元112通过线路电连接到衰减信号判定单元111,以产生衰减信号。
在附图中,没有显示回声信号抑制设备的第二实施例的处理的流程图,但是,下文中将简单描述第二实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例不同的处理。
然后,用有限带宽滤波单元121产生连续帧的有限带宽的第二声音信号。
然后,用功率值计算单元105计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值。
然后,用有限带宽的滤波器122产生连续帧的有限带宽的回声复制声音信号。
然后,用功率值计算单元106计算连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值。
然后,用有限带宽滤波单元123产生连续帧的有限带宽的差信号。
然后,用功率值计算单元107计算连续帧的有限带宽的差信号的功率值。
然后,以判定当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值是否超过先前连续帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值为基础,用功率值计算单元108计算连续帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值。
然后,用功率值比值计算单元109计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比。
然后,以判定当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和先前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比为基础,用峰值判定单元110,计算和更新连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
然后,以判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比是否超过功率阈值为基础,用衰减信号产生单元111产生衰减信号,四种不同的功率值包括:连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值,连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值,连续帧的有限带宽的差信号的功率值,连续帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值。
然后,以当前帧的衰减信号和先前帧的衰减信号为基础,衰减信号获得单元112产生并更新衰减信号。
在允许近端会话者的声音信号成分通过的条件下,回声信号抑制单元113利用衰减信号将差信号成分抑制到最小水平。
下文中,将详细描述上述连续帧的有限带宽的第二噪声信号功率值的计算。
首先,用功率值计算单元108来比较当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”和先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”。
然后,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用功率值计算单元108,以当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
然后,另一方面,当功率值计算单元108判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用功率值计算单元108,以先前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
下文中,将详细描述上述计算,即计算连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
首先,用峰值判定单元110来比较两个比值:当前帧的有限带宽第二声音信号的功率值与当前帧的有限带宽回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”和先前帧的有限带宽第二声音信号的功率值与先前帧的有限带宽回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”。
然后,当峰值判定单元110判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”超过了先前帧的有限带宽第二声音信号的功率值和先前帧的有限带宽回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,用峰值判定单元110,以当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”代替当前帧比值的峰值“peak_ratio(n)”。
然后,另一方面,当峰值判定单元110判定为,当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”没有超过先前帧的有限带宽第二声音信号的功率值和先前帧的有限带宽回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,用峰值判定单元110,以先前帧比值的峰值”peak_ratio(n-1)”乘以预定更新常数值“Ldn”(预定更新常数值Ldn<1),Ldn*peak_ratio(n-1)代替当前帧的比值的峰值“peak_ratio(n)”。
下文中,将详细描述上述衰减信号的产生。
首先,用衰减信号判定单元111比较连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值与连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”和预定阈值“α”(预定阈值α>1)。
然后,当连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”超过了预定阈值“α”时,用衰减信号判定单元111,以数字“1”代替衰减信号“Atti”。
然后,当连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”没有超过预定阈值“α”时,用衰减信号判定单元111,以上述公式(11)计算衰减信号“Atti”。
从上述详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第二实施例可以在第一和第二两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
现在,下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第三实施例与回声信号抑制设备的第一和第二实施例不同的构成元件和步骤。
图3显示的依据本发明的回声信号抑制设备的第三实施例300包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,它们是与图1所示的第一实施例的回声信号抑制设备100相同的结构,因此下文中不再描述。图3所示的回声信号抑制设备的第三实施例300还包括:第一声音信号划分装置131,第二声音信号划分装置132,差信号合成装置133,和回声复制声音信号产生装置114。
第一声音信号划分装置131由声音信号划分单元131构成。声音信号划分单元131通过线路电连接到输入终端41,以便将第一声音信号划分成沿频率轴的四个子带部分,子带部分的第一声音信号包括:子带部分的远端会话者声音信号成分和子带部分的第一噪声信号成分。这四个子带部分有:第一子带部分,第二子带部分,第三子带部分和第四子带部分。
第二声音信号划分装置132由声音信号划分单元132构成。声音信号划分单元132通过线路电连接到第二扩音器45,以便将第二声音信号划分成沿频率轴的四个子带部分。子带部分的第二声音信号包括:子带部分的近端会话者声音信号成分,子带部分的回声信号成分,和子带部分的第二噪声信号成分。子带部分的第二噪声信号成分具有子带部分的功率值。
回声复制声音信号产生装置114的构成为:第一回声复制声音信号产生单元114-0,第二回声复制声音信号产生单元114-1,第三回声复制声音信号产生单元114-2,和第四回声复制声音信号产生单元114-3,它们以第一声音信号和第二声音信号为基础产生回声复制声音信号,回声复制声音信号具有功率值。
第一回声复制声音信号产生单元114-0通过线路电连接到声音信号划分单元131,以第一子带部分的第一声音信号和第一子带部分的第二声音信号为基础,产生第一子带部分的回声复制声音信号,第一子带部分的回声复制声音信号具有第一子带部分的功率值。
第二回声复制声音信号产生单元114-1通过线路电连接到声音信号划分单元131,以第一子带部分的第一声音信号和第一子带部分的第二声音信号为基础,产生第一子带部分的回声复制声音信号,第一子带部分的回声复制声音信号具有第一子带部分的功率值。
第三回声复制声音信号产生单元114-2通过线路电连接到声音信号划分单元131,以第一子带部分的第一声音信号和第一子带部分的第二声音信号为基础,产生第一子带部分的回声复制声音信号,第一子带部分的回声复制声音信号具有第一子带部分的功率值。
第四回声复制声音信号产生单元114-3通过线路电连接到声音信号划分单元131,以第一子带部分的第一声音信号和第一子带部分的第二声音信号为基础,产生第一子带部分的回声复制声音信号,第一子带部分的回声复制声音信号具有第一子带部分的功率值。
回声复制声音信号产生装置114-0包括:第一滤波单元101a-0,第二滤波单元102-0,重试信号产生单元101c-0。第一滤波系数判定单元101b-0,和第二滤波系数判定单元104-0。
第一滤波单元101a-0有第一和第二两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第一声音信号划分单元131,上述第二终端通过线路电连接到第一滤波系数判定单元101b-0。第一滤波单元101a-0被连接来在接收到第一滤波系数判定单元101b-0判定的第一子带部分的第一滤波系数后,产生第一子带部分的第一回声复制声音信号。
第二滤波单元102-0有第一和第二两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第一声音信号划分单元131,上述第二终端通过线路电连接到第二滤波系数判定单元104-0。第二滤波单元102-0被连接来在接收到第二滤波系数判定单元104-0判定的第一子带部分的第一滤波系数后,产生第一子带部分的回声复制声音信号。
重试信号产生单元101c-0有第一和第二两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第一回声复制声音信号产生单元101a-0,上述第二终端通过线路电连接到第二声音信号划分单元132。重试信号产生单元101c-0被连接来在接收到来自第一滤波单元101a的第一子带部分的第一回声复制声音信号和第一子带部分的第二声音信号后,以第一子带部分的第一回声复制声音信号和第一子带部分的第二声音信号为基础,产生第一子带部分的重试信号。
第一滤波系数判定单元101b-0有第一和第二两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到接收来自远端会话者的第一子带部分的第一声音信号的输入终端41,上述第二终端通过线路电连接到第一差信号产生单元101c。第一滤波系数判定单元101b被连接来在以第一子带部分的第一声音信号和第一子带部分的重试信号为基础计算第一滤波系数后,判定是否要更新第一滤波系数,第一滤波系数使第一滤波单元101a产生第一部分的第一回声复制声音信,以及第一子带部分的第一声音信号。
第二滤波判定单元104-0被连接来,在接收到第一滤波系数判定单元101b-0判定的第一子带部分的第一滤波系数之后,判定是否要更新第一子带部分的第一滤波系数。
依据本发明的回声信号抑制设备的第三实施例300还包括:差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,和第四功率值计算装置108。
差信号产生装置的103的构成为:第一差信号产生单元103-0,第二差信号产生单元103-1,第三差信号产生单元103-2,和第四差信号产生单元103-3,它们通过从第二声音信号中减去回声复制声音信号来产生差信号。差信号包括:近端会话者信号成分,第二噪声信号成分,和差信号成分(表示从第二声音信号中减去回声复制声音信号),且差信号具有功率值。
第一差信号产生单元103-0有第一和第二这两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第一回声复制声音信号产生单元114-0,上述第二终端通过线路电连接到第二声音信号划分单元132。可操作第一差信号产生单元103-0,通过从第一子带部分的第二声音信号中减去第一子带部分的回声复制声音信号,产生第一子带部分的差信号。第一子带部分的差信号包括:第一子带部分的近端会话者声音信号成分和第一子带部分的差信号成分,第一子带部分的差信号成分用来表示从第一子带部分的第二声音信号中减去第一子带部分的回声复制声音信号,且差信号具有第一子带部分的功率值。
第二差信号产生单元103-1有第一和第二这两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第二回声复制声音信号产生单元114-1,上述第二终端通过线路电连接到第二声音信号划分单元132。可操作第二差信号产生单元103-1,通过从第一子带部分的第二声音信号中减去第一子带部分的回声复制声音信号,产生第一子带部分的差信号。第二子带部分的差信号包括:第二子带部分的近端会话者声音信号成分和第二子带部分的差信号成分,第二子带部分的差信号成分用来表示从第二子带部分的第二声音信号中减去第二子带部分的回声复制声音信号,且差信号具有第二子带部分的功率值。
第三差信号产生单元103-2有第一和第二这两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第三回声复制声音信号产生单元114-2,上述第二终端通过线路电连接到第二声音信号划分单元132。可操作第三差信号产生单元103-2,通过从第一子带部分的第二声音信号中减去第一子带部分的回声复制声音信号,产生第一子带部分的差信号。第三子带部分的差信号包括:第三子带部分的近端会话者声音信号成分和第三子带部分的差信号成分,第三子带部分的差信号成分用来表示从第三子带部分的第二声音信号中减去第三子带部分的回声复制声音信号,且差信号具有第三子带部分的功率值。
第四差信号产生单元103-3有第一和第二这两个输入终端,上述第一终端通过线路电连接到第四回声复制声音信号产生单元114-3,上述第二终端通过线路电连接到第二声音信号划分单元132。可操作第四差信号产生单元103-3,通过从第一子带部分的第二声音信号中减去第一子带部分的回声复制声音信号,产生第一子带部分的差信号。第四子带部分的差信号包括:第四子带部分的近端会话者声音信号成分和第四子带部分的差信号成分,第四子带部分的差信号成分用来表示从第四子带部分的第二声音信号中减去第四子带部分的回声复制声音信号,且差信号具有第四子带部分的功率值。
差信号合成装置133由差信号合成单元133构成,在接收到子带部分的差信号后,合成差信号。差信号合成单元133通过线路电连接到差信号产生装置103,在接收到第一到第四子带部分的差信号后,合成差信号。
第一功率值计算装置105的构成为:第一功率值计算单元105-0,第二功率值计算单元105-1,第三功率值计算单元105-2,和第四功率值计算单元105-3,以将第二声音信号沿时间轴划分成多个连续帧,以便计算连续帧的第二声音信号的功率值。
第一功率值计算单元105-0通过线路电连接到第二声音信号划分单元132,以将第一子带部分的第二声音信号沿时间轴划分成多个连续帧,以便计算连续帧的第一子带部分的第二声音信号的功率值。
第二功率值计算单元105-1通过线路电连接到第二声音信号划分单元132,以将第二子带部分的第二声音信号沿时间轴划分成多个连续帧,以便计算连续帧的第二子带部分的第二声音信号的功率值。
第三功率值计算单元105-2通过线路电连接到第二声音信号划分单元132,以将第三子带部分的第二声音信号沿时间轴划分成多个连续帧,以便计算连续帧的第三子带部分的第二声音信号的功率值。
第四功率值计算单元105-3通过线路电连接到第二声音信号划分单元132,以将第四子带部分的第二声音信号沿时间轴划分成多个连续帧,以便计算连续帧的第四子带部分的第二声音信号的功率值。
用下面用以计算连续帧的第二声音信号的功率值的公式(13)来执行连续帧的第二声音信号的功率值的计算。 y - pow ( n ) = Σ k = K 0 K 1 Σ i = 0 L k - 1 y k ( n - i ) 2 - - - - ( 13 )
其中,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“K0”和“K1”表示子带数,符号“Lk”表示连续帧的子带部分的抽样第二声音信号的数目。
第二功率值计算装置106的构成为:第一功率值计算单元106-0,第二功率值计算单元106-1,第三功率值计算单元106-2,和第四功率值计算单元106-3,以将回声复制声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算回声复制声音信号产生装置114产生的连续帧的回声复制声音信号的功率值。
用下面用以计算连续帧的回声复制声音信号的功率值的公式(14)来执行连续帧的回声复制声音信号的功率值的计算。 yhm _ pow ( n ) = Σ k = K 0 K 1 Σ i = 0 L k - 1 yh m k ( n - i ) 2 - - - - - ( 14 )
其中,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“K0”和“K1”表示子带数,符号“Lk”表示连续帧的子带部分的抽样第二声音信号的数目。
第三功率值计算装置107由功率值计算单元107构成。功率值计算单元107通过线路电连接到差信号产生单元103,以将差信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算连续帧的差信号的功率值。
用下面用以计算连续帧的差信号的功率值的公式(15)来执行连续帧的差信号的功率值的计算。 em _ pow ( n ) = Σ k = K 0 K 1 Σ i = 0 L k - 1 em k ( n - i ) 2 - - - - - ( 15 )
其中,符号“n”表示抽样第二声音信号的序号,符号“K0”和“K1”表示子带数,符号“Lk”表示连续帧的子带部分的抽样第二声音信号的数目。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接到功率值计算单元105,在接收到功率值计算单元105计算的连续帧的第二声音信号的功率值后,以判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值为基础,计算连续帧的第二噪声信号的功率值。
在接收到功率值计算单元105计算的的连续帧的子带部分的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法来计算连续帧的子带部分的第二噪声信号的功率值。
第一方法意味着,当可操作功率值计算单元,判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第二方法意味着,当功率值计算单元108判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧子带部分的第二声音信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
可操作衰减信号产生装置111,在接收到第二声音信号的功率值和回声复制声音信号的功率值后,产生衰减信号,其中,第二声音信号的功率值由功率值计算单元105计算,回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106计算。衰减信号产生装置111包括:功率值比值计算单元109,峰值判定单元110,衰减信号判定单元111。
功率值比值计算单元109有第一和第二输入终端,上述第一输入终端通过线路电连接到功率值计算装置105,上述第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。功率值比值计算单元109被连接来计算连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比,其中,连续帧子带部分的第二声音信号的功率值由功率值计算单元105计算,连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106计算。所计算的连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比有峰值。连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比有:当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比,和先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比。
峰值判定单元110通过线路电连接到功率值比值计算单元109。峰值判定单元110被连接来判定当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比,以便计算连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
当前帧的比值的峰值用符号“peak_ratio(n)”表示。先前帧的比值的峰值用符号“peak_ratio(n-1)”表示。
在接收到功率值比值计算单元109计算的连续帧的子带部分的第二声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”之后,判定当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”是否超过先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的比值的峰值“peak_ratio(n)”。
第一方法意味着,当峰值判定单元110判定为当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”超过了先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,以当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”代替当前帧的比值的峰值“peak_ratio(n)”。
第二方法意味着,当峰值判定单元判定为当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”没有超过先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,以先前帧的比值的峰值“peak_ratio(n-1)”乘以预定更新常数值“Ldn”(预定更新常数值Ldn<1),Ldn*“peak_ratio(n-1)”代替当前帧的比值的峰值“peak_ratio(n)”。
衰减信号判定单元111通过线路电连接到功率值计算单元105,功率值计算单元106,和功率值比值计算单元109。衰减信号判定单元111被连接来判定连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,以便在接收到连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值以及连续帧子带部分的差信号的功率值之后,计算并产生衰减信号,其中,连续帧子带部分的第二声音信号的功率值由功率值计算单元105计算,连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值由功率值计算单元106计算,连续帧子带部分的差信号的功率值由功率值计算单元107计算。
判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的衰减信号“Atti”。
第一方法意味着,当连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比超过了预定功率阈值“α”(预定功率阈值α>1)时,以数字“1”代替衰减信号“Atti”。
第二方法意味着,当连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比没有超过预定功率阈值“α”时,用下面的公式(16)计算衰减信号“Atti”。
Atti=(ny_pow(n)/em_pow(n))1/2    (16)
衰减信号获得装置112由衰减信号获得单元112构成。衰减信号获得单元112通过线路电连接到衰减信号产生单元111,以接收衰减信号产生单元111产生的衰减信号。衰减信号获得单元112通过计算下面的公式(17)来获得连续帧的衰减信号:
Att(n)=Att(n-1)+Lts*(Atti-Att(n-1))    (17)
其中符号“Lts”表示预定值(0<Lts<1)。符号“Atti”表示衰减信号。符号“Atti(n)”表示当前帧子带部分的第二噪声信号成分的功率值和当前帧子带部分的差信号的功率值之比的平方根。符号“Atti(n-1)”表示先前帧子带部分的第二噪声信号成分的功率值和先前帧子带部分的差信号的功率值之比的平方根。
附图中没有显示回声信号抑制设备的第三实施例的处理的流程图,但是下文将简单描述第三实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例不同的处理。
首先,声音信号划分单元131将第一声音信号划分成沿频率轴的四个子带部分。
然后,以第一声音信号和第二声音信号为基础,用自适应处理单元101-0到101-3产生子带部分的第一回声复制声音信号。
然后,作出判定,是否用第二滤波系数判定单元104-0到104-3更新滤波系数。在预定时间间隔执行滤波系数的更新。
然后,以滤波系数为基础,用第二滤波单元102-0到102-3产生子带部分的第二回声复制声音信号(表示子带部分的回声信号成分的复制品)。
然后,用差信号产生单元103-0到103-3,产生差信号,差信号是从子带部分的第二声音信号中减去子带部分的第二回声复制声音信号。
然后,用功率值计算单元105计算连续帧子带部分的第二声音信号的功率值。
然后,用功率值计算单元106计算连续帧子带部分的有限带宽的回声复制声音信号的功率值。
然后,用功率值计算单元107计算连续帧子带部分的差信号的功率值。
然后,以判定当前帧子带部分的第二声音信号的功率值是否超过先前帧子带部分的第二噪声信号的功率值为基础,用功率值计算单元108计算连续帧子带部分的第二噪声信号的功率值。
然后,用功率值比值计算单元109计算连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比。
然后,以判定当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比为基础,用峰值判定单元110,计算并更新连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
然后,以判定连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值为基础,用衰减信号产生单元111产生衰减信号,这四种不同的功率值包括:连续帧的子带部分的第二声音信号的功率值,连续帧的子带部分的回声复制声音信号的功率值,连续帧的子带部分的差信号的功率值,和连续帧的子带部分的第二噪声信号的功率值。
然后,以当前帧的衰减信号和先前帧的衰减信号为基础,用衰减信号获得单元112产生并更新衰减信号。
在允许近端会话者声音信号成分通过的条件下,用回声抑制单元113利用衰减信号将差信号成分抑制为最小水平。
下文中,将详细描述上述连续帧的有限带宽的第二噪声信号的功率值的计算。
首先,用功率值计算单元108,比较当前帧子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”和先前帧子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”。
然后,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用功率值计算单元108,以当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
然后,另一方面,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用功率值计算单元108,以先前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的子带部分的有限带宽的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
下文中,将详细描述上述连续帧的子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧的子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值的计算。
首先,用峰值判定单元110比较当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”与先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”。
然后,当峰值判定单元110判定为当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”没有超过先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,用峰值判定单元110,以当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”代替当前帧比值的峰值“peak_ratio(n)”。
然后,另一方面,当峰值判定单元110判定为当前帧子带部分的第二声音信号的功率值和当前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n)”超过了先前帧子带部分的第二声音信号的功率值和先前帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比“pow_ratio(n-1)”时,用峰值判定单元110,以先前帧比值的峰值“peak_ratio(n-1)”乘以预定更新常数值“Ldn”(预定更新常数值Ldn<1),Ldn*peak_raito(n-1)代替当前帧的比值的峰值“peak_ratio”。
下文中,将详细描述上述衰减信号的产生。
首先,用衰减信号判定单元111,比较连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值“peak_ratio(n)”和预定阈值“α”(预定阈值α>1)。
然后,当连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值“peak_ratio(n)”超过了预定阈值“α”时,用衰减信号判定单元111,以数字“1”代替衰减信号“Atti”。
然后,当连续帧子带部分的第二声音信号的功率值和连续帧子带部分的回声复制声音信号的功率值之比的峰值“peak_ratio(n)”没有超过预定阈值“α”时,用衰减信号判定单元111,以上述公式(16)计算衰减信号“Atti”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第三实施例可以在第一和第二这两种不同的状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113就不能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113就能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第四实施例中与回声抑制信号抑制设备的第一到第三实施例不同的构成元件和步骤。
图4所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第四实施例400包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,和功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,和衰减信号获得装置112,它们与图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例100的结构相同,因此,下文中不再描述其结构。图4中所示的回声信号抑制设备的第四实施例400还包括:第四功率值计算装置141,和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算单元141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接到功率值计算单元107,以便在接收到功率值计算单元107计算的差信号后,计算第二噪声信号成分的功率值。如依据本发明的第一实施例所述,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算相似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同的方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当功率值计算单元141判定为当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
衰减值计算装置111由衰减信号计算单元111构成。衰减信号判定单元111有第一到第三这三个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,且第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元105计算的当前帧的第二噪声信号的功率值和功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定阈值“α”,在此基础上,衰减信号判定单元111计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同方法计算。第一方法意味着,当衰减信号判定单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减信号判定单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
在附图中,没有显示回声信号抑制设备的第四实施例的处理的流程图,但是,下文中,将简单描述第四实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例不同的处理。
然后,以判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值为基础,用功率值计算单元141,计算连续帧的第二噪声信号的功率值。然后,用功率值比值计算单元109,计算连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比。然后,以判定当前帧第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比为基础,用峰值判定单元110计算和更新连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。然后,以判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值为基础,用衰减信号产生单元111,产生衰减信号,三种不同功率值包括:连续帧的第二声音信号的功率值,连续帧的回声复制声音信号的功率值,连续帧的第二噪声信号的功率值。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第四实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值、和差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值、和差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第五实施例中与回声信号抑制设备的第一到第四实施例不同的构成元件和步骤。
图5所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第五实施例500包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,第一滤波装置121,第二滤波装置122,第三滤波装置123,功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,衰减信号更新装置112,和回声抑制装置113,它们与图2所示的回声信号抑制设备的第二实施例200的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图5所示的回声信号抑制设备的第五实施例500还包括:第四功率值计算装置141,和衰减信号判定单元111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接到功率值计算单元107,在接收到功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值后,计算第二噪声成分的功率值。如参考依据本发明的第二实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的有限带宽的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当功率值计算单元108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
衰减值计算单元111由衰减信号计算单元111构成。衰减信号判定单元111有第一到第三这三个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元105计算的当前帧的第二噪声信号的功率值和功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值之后,判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,在此基础上,衰减信号判定单元111计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第五实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第六实施例中与回声信号抑制设备的第一到第五实施例不同的构成元件和步骤。
图6所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第六实施例600包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,和衰减信号更新装置112,它们与图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例100的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图6所示的回声信号抑制设备的第六实施例600还包括:第四功率值计算装置141,和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接到功率值计算单元107,在接收到功率值计算单元107计算的差信号的功率值后,计算第二噪声成分的功率值。如参考依据本发明的第一实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的子带部分的差信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的子带部分的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的子带部分的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的子带部分的差信号的功率值“em_pow(n)”代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当功率值计算单元108判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
衰减值计算装置111由衰减信号计算单元111构成。衰减信号判定单元111有第一到第三这三个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元105计算的当前帧的第二噪声信号的功率值和功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,在此基础上,衰减信号判定单元111计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第六实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值、和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值、和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第七实施例中与回声信号抑制设备的第一到第六实施例不同的构成元件和步骤。
图7所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第七实施例700包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,功率值比值计算单元109,和衰减信号更新装置112,它们与图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例100的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图7所示的回声信号抑制设备的第七实施例700还包括:第四功率值计算装置108,第五功率值计算装置171,远端会话者声音信号检测装置173,和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元105构成。功率值计算单元108通过线路电连接到功率值计算单元105,在接收到第一功率值计算装置105计算的第二声音信号的功率值后,计算第二噪声信号的功率值。如参考依据本发明的第一实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到第一功率值计算单元105计算的连续帧的子带部分的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作第四功率值计算单元108,判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当第四功率值计算单元108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接到输入终端41,以将第一声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算连续帧的第一声音信号成分的功率值。第一声音信号成分的功率值用符号“x_pow”表示。用下面用以计算连续帧的第一声音信号的功率值的公式(18)执行功率值计算单元171的计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 18 )
其中,符号“L”表示连续帧的抽样的第一声音信号的数目,符号“n”表示抽样的第一声音信号的序号。
远端会话者声音信号检测装置173由功率值计算单元172和远端会话者声音信号检测单元173构成。功率值计算单元172通过线路电连接到功率值计算单元171,以第一功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号的功率值后,判定当前帧的第一声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元173有第一和第二这两个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元171,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元172。可操作远端会话者声音信号检测单元173,以判定连续帧的的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,其中,连续帧的的第一声音信号的功率值由功率值计算装置171计算,连续帧的第一噪声信号成分的功率值由功率值计算装置172计算。
衰减值计算装置174由衰减信号计算单元174构成。衰减信号计算单元174有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元173。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元105计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元111计算当前帧的衰减信号。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
参考图7和26,下面的描述将集中说明依据本发明的回声信号抑制设备的第七实施例700的处理。
首先,在步骤S51中,以第一声音信号和第二声音信号为基础,用自适应处理单元101产生第一回声复制声音信号。步骤S51有第一到第三这三个不同的步骤。第一步骤是以滤波系数、第一声音信号和第二声音信号为基础,用第一滤波单元101a产生回声复制声音信号。第二步骤是用重试信号产生单元101c,产生用来表示第一回声复制声音信号和第二声音信号之间之差的重试信号。第三步骤是用第一滤波系数判定单元101b,判定是否以重试信号为基础来更新滤波系数。当第三步骤中的回答是肯定“是”时,即,更新滤波系数时,第三步骤回到第一步骤。第一步骤以更新了的滤波系数为基础产生回声复制声音信号。另一方面,当第三步骤的回答时否定“否”时,即,没更新滤波系数时,第三步骤进行到步骤S52。然后,在步骤S52中用第二滤波系数判定单元104a作出判定,是否要更新滤波系数。在预定时间间隔执行滤波系数的更新。步骤S52进行到步骤S53。然后,以步骤S52中判定的滤波系数为基础,在步骤S53中,用第二滤波单元102产生用来表示回声信号成分的复制品的第二回声复制声音信号。然后,在步骤S54中,用差信号产生单元103,产生差信号,差信号是从第二声音信号中减去第二回声复制声音信号。
然后,在步骤S55中,用功率值计算单元105计算连续帧的第二声音信号的功率值。然后,在步骤S56中,用功率值计算单元106计算连续帧的回声复制声音信号的功率值。然后,在步骤S57中,用功率值计算单元107计算连续帧的差信号的功率值。然后,以判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值为基础,在步骤S58中,用功率值计算单元108,计算连续帧的第二噪声信号的功率值。然后,在步骤S59中,用功率值比值计算单元109,计算连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比,其中,连续帧的第二声音信号的功率值在步骤S55中计算,连续帧的回声复制声音信号的功率值在步骤S56中计算。然后,以判定当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比为基础,在步骤S60中,用峰值判定单元110,计算连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。
然后,在步骤S101中,用功率值计算单元171,计算连续帧的第一声音信号的功率值。然后,在步骤S102中,用功率值计算单元172,计算连续帧的第一噪声信号的功率值。然后,在步骤S103中,用功率值计算单元173,以判定连续帧的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号的功率值为基础,检测连续帧的远端会话者声音信号的功率值,其中,连续帧的第一声音信号的功率值在步骤S101中计算,连续帧的第一噪声信号的功率值在步骤S102中计算。
步骤S101有第一和第二这两个不同的步骤。第一步骤是以第一和第二两个不同的判定为基础,来判定是否检测到近端会话者声音信号,用衰减信号产生单元174进行上述第一判定,即,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,上述第二判定,即,在步骤103中功率值计算单元173是否检测到远端会话者的声音信号。第二步骤是以判定上述第一步骤中是否检测到近端会话者的声音信号为基础,产生具有两种不同的功率值的衰减信号,两种不同的功率值有:在步骤S58中计算的连续帧的第二噪声信号的功率值,在步骤S57中计算的连续帧的差信号的功率值。
然后,以当前帧的衰减信号和先前帧的衰减信号为基础,在步骤S62中,用衰减信号获得单元112产生和更新衰减信号。在允许近端会话者的声音信号成分通过的条件下,在步骤S63中,用回声抑制单元113,将差信号成分利用衰减信号抑制到最小水平。
参考图23,在下文中,将详细描述上述步骤S102。
首先,在步骤S71中,用功率值计算单元172,作出判定:先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”是否超过当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”。当在步骤S71中的回答是肯定“是”,即,先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”超过了当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”时,步骤S71进行到步骤S72。另一方面,当在步骤S71中的回答是否定“否”,即,先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”没有超过当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”时,步骤S71进行到步骤S73。
然后,当先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”超过了当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”时,在步骤S72中,用功率值计算单元172,以当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。
另一方面,当先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”没有超过当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”时,在步骤S73中,用功率值计算单元172,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。
参考图24,在下文中,将详细描述上述步骤S103。
首先,在步骤S81中,用功率值计算单元173,作出判定:当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”是否超过当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”乘以预定值“β”(预定值β>1),nx_pow(n)*β。当在步骤S81中的回答是肯定“是”,即,当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了nx_pow(n)*β,当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”乘以预定值“β”时,步骤S81进行到步骤S82。另一方面,当在步骤S81中的回答是否定“否”,即,当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过nx_pow(n)*β,当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”乘以预定值“β”时,步骤S81进行到步骤S83。
当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了nx_pow(n)*β时,在步骤S82中,可操作远端会话者声音信号检测单元173,检测到远端会话者声音信号成分存在。
当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过nx_pow(n)*β时,在步骤S83中,可操作远端会话者声音信号检测单元173,检测到远端会话者声音信号成分不存在。
参考图25,在下文中,将详细描述上述步骤S104。
首先,在步骤S91中,用衰减信号判定单元174,作出判定:连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”是否超过预定阈值“α”(预定阈值α>1)。当在步骤S91中的回答是肯定“是”,即,连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”没有超过预定阈值“α”时,步骤S91进行到步骤S93。另一方面,当在步骤S91中的回答是否定“否”,即,连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比“peak_ratio(n)”超过了预定阈值“α”时,步骤S91进行到步骤S92。
然后,在步骤S93中,用衰减信号判定单元174,作出判定:远端会话者声音信号成分是否存在。当在步骤S93中的回答是肯定“是”,即远端会话者声音信号成分存在时,步骤S93进行到步骤S94。另一方面,当在步骤S93中的回答是否定“否”,即远端会话者声音信号成分不存在时,步骤S93进行到步骤S92。
然后,当可操作衰减信号判定单元174在步骤S92中检测到远端会话者声音信号成分时,用上述公式(6)计算衰减信号“Atti”。
然后,当可操作衰减信号判定单元174,在步骤S92中没有检测到远端会话者声音信号成分时,用数字“1”代替衰减信号“Atti”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第七实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值、差信号的功率值和第一声音信号功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算,第一声音信号功率值由第五功率值计算装置171计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值、差信号的功率值和第一声音信号功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算,第一声音信号功率值由第五功率值计算装置171计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第八实施例中与回声信号抑制设备的第一到第七实施例不同的构成元件和步骤。
图8所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第八实施例800包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,第一滤波装置121,第二滤波装置122,第三滤波装置123,功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,和衰减信号更新装置112,它们与图2所示的回声信号抑制设备的第二实施例200的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图8所示的回声信号抑制设备的第八实施例800还包括:第四功率值计算装置108,第五功率值计算装置171,远端会话者声音信号检测装置173和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接到功率值计算单元105,在接收到第一功率值计算装置105计算的有限带宽的第二声音信号的功率值后,计算第二噪声信号的功率值。如参考依据本发明的第一实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到第三功率值计算装置105计算的连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作第四功率值计算单元108,判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当可操作第四功率值计算单元108,判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接到输入终端41,以将第一声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算连续帧的第一声音信号的功率值。第一声音信号的功率值用符号“x_pow”表示。用下面用以计算连续帧的第一声音信号的功率值的公式(19)执行功率值计算单元171的计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 19 )
其中,符号“L”表示连续帧的抽样第一声音信号的数目,符号“n”表示抽样第一声音信号的序号。
远端会话者声音信号检测装置173由功率值计算单元172和远端会话者声音信号检测单元173构成。功率值计算单元172通过线路电连接到功率值计算单元171,以用第一功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号成分的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号的功率值后,判定当前帧的第一声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元173有第一和第二这两个不同的输入终端,第一终端通过线路电连接到功率值计算单元171,第二终端通过线路电连接到功率值计算单元172。可操作远端会话者声音信号检测单元173,以判定连续帧的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,连续帧的第一声音信号的功率值由功率值计算装置171计算,连续帧的第一噪声信号的功率值由功率值计算装置172计算。
衰减值计算装置174由衰减信号计算单元174构成。衰减信号判定单元174有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元173。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值之后,判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元174计算当前帧的衰减信号。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减信号计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减信号计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第八实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、有限带宽的差信号的功率值和第一声音信号功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算,第一声音信号功率值由第五功率值计算装置171计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、有限带宽的差信号的功率值和第一声音信号功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算,第一声音信号功率值由第五功率值计算装置171计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第九实施例中与回声信号抑制设备的第一到第八实施例不同的构成元件和步骤。
图9所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第九实施例900包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,和衰减信号更新装置112,它们与图3所示的回声信号抑制设备的第三实施例300的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图9所示的回声信号抑制设备的第九实施例900还包括:第四功率值计算装置108,第五功率值计算装置171,远端会话者声音信号检测装置173和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接到功率值计算单元105,在接收到第一功率值计算装置105计算的有限带宽的第二声音信号的功率值后,计算第二噪声信号的功率值。如参考依据本发明的第一实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到第三功率值计算装置105计算的连续帧的子带部分的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的子带部分的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作第四功率值计算装置108,判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当可操作第四功率值计算装置108,判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接到输入终端41,以将子带部分的第一声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值。第一声音信号的功率值用符号“x_pow”表示。用下面用以计算连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值的公式(20)执行功率值计算单元171的计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 20 )
远端会话者声音信号检测装置173由功率值计算单元172和远端会话者声音信号检测单元173构成。功率值计算单元172通过线路电连接到功率值计算单元171,以第一功率值计算单元171计算的连续帧的子带部分的第一声音信号成分的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元171计算的连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元173有第一和第二这两个不同的输入终端,第一终端通过线路电连接到功率值计算单元171,第二终端通过线路电连接到功率值计算单元172。可操作远端会话者声音信号检测单元173,以判定连续帧的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,连续帧的第一声音信号的功率值由功率值计算装置171计算,连续帧的第一噪声信号的功率值由功率值计算装置172计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - ( 21 )
其中,符号“L”表示连续帧的子带部分的抽样第一声音信号的数目,符号“n”表示子带部分的抽样第一声音信号的序号。
衰减值计算装置174由衰减信号计算单元174构成。衰减信号计算单元174有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值计算单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元173。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元174计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减信号计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减信号计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第九实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值、子带部分的差信号的功率值和子带部分的第一声音信号功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算,子带部分的第一声音信号功率值由第五功率值计算装置171计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值、子带部分的差信号的功率值和子带部分的第一声音信号功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算,子带部分的第一声音信号功率值由第五功率值计算装置171计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第十实施例中与回声信号抑制设备的第一到第九实施例不同的构成元件和步骤。
图10所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第十实施例1000包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,和衰减信号更新装置112,它们与图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例100的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图10所示的回声信号抑制设备的第十实施例1000还包括:第四功率值计算装置141,第五功率值计算装置171,远端会话者声音信号检测装置173和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接到功率值计算单元107,在接收到第三功率值计算装置107计算的差信号的功率值后,计算第二噪声信号成分的功率值。第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接到功率值计算单元107,以计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。如参考依据本发明的第一实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当第四功率值计算装置108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接到输入终端41,以将第一声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算连续帧的第一声音信号成分的功率值。第一声音信号的功率值用符号“x_pow”表示。用下面用以计算连续帧的第一声音信号的功率值的公式(22)来执行功率值计算单元171的计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 22 )
其中,符号“L”表示连续帧的抽样第一声音信号的数目,符号“n”表示抽样第一声音信号的序号。
远端会话者声音信号检测装置173由功率值计算单元172和远端会话者声音信号检测单元173构成。功率值计算单元172通过线路电连接到功率值计算单元171,以用第一功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号成分的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号的功率值后,判定当前帧的第一声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元173有第一和第二这两个不同的输入终端,第一终端通过线路电连接到功率值计算单元171,第二终端通过线路电连接到功率值计算单元172。可操作远端会话者声音信号检测单元173,以判定连续帧的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,连续帧的第一声音信号的功率值由功率值计算装置171计算,连续帧的第一噪声信号的功率值由功率值计算装置172计算。
衰减信号计算装置174由衰减信号计算单元174构成。衰减信号计算单元174有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元173。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元174计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
在附图中,没有显示回声信号抑制设备的第十实施例的处理的流程图,但是,下文中将简单描述第十实施例中与回声信号抑制设备的第一实施例不同的处理。
然后,以判定连续帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值为基础,用功率值计算单元108,计算连续帧的第二噪声信号的功率值。然后,用功率值比值计算单元109,计算连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比。然后,用功率值比值计算单元171计算连续帧的第一声音信号的功率值。然后,用功率值比值计算单元173检测远端会话者声音信号。然后,以判定当前帧第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过先前帧的第二声音信号的功率值和先前帧的回声复制声音信号的功率值之比为基础,用峰值判定单元110计算和更新连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。然后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超过预定功率阈值,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,用衰减信号产生单元174,产生衰减信号,四种不同功率值包括:连续帧的第二声音信号的功率值,连续帧的回声复制声音信号的功率值,连续帧的差信号的功率值,和连续帧的第二噪声信号的功率值。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第十实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值、和差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值、和差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面的描述将集中说明回声信号抑制设备的第十一实施例中与回声信号抑制设备的第一到第十实施例不同的构成元件和步骤。
图11所示的依据本发明的回声信号抑制设备的第十一实施例1100包括:第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45,回声复制声音信号产生装置114,差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107,第一滤波装置121,第二滤波装置122,第三滤波装置123,功率值比值计算单元109,峰值判定装置110,和衰减信号更新装置112,它们与图2所示的回声信号抑制设备的第二实施例200的结构相同,因此,下文中将不再描述其结构。图11所示的回声信号抑制设备的第十一实施例1100还包括:第四功率值计算装置141,第五功率值计算装置171,远端会话者声音信号检测装置173和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接到功率值计算单元107,在接收到功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值后,计算第二噪声信号成分的功率值。如参考依据本发明的第二实施例已经描述的,与第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的有限带宽的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算装置105判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接到输入终端41,以将第一声音信号划分成沿时间轴的多个连续帧,以便计算连续帧的第一声音信号成分的功率值。第一声音信号的功率值用符号“x_pow”表示。用下面用以计算连续帧的第一声音信号的功率值的公式(23)来执行功率值计算单元171的计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 23 )
其中,符号“L”表示连续帧的抽样第一声音信号的数目,符号“n”表示抽样第一声音信号的序号。
远端会话者声音信号检测装置173由功率值计算单元172和远端会话者声音信号检测单元173构成。功率值计算单元172通过线路电连接到功率值计算单元171,以用功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号成分的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元171计算的连续帧的第一声音信号的功率值后,判定当前帧的第一声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二这两种不同方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元173有第一和第二这两个不同的输入终端,第一终端通过线路电连接到功率值计算单元171,第二终端通过线路电连接到功率值计算单元172。可操作远端会话者声音信号检测单元173,以判定连续帧的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,连续帧的第一声音信号的功率值由功率值计算装置171计算,连续帧的第一噪声信号的功率值由功率值计算装置172计算。
衰减值计算装置174由衰减信号计算单元174构成。衰减信号计算单元174有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元173。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值之后,判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元174计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减信号计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减信号计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的详细描述,可以理解,依据本发明的回声信号抑制设备的第十一实施例可以在第一和第二这两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值、和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号功率值增大不伴有近端会话者声音成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十二实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十一实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十二实施例1200如图12所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、功率值比值计算单元109和峰值判定单元110,所有这些结构上与图3所示的回声信号抑制设备的第三实施例300相同,因此省略其结构的说明。图12所示的回声信号抑制设备的第十二实施例1200还包括第四功率值计算装置141、第五功率值计算装置171、远端会话者声音信号检测装置173、衰减信号产生装置111和衰减信号获得装置112。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接于第三功率值计算单元107来在接收到第三功率值计算单元107计算的差信号的功率值后计算第二噪声信号成分的功率值。与参考依据本发明的第一实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的子带的差信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用两种不同方法计算连续帧的子带部分的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的子带部分的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的子带部分的差信号的功率值“em_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
第五功率值计算装置171由功率值计算单元171构成。功率值计算单元171通过线路电连接于输入终端41来沿着时间轴将子带部分的第一声音信号分为多个连续帧,以计算连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值。第一声音信号的功率值以参考符号“x_pow”表示。功率值计算单元171的计算通过下面用于计算连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值的等式(24)执行。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 24 )
其中,符号“L”表示连续帧的子带部分的抽样第一声音信号的数目,符号“n”表示子带部分抽样第一声音信号的序号。
远端会话者声音信号检测装置173由功率值计算单元172和远端会话者声音信号检测单元173构成。功率值计算单元172通过线路电连接到功率值计算单元171,以第一功率值计算单元171计算的连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元171计算的连续帧的子带部分的第一声音信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值,在此基础上,用两种方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”代替当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元171判定为当前帧的子带部分的第一声音信号的功率值“x_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元173有第一和第二这两个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元171,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元172。可操作远端会话者声音信号检测单元173,以判定连续帧的的第一声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,其中,连续帧的的第一声音信号的功率值由功率值计算装置171计算,连续帧的第一噪声信号的功率值由功率值计算装置172计算。 x _ pow ( n ) = Σ i = 0 L - 1 x ( n - i ) 2 - - - - - ( 25 )
其中,符号“L”表示连续帧的子带部分的抽样第一声音信号的数目,符号“n”表示子带部分抽样第一声音信号的序号。
衰减值计算装置174由衰减信号计算单元174构成。衰减信号计算单元174有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元173。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元173是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号计算装置174计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十二实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十三实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十二实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例1300如图13所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、功率值比值计算单元109、峰值判定单元110和衰减信号更新装置112,所有这些结构上与图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例100相同,因此省略其结构的说明。图13所示的回声信号抑制设备的第十三实施例1300还包括第四功率值计算装置108和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接于功率值计算单元105来在接收到第一功率值计算单元105计算的第二声音信号的功率值后计算第二噪声信号的功率值。与参考依据本发明的第一实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到第三功率值计算单元105计算的连续帧的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二方法的两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)被当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替。
远端会话者声音信号检测装置232由功率值计算单元231和远端会话者声音信号检测单元232构成。功率值计算单元231通过线路电连接到功率值计算单元106,以功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制信号的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制声音信号的功率值后,判定当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”,在此基础上,用第一和第二两种方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”代替当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”。第二方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),Lup*nx_pow(n-1)代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元232有第一和第二这两个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元231,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。可操作远端会话者声音信号检测单元232,以判定连续帧的回声复制声音信号的功率值是否超过连续帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,其中,连续帧的回声复制声音信号的功率值由功率值计算装置106计算,连续帧的第一噪声信号成分的功率值由功率值计算装置232计算。
衰减值计算装置233由衰减信号计算单元233构成。衰减信号判定单元233有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元232。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元233计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
衰减值计算装置233由衰减信号计算单元233构成。衰减信号判定单元233有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元232。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元141计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元233计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
在附图中没有表示回声信号抑制设备的第十三实施例的处理的流程图,但是将在后面简述第十三实施例的不同于回声信号抑制设备的第一实施例的处理。
在判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超出先前帧的第二噪声信号的功率值的基础上,功率值计算单元108计算连续帧的第二噪声信号的功率值。接着,功率值比值计算单元109计算连续帧的第二声音信号的功率值与连续帧的回声复制声音信号的功率值之比。功率值比值计算单元231然后计算连续帧的第一噪声信号的功率值。功率值比值计算单元232然后检测远端会话者声音信号。在判定当前帧的第二声音信号的功率值与当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超出先前帧的第二声音信号的功率值与先前帧的回声复制声音信号的功率值之比的基础上,峰值判定单元110计算并更新连续帧的第二声音信号的功率值与连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。然后在判定连续帧的第二噪声信号的功率值与连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超出预定阈值功率值、判定功率值比值计算单元232是否检测远端会话者声音信号的基础上,衰减信号产生单元233产生衰减信号,四个不同功率值包括连续帧的第二声音信号的功率值、连续帧的回声复制声音信号的功率值、连续帧的差信号的功率值、连续帧的第二噪声信号的功率值。
下面的说明针对参考图13和27的根据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例1300的功率值比值计算单元231的处理。
首先,在步骤S111由功率值计算单元231判定先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”是否超出当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”。当步骤S111的回答是肯定“是”时,即先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”超出当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”时,步骤S111进行到步骤S112。另一方面,当步骤S111的回答是否定“否”时,即先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”没有超出当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”时,步骤S111进行到步骤S113。
然后当可操作功率值计算单元231判定为先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”超出当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”时,由功率值计算单元231在步骤S112将当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”替换当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。
另一方面,当可操作功率值计算单元231判定为先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”没有超出当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”时,由功率值计算单元231在步骤S113将先前帧的第一声音信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以规定的更新常数值Lup(预定的更新常数值“Lup”>1),Lup*ny_pow(n-1)替换当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”。
下面的说明针对参考图13和28的根据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例1300的远端会话者声音信号检测单元232的处理。
首先,在步骤S121由远端会话者声音信号检测单元232判定当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”是否超出当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”乘以预定值β(预定值β>1),“nx_pow(n)”*β。当步骤S121的回答是肯定“是”时,即当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”超出“nx_pow(n)”*β时,步骤S121进行到步骤S122。另一方面,当步骤S121的回答是否定“否”时,即当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”没有超出“nx_pow(n)”*β时,步骤S121进行到步骤S123。
然后当可操作远端会话者声音信号检测单元232来在步骤S122判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”超出“nx_pow(n)”*β时,可操作远端会话者声音信号检测单元232来检测远端会话者声音信号成分存在。
当可操作远端会话者声音信号检测单元232来在步骤S123判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”没有超出“nx_pow(n)”*β时,可操作远端会话者声音信号检测单元232来检测远端会话者声音信号成分不存在。
从上面的详细说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十三实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值和差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值和差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十四实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十三实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十四实施例1400如图14所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、第一滤波装置121、第二滤波装置122、第三滤波装置123、功率值比值计算单元109、峰值判定单元110和衰减信号更新装置112,所有这些结构上与图2所示的回声信号抑制设备的第二实施例200相同,因此省略其结构的说明。图14所示的回声信号抑制设备的第十三实施例1400还包括第四功率值计算装置108、远端会话者声音信号检测装置231和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接于功率值计算单元105来在接收到第一功率值计算装置105计算的有限带宽的第二声音信号的功率值后计算第二噪声信号的功率值。与参考依据本发明的第一实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到第三功率值计算装置105计算的连续帧的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二方法的两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测装置232由功率值计算单元231和远端会话者声音信号检测单元232构成。功率值计算单元231通过线路电连接到功率值计算单元106,以功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制信号的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制声音信号的功率值后,判定当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”,在此基础上,用第一和第二两种方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”代替当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”。第二方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),“Lup*nx_pow(n-1)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元232有第一和第二这两个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元231,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。可操作远端会话者声音信号检测单元232,以判定当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,其中,当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值由功率值计算装置106计算,先前帧的第一噪声信号成分的功率值由功率值计算装置232计算。
衰减值计算装置233由衰减信号计算单元233构成。衰减信号判定单元233有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元232。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值之后,判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元233计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的具体说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十四实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十五实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十四实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十五实施例1500如图15所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、功率值比值计算单元109、峰值判定单元110和衰减信号更新装置112,所有这些结构上与图3所示的回声信号抑制设备的第三实施例300相同,因此省略其结构的说明。图15所示的回声信号抑制设备的第十五实施例1500还包括第四功率值计算装置108、远端会话者声音信号检测装置232和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置108由功率值计算单元108构成。功率值计算单元108通过线路电连接于功率值计算单元105来在接收到第一功率值计算单元105计算的第二声音信号的功率值后计算第二噪声信号的功率值。与参考依据本发明的第一实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到第三功率值计算单元105计算的连续帧的子带部分的第二声音信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二方法的两种不同方法计算连续帧的子带部分的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元108,判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”没有超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)被当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替。
远端会话者声音信号检测装置232由功率值计算单元231和远端会话者声音信号检测单元232构成。功率值计算单元231通过线路电连接到功率值计算单元106,以功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制信号的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制声音信号的功率值后,判定当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”,在此基础上,用第一和第二两种方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”代替当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”。第二方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhn_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),“Lup*nx_pow(n-1)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元232有第一和第二这两个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元231,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。可操作远端会话者声音信号检测单元232,以判定当前帧的回声复制声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,其中,当前帧的回声复制声音信号的功率值由功率值计算装置106计算,先前帧的第一噪声信号成分的功率值由功率值计算装置232计算。
衰减值计算装置233由衰减信号计算单元233构成。衰减信号判定单元233有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元108,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元232。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元108计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元233计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的具体说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十五实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十六实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十五实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十六实施例1600如图16所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、功率值比值计算单元109、峰值判定单元110和衰减信号更新装置112,所有这些结构上与图1所示的回声信号抑制设备的第一实施例100相同,因此省略其结构的说明。图16所示的回声信号抑制设备的第十六实施例1600还包括第四功率值计算装置141和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接于功率值计算单元107来在接收到功率值计算单元107计算的差信号的功率值后计算第二噪声信号成分的功率值。与参考依据本发明的第一实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二方法的两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
衰减值计算装置111由衰减信号计算单元111构成。衰减信号判定单元111有第一到第三这三个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元105计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,在此基础上,衰减信号判定单元111计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
在附图中没有表示回声信号抑制设备的第十六实施例的处理的流程图,但是将在后面简述第十六实施例的不同于回声信号抑制设备的第一实施例的处理。
在判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超出先前帧的第二噪声信号的功率值的基础上,功率值计算单元141计算连续帧的第二噪声信号的功率值。接着,功率值比值计算单元109计算连续帧的第二声音信号的功率值与连续帧的回声复制声音信号的功率值之比。然后功率值比值计算单元231计算连续帧的第一噪声信号的功率值。然后功率值比值计算单元232检测远端会话者声音信号。在判定当前帧的第二声音信号的功率值与当前帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超出先前帧的第二声音信号的功率值与先前帧的回声复制声音信号的功率值之比的基础上,峰值判定单元110计算并更新连续帧的第二声音信号的功率值与连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值。然后在判定连续帧的第二声音信号的功率值与连续帧的回声复制声音信号的功率值之比是否超出预定阈值功率值、判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号的基础上,衰减信号产生单元233产生衰减信号,四个不同功率值包括连续帧的第二声音信号的功率值、连续帧的回声复制声音信号的功率值、连续帧的差信号的功率值、连续帧的第二噪声信号的功率值。
从上面的具体说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十六实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值和差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以第二声音信号的功率值、回声复制声音信号的功率值和差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十七实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十六实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十七实施例1700如图17所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、第一滤波装置121、第二滤波装置122、第三滤波装置123、功率值比值计算单元109、峰值判定单元110和衰减信号更新装置112,所有这些结构上与图2所示的回声信号抑制设备的第二实施例200相同,因此省略其结构的说明。图17所示的回声信号抑制设备的第十七实施例1700还包括第四功率值计算装置141、远端会话者声音信号检测装置232和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接于功率值计算单元107来在接收到功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值后计算第二噪声信号成分的功率值。与参考依据本发明的第二实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的有限带宽的差信号的功率值后,判定当前帧的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二方法的两种不同方法计算连续帧的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的有限带宽的差信号的功率值“em_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,先前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
衰减值计算装置233由衰减信号计算单元233构成。衰减信号判定单元233有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元232。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元141计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的有限带宽的差信号的功率值之后,判定连续帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和连续帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元233计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的有限带宽的第二声音信号的功率值和当前帧的有限带宽的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的具体说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十七实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以有限带宽的第二声音信号的功率值、有限带宽的回声复制声音信号的功率值和有限带宽的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,有限带宽的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,有限带宽的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,有限带宽的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
下面将对回声信号抑制设备的第十八实施例的与回声信号抑制设备的第一到第十七实施例不同的构成元件和步骤作出说明。
根据本发明的回声信号抑制设备的第十八实施例1800如图18所示,包括第一扩音器42,扬声器43,麦克风44,第二扩音器45、回声复制声音信号产生装置114、差信号产生装置103,第一功率值计算装置105,第二功率值计算装置106,第三功率值计算装置107、功率值比值计算单元109、峰值判定单元110和衰减信号更新装置112,所有这些结构上与图3所示的回声信号抑制设备的第三实施例300相同,因此省略其结构的说明。图18所示的回声信号抑制设备的第十八实施例1800还包括第四功率值计算装置141、远端会话者声音信号检测装置231和衰减信号产生装置111。
第四功率值计算装置141由功率值计算单元141构成。功率值计算单元141通过线路电连接于功率值计算单元107来在接收到功率值计算单元107计算的差信号的功率值后计算第二噪声信号成分的功率值。与参考依据本发明的第一实施例描述的第四功率值计算装置108所执行的第二噪声信号成分的功率值的计算类似,在接收到功率值计算单元107计算的连续帧的子带部分的差信号的功率值后,判定当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值是否超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值,在此基础上,用第一和第二方法的两种不同方法计算连续帧的子带部分的第二噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当可操作功率值计算单元141,判定为当前帧的子带部分的差信号的功率值“em_pow(n)”没有超过先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,用当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”代替当前帧的子带部分的差信号的功率值“em_pow(n)”。第二方法意味着,当第一功率值计算单元108判定为当前帧的子带部分的第二声音信号的功率值“y_pow(n)”超过了先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”乘以预定的更新常数值“Lup”(预定的更新常数值Lup>1),Lup*ny_pow(n-1)代替当前帧的子带部分的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测装置232由功率值计算单元231和远端会话者声音信号检测单元232构成。功率值计算单元231通过线路电连接到功率值计算单元106,以功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制信号的功率值为基础,计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。在接收到功率值计算单元106计算的连续帧的回声复制声音信号的功率值后,判定当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”是否超过先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”,在此基础上,用第一和第二两种方法计算连续帧的第一噪声信号成分的功率值。第一方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”没有超过先前帧的第一噪声信号的功率值”nx_pow(n-1)”时,以当前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n)”代替当前帧的回声复制声音信号的功率值““yhm_pow(n)””。第二方法意味着,当功率值计算单元231判定为当前帧的回声复制声音信号的功率值“yhm_pow(n)”超过了先前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n-1)”时,以先前帧的第一噪声信号的功率值“nx_pow(n-1)”乘以预定更新常数值“Lup”(预定更新常数值Lup>1),“Lup*nx_pow(n-1)”代替当前帧的第一噪声信号的功率值“ny_pow(n)”。
远端会话者声音信号检测单元232有第一和第二这两个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元231,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元106。可操作远端会话者声音信号检测单元232,以判定当前帧的回声复制声音信号的功率值是否超过先前帧的第一噪声信号成分的功率值为基础,检测远端会话者声音信号成分,其中,当前帧的回声复制声音信号的功率值由功率值计算装置106计算,先前帧的第一噪声信号成分的功率值由功率值计算装置232计算。
衰减值计算装置233由衰减信号计算单元233构成。衰减信号判定单元233有第一到第四这四个输入终端,第一输入终端通过线路电连接到功率值计算单元107,第二输入终端通过线路电连接到功率值计算单元141,第三输入终端通过线路电连接到峰值判定单元110,第四输入终端通过线路电连接到远端会话者声音信号检测单元232。在接收到峰值判定单元110判定的当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值、功率值计算单元141计算的当前帧的第二噪声信号的功率值、功率值计算单元107计算的差信号的功率值之后,判定连续帧的第二声音信号的功率值和连续帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值是否超过预定阈值“α”,以及判定远端会话者声音信号检测单元232是否检测到远端会话者声音信号,在此基础上,衰减信号判定单元233计算当前帧的衰减值。预定阈值“α”大于数字“1”。当前帧的衰减值和先前帧的衰减值分别用符号“Att(n)”,“Att(n-1)”表示。
当前帧的衰减值“Att(n)”用第一和第二这两种不同的方法计算。第一方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值超过了预定阈值“α”时,以数字“1”代替当前帧的衰减值“Att(n)”。第二方法意味着,当衰减值计算单元111判定为当前帧的第二声音信号的功率值和当前帧的回声复制声音信号的功率值之比的峰值没有超过预定阈值“α”时,以当前帧的第二噪声信号的功率值“ny_pow(n)”和当前帧的差信号的功率值“em_pow(n)”之比的平方根代替当前帧的衰减值“Att(n)”。
从上面的具体说明,理解到根据本发明的回声信号抑制设备的第十八实施例可在包括第一和第二状态的两种不同状态下抑制回声信号成分。在第一状态下,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113不能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。在第二状态中,当可操作判定装置110,以子带部分的第二声音信号的功率值、子带部分的回声复制声音信号的功率值和子带部分的差信号的功率值为基础,判定为差信号的功率值增大不伴有近端会话者声音信号成分的波动时,回声抑制装置113能抑制差信号,其中,子带部分的第二声音信号的功率值由第一功率值计算装置105计算,子带部分的回声复制声音信号的功率值由第二功率值计算装置106计算,子带部分的差信号的功率值由第三功率值计算装置107计算。因而,第一和第二状态使得可能在相分离的至少两个会议室的多个远端会话者和近端会话者之间实现回声减低的交互言语交流,每个会话者都有免提扬声器,使得这两个会话者都可以不用手持传声话筒单元说和听。
从前面的说明可知,回声信号抑制设备可提供这样一种回声信号抑制设备,它通过从回声信号成分及近端会话者邻近处产生的外界噪声区别出第二声音信号成分,可以提高远端会话者接收的来自近端会话者的第二声音的质量。
回声信号抑制设备还可提供这样一种回声信号抑制设备,可以将回声信号成分和外界噪声信号抑制到最小水平,以实现在远端会话者和近端会话者之间进行减小了回声和噪声的交互言语交流,而没有回声和噪声,远端会话者接收到清晰的声音。
尽管本主题发明就优选实施例进行了说明,但对于本领域技术人员而言,显然可进行各种更新和改变,只要这种更新和改变落在用于覆盖整个发明的后附权利要求的范围内。

Claims (69)

1.一种回声信号抑制设备,用于抑制回声信号,以确保在远端会话者和近端会话者之间进行言语交流,包括:
扬声器,用于将来自所述远端会话者的第一声音信号转化为所述第一声音之后,以其放大后的状态输出,所述扬声器具有连到通信线路的输入终端,以便所述第一声音信号通过,所述第一声音信号包括:表示来自所述远端会话者的第一声音的远端会话者声音信号成分,和表示所述远端会话者邻近处产生的远端外界噪声的第一噪声信号成分,所述第一噪声成分具有功率值;
麦克风,用于将所述三种不同的声音转化成第二声音信号之前,输入三种不同的声音,所述三种不同声音包括:来自所述近端会话者的第二声音,表示在所述近端会话者外部物体的影响下反射的所述第一声音的回声,和所述近端会话者邻近处产生的近端外界噪声,所述第二声音信号包括:表示来自所述近端会话者的所述第二声音的近端会话者声音信号成分,表示所述回声的回声信号成分,和表示所述近端会话者邻近处产生的所述近端外界噪声的第二噪声成分,所述第二声音信号具有功率值,且所述第二噪声信号成分具有功率值;
回声复制声音信号产生装置,用于产生回声复制声音信号与所述第一声音信号和所述第二声音信号,所述回声复制声音信号具有功率值;
差信号产生装置,用于通过从所述第二声音信号中减去所述回声复制声音信号来产生差信号,所述差信号包括:所述近端会话者声音信号成分,和表示从所述第二声音信号中减去所述回声复制声音信号的具有功率值的差信号成分;
第一功率值计算装置,用于计算所述第二声音信号的所述功率值;
第二功率值计算装置,用于计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述回声复制信号的所述功率值;
回声抑制装置,它用于以所述第二声音信号的所述功率值和所述回声复制声音信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制为最小水平,同时允许所述近端会话者声音信号成分通过,所述第二声音信号的所述功率值由所述第一功率值计算装置来计算,所述回声复制声音信号的所述功率值由所述第二功率值计算装置来计算,所述回声信号抑制设备有到所述通信线路的输出终端,以在所述回声信号成分减低到最小水平的条件下,输出所述近端会话者声音信号成分。
2.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第一滤波装置,它用于滤波所述第二声音信号,该第二声音信号作为用来表示所述第二声音的有限带宽的第二声音信号被发到所述第一功率值计算装置,所述第二声音具有限制到预定频率范围的频率带宽;和
第二滤波装置,它用于滤波所述回声复制信号,该回声复制信号作为用来表示所述回声复制信号的有限带宽回声复制信号被发到所述第二功率值计算装置,所述回声复制信号具有限制到预定频率范围的频率带宽;其中,
所述第一功率值计算装置,可被操作来从所述第一滤波装置接收到所述有限带宽第二声音信号后,计算所述连续帧的所述有限带宽声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置,可被操作来从所述第二滤波装置接收到所述有限带宽回声复制声音信号后,计算所述连续帧的有限带宽回声复制声音信号的所述功率值,回声抑制装置用于利用所述有限带宽第二声音信号的所述功率值和所述有限带宽回声复制声音信号的所述功率值来抑制从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分成最小水平,同时允许所述近端会话者的声音信号成分通过,所述有限带宽第二声音信号的所述功率值由所述第一功率值计算装置来计算,所述有限带宽回声复制声音信号的所述功率值由所述第二功率值计算装置来计算,所述回声抑制装置具有到所述通信线路的输出终端,以便在所述回声信号成分减低到最小水平的条件下,输出所述近端会话者声音信号成分。
3.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第一声音信号划分装置,用于将所述第一声音信号沿所述第一声音信号频率轴划分成多个子带部分,所述子带部分的第一声音信号包括:所述子带部分的远端会话者声音信号成分和所述子带部分的第一噪声信号成分;
第二声音信号划分装置,用于沿所述第二声音信号的频率轴将所述第二声音信号划分成多个子带部分,所述子带部分的第二声音信号包括:所述子带部分的近端会话者声音信号,所述子带部分的回声信号成分和所述子带部分的第二噪声信号成分,所述子带部分的所述第二噪声信号成分具有所述子带部分的功率值;和
差信号合成装置,用于在接收到所述子带部分的所述差信号后合成所述差信号;其中,
所述回声复制声音信号产生装置,可操作来产生所述子带部分回声复制声音信号和所述子带部分的所述第一声音信号和所述子带部分的所述第二声音信号,所述子带部分的所述回声复制声音信号具有所述子带的功率值;
所述差信号产生装置,可操作来通过从所述子带部分的所述第二声音信号减去所述子带部分的所述回声复制声音信号来产生所述子带部分的差信号,所述子带部分的所述差信号包括:所述子带部分的近端会话者声音信号成分,表示从所述子带部分的所述第二声音信号中减去所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述子带部分的差信号成分,和所述子带部分的所述第二噪声信号成分,所述子带部分的所述差信号具有所述子带部分的功率值;
所述第一功率值计算装置,可操作来计算所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置,可操作来计算所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述回声抑制装置,可操作来以所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制为所述子带部分的最小水平,所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值由所述第一功率值计算装置来计算,所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值由所述第二功率值计算装置来计算,所述回声抑制装置有到所述通信线路的输出终端,以便在所述子带部分的所述回声信号成分减小到所述子带部分的最小水平的条件下,输出所述子带部分的所述近端会话者声音信号成分。
4.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
衰减信号产生装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值和所述第二功率计算装置计算的所述回声复制声音信号的所述功率值后产生衰减信号,其中,
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
5.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值,其中
所述回声抑制装置,可操作来利用所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值和由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值来将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
6.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率计算装置计算的所述差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值,其中
所述回声抑制装置,可操作来利用所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值和由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值来将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
7.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来利用所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上对于是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定来将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
8.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率计算装置计算的所述差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来利用所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上对于是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定来将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
9.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算装置计算的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来利用所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上对于是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定来将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
10.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,还还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率计算装置计算的所述差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算装置计算的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来利用所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上对于是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定来将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
11.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;其中
所述衰减信号产生装置,可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值后产生衰减信号,和
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
12.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率计算装置计算的所述差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;其中
所述衰减信号产生装置,可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值后产生衰减信号,和
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制为最小水平。
13.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置,可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和对于在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的判定后产生衰减信号;
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制为最小水平。
14.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率计算装置计算的所述差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置,可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和对于在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的判定后产生衰减信号;
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制为最小水平。
15.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率计算装置计算的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置,可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和对于在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的判定后产生衰减信号;
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制为最小水平。
16.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率计算装置计算的所述差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率计算装置计算的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置,可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述第二声音信号的所述功率值,由所述第二功率值计算装置来计算的所述回声复制声音信号的所述功率值,由所述第三功率值计算装置来计算的所述差声音信号的所述功率值,由第四功率值计算装置来计算的所述第二噪声信号的所述功率值和对于在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的判定后产生衰减信号;
所述回声抑制装置,可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制为最小水平。
17.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,其中所述回声复制声音产生装置包括:
第一滤波单元,用于产生第一回声复制声音信号;
第二滤波单元,用于产生回声复制声音信号;
重试信号产生单元,在接收到来自所述第一滤波单元的所述第一回声复制声音信号和所述第二声音信号后,在所述第一回声复制声音信号和所述第二声音信号的基础上产生重试信号;
第一滤波系数判定单元,在基于所述第一声音信号和所述重试信号计算所述第一滤波系数后判定是否更新第一滤波系数,所述第一滤波系数使所述第一滤波单元产生所述第一回声复制声音信号和所述第一声音信号;
第二滤波系数判定单元,接收到所述第一滤波系数判定单元判定的所述第一滤波系数后判定是否更新所述第一滤波系数。
18.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制到最小水平,许可所述近端会话者声音信号成分通过。
19.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值后产生所述连续帧的衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述连续帧的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
20.根据权利要求5所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值,所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值具有所述当前帧的所述第二声音信号的一个功率值和所述先前帧的所述第二声音信号的一个功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述第三功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述差信号划分为多个连续帧,以计算所述差信号产生装置产生的所述连续帧的所述差信号的所述功率值;
所述第四功率值计算装置可操作来在所述第四功率值计算装置接收所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值后,判定所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值是否超出所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值,以计算所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述差声音信号的所述功率值和所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平,许可所述近端会话者声音信号成分通过。
21.根据权利要求11所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值,所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值具有所述当前帧的所述第二声音信号的一个功率值和所述先前帧的所述第二声音信号的一个功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述第三功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述差信号划分为多个连续帧,以计算所述差信号产生装置产生的所述连续帧的所述差信号的所述功率值;
所述第四功率值计算装置可操作来在所述第四功率值计算装置接收所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值后判定所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值是否超出所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值,以计算所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述差声音信号的所述功率值以及所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述连续帧的衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述连续帧的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
22.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比,计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的一个比和所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的一个比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值和所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出预定阈值功率值,以计算和产生衰减信号。
23.根据权利要求5所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比,所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比和所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值和所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出预定阈值功率值,以计算和产生衰减信号。
24.根据权利要求11所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比,所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比和所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值之比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述差信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值、所述功率值计算单元计算的所述连续帧的所述第一声音信号的所述功率值以及所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出预定阈值功率值,以计算和产生衰减信号。
25.根据权利要求22所述的回声信号抑制设备,还包括:
用于通过下列计算步骤获取当前帧的衰减信号的所述衰减信号获取装置:将平方根A与乘以预定值的差相加,所述差代表所述平方根A与平方根B之间的差,所述平方根A表示所述当前帧的所述第二噪声信号的所述功率值与所述当前帧的所述差信号的所述功率值之比的平方根,所述平方根B表示所述先前帧的所述第二噪声信号成分的所述功率值与所述先前帧的所述差信号的所述功率值之比的平方根。
26.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
衰减信号产生装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值后产生衰减信号;其中
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
27.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三滤波装置,用于对所述差信号滤波,以输出有限带宽的差信号,该差信号具有限制到预定频率范围的频率带宽;
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值以及所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值来将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
28.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值以及所述第五功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值来将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
29.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
30.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
31.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
32.根据权利要求2所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
33.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
34.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
35.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
36.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
37.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算单元计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述功率值计算单元计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
38.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述有限带宽的差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差信号的所述功率值后计算所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算单元计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值后计算所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述功率值计算单元计算的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
39.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,所述回声复制声音信号产生装置包括:
第一滤波单元,用于产生第一回声复制声音信号;
第二滤波单元,用于产生回声复制声音信号;
重试信号产生单元,在接收到来自所述第一滤波单元的所述第一回声复制声音信号和所述第二声音信号后,在所述第一回声复制声音信号和所述第二声音信号的基础上产生重试信号;
第一滤波系数判定单元,在基于所述第一声音信号和所述重试信号计算所述第一滤波系数后判定是否更新第一滤波系数,所述第一滤波系数使所述第一滤波单元产生所述第一回声复制声音信号和所述第一声音信号;
第二滤波系数判定单元,接收到所述第一滤波系数判定单元判定的所述第一滤波系数后判定是否更新所述第一滤波系数。
40.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述回声差信号成分抑制到最小水平,许可所述近端会话者声音信号成分通过。
41.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值后产生所述连续帧的衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述连续帧的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
42.根据权利要求5所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值,所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值具有所述当前帧的所述第二声音信号的一个功率值和所述先前帧的所述第二声音信号的一个功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值;
所述第三功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述差信号划分为多个连续帧,以计算所述差信号产生装置产生的所述连续帧的所述有限带宽的差信号的所述功率值;
所述第四功率值计算装置可操作来在所述第四功率值计算装置接收所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后判定所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值是否超出所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值,以计算所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值和所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平,许可所述近端会话者声音信号成分通过。
43.根据权利要求11所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值,
所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值具有所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的一个功率值和所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的一个功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值;
所述第三功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述差信号划分为多个连续帧,以计算所述差信号产生装置产生的所述连续帧的所述有限带宽的差信号的所述功率值;
所述第四功率值计算装置可操作来在所述第四功率值计算装置接收所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值后判定所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值是否超出所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值,以计算所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值以及所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述连续帧的衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述连续帧的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到最小水平。
44.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比,计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的一个比和所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的一个比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值和所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出预定阈值功率值,以产生衰减信号。
45.根据权利要求5所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比,所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比和所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值和所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出预定阈值功率值,以计算和产生衰减信号。
46.根据权利要求11所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比,所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比和所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值之比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述有限带宽的差信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述第二噪声信号的所述功率值、所述功率值计算单元计算的所述连续帧的所述第一声音信号的所述功率值以及所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述有限带宽的第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述有限带宽的回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出预定阈值功率值,以计算和产生衰减信号。
47.根据权利要求44所述的回声信号抑制设备,还包括:
用于通过下列计算步骤获取当前帧的衰减信号的所述衰减信号获取装置:将平方根A与乘以预定值的差相加,所述差代表所述平方根A与平方根B之间的差,所述平方根A表示所述当前帧的所述第二噪声信号的所述功率值与所述当前帧的所述差信号的所述功率值之比的平方根,所述平方根B表示所述先前帧的所述第二噪声信号成分的所述功率值与所述先前帧的所述差信号的所述功率值之比的平方根。
48.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
衰减信号产生装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值后产生所述子带部分的衰减信号;其中
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将所述差信号产生装置输出的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
49.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值以及所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值后将所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
50.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值以及所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值后将所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
51.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
52.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
53.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
54.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述回声抑制装置,可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定,将所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
55.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述子带部分的所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
56.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述子带部分的所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
57.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述子带部分的所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
58.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
第五功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述子带部分的所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
59.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算单元计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述功率值计算单元计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述子带部分的所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
60.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,还包括:
第三功率值计算装置,用于计算所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
第四功率值计算装置,用于在接收到所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
功率值计算装置,用于在接收到所述第二功率值计算单元计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值后计算所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值;
远端会话者声音信号检测装置,用于检测和判定是否在所述第五功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值的基础上检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分,其中
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和在所述功率值计算单元计算的所述子带部分的所述第一声音信号的所述第五功率值的基础上是否检测到所述子带部分的所述远端会话者声音信号成分的所述判定后产生所述子带部分的所述衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
61.根据权利要求3所述的回声信号抑制设备,所述回声复制声音信号产生装置包括:
第一滤波单元,用于产生第一回声复制声音信号;
第二滤波单元,用于产生回声复制声音信号;
重试信号产生单元,在接收到来自所述第一滤波单元的所述第一回声复制声音信号和所述第二声音信号后,在所述第一回声复制声音信号和所述第二声音信号的基础上产生重试信号;
第一滤波系数判定单元,在基于所述第一声音信号和所述重试信号计算所述第一滤波系数后判定是否更新第一滤波系数,所述第一滤波系数使所述第一滤波单元产生所述第一回声复制声音信号和所述第一声音信号;
第二滤波系数判定单元,接收到所述第一滤波系数判定单元判定的所述第一滤波系数后判定是否更新所述第一滤波系数。
62.根据权利要求1所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述回声复制声音信号划分为多个所述子带部分的所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平,许可所述子带部分的所述近端会话者声音信号成分通过。
63.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值后产生所述连续帧的所述子带部分的衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来基于所述衰减信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
64.根据权利要求5所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值,所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值具有所述当前帧的所述第二声音信号的一个功率值和所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的一个功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述第三功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述述差信号划分为多个连续帧,以计算所述差信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
所述第四功率值计算装置可操作来在所述第四功率值计算装置接收所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后判定所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值是否超出所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述回声抑制装置可操作来基于所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值和所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平,许可所述子带部分的所述近端会话者声音信号成分通过。
65.根据权利要求11所述的回声信号抑制设备,其中:
所述第一功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述第二声音信号划分为多个连续帧,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值,所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值具有所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的一个功率值和所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的一个功率值;
所述第二功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述回声复制声音信号划分为多个所述连续帧,以计算所述回声复制声音信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值;
所述第三功率值计算装置可操作来沿着时间轴将所述子带部分的所述差信号划分为多个连续帧,以计算所述差信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述差信号的所述功率值;
所述第四功率值计算装置可操作来在所述第四功率值计算装置接收所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值后判定所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值是否超出所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值;
所述衰减信号产生装置可操作来在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值以及所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值后产生所述连续帧的所述子带部分的衰减信号;
所述回声抑制装置可操作来以所述衰减信号产生装置产生的所述连续帧的所述子带部分的所述衰减信号将从所述差信号产生装置输出的所述子带部分的所述差信号成分抑制到所述子带部分的最小水平。
66.根据权利要求4所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比,计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的一个比和所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的一个比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值和所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述子带部分的预定阈值功率值,以产生所述子带部分的衰减信号。
67.根据权利要求5所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比,所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比和所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述差声音信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值和所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述子带部分的预定阈值功率值,以计算和产生所述子带部分的衰减信号。
68.根据权利要求11所述的回声信号抑制设备,其中所述衰减信号产生装置包括:
功率值比值计算单元,用于计算所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比,所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有一峰值,并且所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比具有所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比和所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述先前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值之比;
峰值判定单元,用于判定所述当前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述当前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述先前帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值和所述先前帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比,以计算所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的峰值;
衰减信号判定单元,用于在接收到所述第一功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值、所述第二功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值、所述第三功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述差信号的所述功率值、所述第四功率值计算装置计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第二噪声信号的所述功率值、所述功率值计算单元计算的所述连续帧的所述子带部分的所述第一声音信号的所述功率值以及所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比的所述峰值后,判定所述连续帧的所述子带部分的所述第二声音信号的所述功率值与所述连续帧的所述子带部分的所述回声复制声音信号的所述功率值的所述比是否超出所述子带部分的预定阈值功率值,以计算和产生所述子带部分的衰减信号。
69.根据权利要求22所述的回声信号抑制设备,还包括:
用于通过下列计算步骤获取当前帧的衰减信号的所述衰减信号获取装置:将平方根A与乘以预定值的差相加,所述差代表所述平方根A与平方根B之间的差,所述平方根A表示所述当前帧的所述第二噪声信号的所述功率值与所述当前帧的所述差信号的所述功率值之比的平方根,所述平方根B表示所述先前帧的所述第二噪声信号成分的所述功率值与所述先前帧的所述差信号的所述功率值之比的平方根。
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