CN1503466A - 用于稀疏通道的回波消除器 - Google Patents

Abstract

本发明是用于回波通道中的稀疏通道的回波消除器。回波通道接收远端输入和近端输入。响应于检测到双通话和脉冲响应变化的至少一个，使能发生器确立稀疏更新使能。主权重更新器根据该稀疏更新使能而将阴影滤波器的阴影权重传递给N个集合的稀疏权重。稀疏主滤波器非适应地过滤远端输入以产生主输出。长阴影滤波器适应地过滤远端输入以产生阴影输出并估算主滤波器中的稀疏权重的峰值的延迟。

Description

用于稀疏通道的回波消除器

技术领域

本发明的实施例涉及通信领域，更具体而言涉及回波消除。

技术背景

在语音处理设备如电话网络和无线听筒的设计中，声回波是固有的问题。回波消除是一种技术，其通过估算在发送侧的话筒或线路上拾取的回波并将其从接收器侧的耳机或免提扬声器减去来减小声音传输过程中的回波量。由于环境的准确模型是未知且时间变化的，适应技术被典型地用于估算回波。

在回波消除中有两个重要的现实问题：双通话(double-talk)和由于扬声器封装话筒(LEM)变化导致的脉冲响应的变化。双通话是由来自四线通信系统的电子双工机的远端和近端端口两者的语音信号的同时产生而导致的。LEM变化是由各种局部变化如扬声器的移动、环境噪声和温度变化导致的。对于回波消除器，这两个问题需要相反的行为。双通话需要适应权重被保持不变，即没有适应性，而LEM变化需要快的适应性。另外，当通道脉冲响应稀疏时，计算可能是低效的并且可能是不精确的。

附图说明

可通过参考被用于说明本发明实施例的以下描述和附图而最好地了解本发明。在附图中：

图1是说明在其中可实践本发明的一个实施例的系统的图。

图2是说明依照本发明一个实施例的回波消除器的图。

图3是说明依照本发明一个实施例在图2中所示的使能发生器的图。

图4是说明依照本发明一个实施例在图2中所示的主权重更新器的图。

图5是说明依照本发明一个实施例执行回波消除的过程的流程图。

图6是说明依照本发明一个实施例更新图5中所示的稀疏权重集合的过程的流程图。

图7是说明依照本发明一个实施例在200K次迭代之后组合主权重的图。

图8是说明依照本发明一个实施例的平滑均方误差(MSE)的图。

图9是说明依照本发明一个实施例的使用延迟系数的双通话的状况的图。

图10是说明依照本发明一个实施例的平滑LEM变化状况的图。

图11是说明依照本发明一个实施例在迭代104800到106800处的平滑LEM变化状况的图。

具体实施方式

本发明是用于回波通道中的稀疏通道的回波消除器。回波通道接收远端输入和近端输入。响应于检测到双通话的状况和脉冲响应变化的至少一个，使能发生器确立(assert)稀疏更新使能。根据该稀疏更新使能，主权重更新器将阴影(shadow)滤波器的阴影权重传递给主滤波器的N个稀疏滤波器中的N个集合的稀疏权重。稀疏主滤波器非适应地过滤远端输入以产生主输出。长阴影滤波器适应地过滤远端输入以产生阴影输出并估算主滤波器中稀疏权重的峰值的延迟。

在以下说明书中，提出了诸多特定细节。然而应理解，本发明的实施例可无需这些特定细节而被实践。在其它实例中，众所周知的电路、结构和技术未被示出是为了不模糊对本说明书的理解。

本发明一个实施例的单元可由硬件、固件、软件或其任何组合来实施。当被实施以软件时，本发明实施例的单元基本上是执行必要任务的代码段。软件可包括实施在本发明一个实施例中描述的操作的实际代码，或者仿真(emulate)或模拟所述操作的代码。程序或代码段可被存储在处理器或机器可访问介质中，或者在传输介质上通过在载波中实施的计算机数据信号或由载波调制的信号来发送。“处理器可读或可访问介质”或“机器可读或可访问介质”可包括可存储、发送或传递信息的任何介质。机器可访问介质的实例包括电子电路、半导体存储器器件、只读存储器(ROM)、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、高密度盘(CD)ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路等。计算机数据信号可包括可在诸如电子网络通道、光纤、无线电、电磁、RF链路等的传输介质上传播的任何信号。代码段可通过诸如互联网、内部网等的计算机网络来下载。机器可访问介质可被实施于一种产品中。机器可访问介质可包括这样的数据，即当被机器访问时，其使该机器执行在以下描述的操作。术语“数据”在这里指为机器可访问的目的而被编码的任何类型的信息。因此它可包括程序、代码、数据、文件等。

本发明实施例的全部或部分可由软件来实施。软件可具有被相互耦合的几个模块。一个软件模块被耦合于另一个模块以接收变量、参数、自变量、指针等，并且/或者产生或传递结果、更新的变量、指针等。软件模块亦可以是与在平台上运行的操作系统交互的软件驱动程序(driver)或接口。软件模块亦可以是配置、设置、初始化数据、发送数据给硬件装置并从其接收数据的硬件驱动程序。

本发明的一个实施例可被描述为一个过程，其通常被描述为流程图、程序图、结构图或方块图。尽管流程图可将操作描述成按顺序的过程，许多操作可被并行或同时执行。另外，操作的顺序可被重新安排。当其操作被完成时，过程被终止。过程可对应于方法、程序、步骤(procedure)等。

图1是说明在其中可实践本发明的一个实施例的系统100的图。系统100包括发送输入解码器110、回波通道120、发送输出编码器130、接收输入解码器140、接收输出编码器150、网络145、发送输入解码器160、回波通道170、发送输出编码器180、接收输入解码器190和接收输出编码器195。

发送输入解码器110从第一近端接收经编码的语音并将经编码的语音解码为线性语音数据S_in在一个实施例中，发送输入解码器110是μ定律/A定律解码器。回波通道120包括回波消除器125。回波消除器125从线性数据采样S_in去除回波估算信号以产生线性数据采样S_out。发送输出编码器130在打包之前提供语音压缩。在一个实施例中，发送输出编码器130是G.7xx编码器，其使用用于低位率语音(LBRV)的任何一个压缩标准，包括国际电信联盟(ITU)-T国际标准化的G.7xx系列，以压缩来自回波通道120的语音数据S_out。经压缩的语音数据通过网络发送给远端。接收输入解码器140解压缩在网络145上从第一远端接收的语音数据。解压缩技术与在发送输出编码器130中使用的压缩兼容。回波通道120接收来自接收输入解码器140的R_in并发送出R_out线性数据采样。接收输出编码器150将线性数据采样R_out编码为待发送给第一近端的μ定律和A定律编码的语音。

网络145是具有以下能力的任何网络：从发送输出解码器130、发送输入解码器160、接收输入解码器140和接收输出解码器195发送打包数据并将打包数据发送给它们。网络145可以是互联网、内部网、外部网、局域网(LAN)或广域网(WAN)。发送输入解码器160从网络145接收经编码的语音并将经编码的语音解码为线性语音数据S_in。在一个实施例中，发送输入解码器160是μ定律/A定律解码器。回波通道170包括回波消除器175。回波消除器175从线性数据采样S_in去除回波估算信号以产生线性数据采样S_out。发送输出编码器180在打包之前提供语音压缩。在一个实施例中，发送输出编码器180是G.7xx编码器，其使用用于低位率语音(LBRV)的任何一个压缩标准，包括国际电信联盟(ITU)-T国际标准化的G.7xx系列，以压缩来自回波通道170的语音数据S_out。经压缩的语音数据被发送给第二远端处的接收装置。接收输入解码器190解压缩从第二远端接收的语音数据。解压缩技术与在发送输出编码器180中使用的压缩兼容。回波通道170接收来自接收输入解码器190的R_in并发送出R_out线性数据采样。接收输出编码器190将线性数据采样R_out编码为待发送给对网络145的第二近端的μ定律和A定律编码的语音。在一个实施例中，发送输入解码器160、回波通道170、发送输出解码器180、接收输入解码器190和接收输出编码器195被集成为数字信号处理器165。

在以下描述中，上标T表示矢量或矩阵的转置，符号*表示乘法，||.||表示绝对值。

图2是说明依照本发明一个实施例的回波消除器125的图。回波消除器125包括主滤波器210、减法器220、阴影滤波器230、减法器250和控制逻辑260。

稀疏主滤波器210是短或稀疏滤波器。它非适应地或没有适应性地过滤远端输入R_in以产生主输出y_m(k)。主滤波器210包括矢量器212、乘法器214和权重组合器216。矢量器212将远端输入R_in延迟一个抽头延迟线(tapped delay line)以产生矢量u(k)。矢量器212可由缓冲存储器、移位寄存器或索引阵列来实施。乘法器214如下使u(k)乘以权重组合器216提供的组合权重Wc(k)以进行过滤过程：

y_m(k)＝u(k)*Wc(k)^T                  (1)

权重组合器216如下组合或合并主滤波器210的N个集合的稀疏权重Wm₁，Wm₂...，Wm_N以生成组合的权重：

对于1≤k≤ND  Wc(k)＝Wm₁(k)        (2)

否则 $=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Wm}}_i\left(k\right)----\left(3\right)$

其中ND是耦合距离。耦合距离被用于检测双通话并将在以后被讨论。

减法器220如下从主输出减去近端输入S_in以产生主误差e_m(k)：

e_m(k)＝S_in(k)-y_m(k)                   (4)

主误差e_m(n)由控制逻辑用来产生使能，用于更新稀疏权重

Wm_i(k)，其中i＝1，...，N。

阴影滤波器230是长适应滤波器。它适应地或有适应性地过滤远端输入R_in以产生阴影输出y_s(k)。在一个实施例中，适应性规则是2阶仿射投影(AP)，AP(2)适应性或更新规则。阴影滤波器230包括矢量器232、乘法器234、阴影权重Wsh240和阴影权重更新器245。矢量器232类似于延迟线212并可被与主滤波器210共享。矢量器232将远端输入R_in延迟一个抽头延迟线以产生矢量u(k)。乘法器230如下使u(k)乘以阴影权重Wsh240以进行过滤过程：

y_s(k)＝u(k)*Wsh(k)^T               (5)

当被控制逻辑260使能时，阴影权重更新器245使用AP(2)适应性规则来更新阴影权重Wsh。

减法器250如下从阴影输出y_s(k)减去近端输入S_in以产生阴影误差e_s(k)：

e_s(k)＝S_in(k)-y_s(k)                       (6)

阴影误差e_s(k)由控制逻辑260用来产生稀疏更新使能。其亦被用于如下使用AP(2)规则来更新阴影权重Wsh：

(k)＝(U^T(k)*U(k)]^-1*U^T(k)*u(k)                (7)

φ(k)＝u(k)-U(k)*(k)                              (8)

Wsh(k+1)＝Wsh(k)+[φ(k)/(φ(k)*φ^T(k)]*e_s(k)     (9)

其中U(k)是P个过去矢量(past vector)的集合U(k)＝[u(k-1)，u(k-2)，...，u(k-P)]。

控制逻辑260执行许多功能以控制主滤波器和阴影滤波器210和230的过滤操作和权重更新。控制逻辑接收远端输入R_in以及主误差和阴影误差e_m(k)和e_s(n)。控制逻辑260包括使能发生器262和主权重更新器265。使能发生器262产生阴影更新使能以使能阴影滤波器230中的阴影权重更新器245。它亦产生稀疏更新使能以使能主权重更新器265。响应于检测到双通话的状况和脉冲响应变化的至少一个，如回波通道中的扬声器封装话筒(LEM)状况，它确立稀疏更新使能。当稀疏更新使能被确立时，主权重更新器265使用阴影权重Wsh 240的子集来更新主滤波器210的N个稀疏滤波器中的N个集合的稀疏权重。

图3是说明依照本发明一个实施例在图2中所示的使能发生器262的图。使能发生器262包括阴影更新使能发生器301和稀疏更新使能发生器302。

阴影更新使能发生器301产生阴影更新使能。当被确立时，阴影更新使能使阴影权重更新器245(图2)能更新阴影权重Wsh 240(图2)。它包括短期功率估算器310、长期功率估算器320和适应性使能器330。短期功率估算器310如下估算远端输入R_in的短期功率p_s：

x₁(k)＝‖R_in(k-M+1)‖²              (10)

若x₁(k)＞p_S(k-1)则p_S(k)＝(1-γ_r)x₁(k)+γ_rp_S(k-1)    (11)

否则p_S(k)＝(1-γ_f)x₁(k)+γ_fp_S(k-1)                 (12)

其中：

γ_r和γ_f是有关过去采样数的时间常数，分别具有1-(1/24)和1-(1/240)的典型值；M是阴影滤波器的抽头数；M1是每个稀疏滤波器的抽头数。在一个实施例中，M＝512+ND＝544且M1＝128。

长期功率估算器320如下估算远端输入R_in的长期功率p_L:

若p_S(k)＞r₁p_L(k-1)则p_L(k)＝(1-α)x₁(k)+αp_L(k-1)    (13)

否则p_L(k)＝p_L(k-1)                               (14)

其中r₁是正整数，具有从4到10的典型值。

适应性使能器330产生阴影更新使能。响应于短期功率p_S超过长期功率p_L的指示(indication)，它确立阴影更新使能以使能阴影滤波器230的适应性。长期功率的指示是长期功率的倍数，例如r₁p_L，其中r₁是正整数。换句话说，当P_s＞r₁p_L时，阴影权重Wsh(k)被更新。在一个实施例中，r₁的范围是从4到10。

稀疏更新使能发生器302包括延迟系数发生器340、双通话检测器350、主误差功率估算器360、阴影误差功率估算器370、脉冲响应变化检测器380和组合器390。延迟系数发生器340如下计算用于主滤波器210的主耦合因子β_m和用于阴影滤波器230的阴影耦合因子β_s：

β_m＝(M/ND)*[Wm(1∶ND)*Wm(1∶ND)^T]         (15)

β_s＝(M/ND)*[Wsh(1∶ND)*Wsh(1∶ND)^T]       (16)

其中Wm(1∶ND)和Wsh(1∶ND)指稀疏权重和阴影权重的第一ND权重；ND是耦合距离，其有依赖于滤波器尺寸M和M1的值。在一个实施例中，M＝544，M1＝128，且ND＝32。

响应于主耦合因子β_m超过阴影耦合因子β_s的指示，双通话检测器检测双通话的状况。阴影耦合因子β_s的指示是β_s的倍数，即r₂*β_s，其中r₂是正整数。在一个实施例中，r₂＝2。换句话说，状况是β_m＞2*β_s。响应于检测到双通话的状况，双通话检测器350确立双通话的使能。

主误差功率估算器360如下估算主误差e_m(k)的主误差功率ep_m：

e₁(k)＝‖e_m(k)‖^s                     (17)

若e₁(k)＞ep_m(k-1)则ep_m(k)＝(1-γ_r)e₁(k)+γ_rep_m(k-1)    (18)

否则ep_m(k)＝(1-γ_f)e₁(k)+γ_fep_m(k-1)                 (19)

其中γ_r和γ_r如以前被定义。

阴影误差功率估算器370如下估算阴影误差e_s(k)的阴影误差功率ep_s：

e₂(k)＝‖e_s(k)‖²                   (20)

若e₂(k)＞ep_s(k-1)则ep_s(k)＝(1-γ_r)e₂(k)+γ_rep_s(k-1)(21)

否则ep_s(k)＝(1-γ_f)e₂(k)+γ_fep_s(k-1)               (22)响应于主误差功率ep_m超过阴影误差功率ep_s的指示，变化检测器380检测脉冲响应变化。阴影误差功率ep_s的指示是ep_s的倍数，例如r₃ep_s，其中r₃是正整数。在一个实施例中，r₃＝100。换句话说，当ep_m＞r₃ep_s时，检测到脉冲响应变化。当检测到变化状况时或响应于检测到变化状况，变化检测器380确立变化使能。

组合器390组合如双通话检测器350和LEM检测器380分别确立的所检测的双通话和LEM变化，从而确立稀疏更新使能。如果这些状况的任何一个被确立，主权重更新器被使能以更新主滤波器210中的N个集合的稀疏权重。在一个实施例中，组合器350是逻辑OR运算器。

图4是说明依照本发明一个实施例在图2中所示的主权重更新器265的图。主权重更新器265包括峰值检测器410和稀疏权重更新器420。

峰值检测器410检测阴影权重Wsh 240(图2)中N个峰值的N个峰值位置。峰值检测器410包括阴影缓冲器412、最大值探测器(finder)414和局部零位器416。当过程第一次(first)开始时，阴影缓冲器412存储阴影权重Wsh 240。阴影缓冲器412在峰值检测器410的操作期间被更新。最大值探测器414识别或定位阴影权重Wsh的最大绝对值的位置。该位置对应于N个峰值位置之一。在峰值的位置被发现或识别之后，零位器416使位于该位置周围的阴影权重Wsh的子集为零。该子集以该位置为中心。子集的宽度W取决于稀疏滤波器的大小M。在一个实施例中，M的范围是从80-130，而W＝50。被使得为零的子集然后被写回到阴影缓冲器412，并且最大值探测器414继续寻找被更新的阴影缓冲器412中的下一个峰值。每次检测到峰值位置时，峰值检测器410保存该位置以在稀疏权重更新中被使用。典型的是，待检测的峰值数等于稀疏权重Wmi的集合数。

根据N个峰值的位置，稀疏权重更新器420基于或使用阴影权重Wsh来替换N个集合的稀疏权重Wm_i。稀疏权重更新器420包括阈值比较器430、第一更新器441、第二更新器442、第三更新器443和稀疏权重缓冲器450。

阈值比较器430比较峰值的位置j与低位置阈值T_L和高位置阈值T_H以确定如何替换N个集合的稀疏权重。基本上稀疏权重Wm_i(k)是用阴影权重Wsh的子集或多个子集来替换的。子集由位置索引来识别如下：

第一子集：对于索引k在1和M1+ND之间，权重ND是耦合距离。

第二子集：对于索引k在1和ND之间

第三子集：对于索引k在M-N1+1≤k≤M之间

第四子集：对于索引k在j-M1/2和j+M1/2之间，即j是峰值位置并且是第四子集的中心。

稀疏滤波器Wm_i(k)的替换或更新是根据以下方程来进行的：

如果j≤T_L，则

对于1≤k≤M1+ND(第一子集)，Wm_i(k)＝Wsh(k)，且

否则Wm_i(k)＝0

如果j≥T_H，则

对于1≤k≤ND(第二子集)和M-N1+1≤k≤M(第三子集)，Wm_i(k)＝Wsh(k)，且

否则Wm_i(k)＝0

如果T_H＜j＜T_L，则

对于1≤k≤ND(第二子集)和j-M1/2≤k≤j+M1/2(第四子集)，Wm_i(k)＝Wsh(k)，且

否则Wm_i(k)＝0。

响应于所述位置小于低位置阈值T_L，第一更新器441用阴影权重的第一阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第一稀疏子集。响应于所述位置超过高位置阈值T_H，第二更新器442分别用阴影权重的第二阴影子集和第三阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第三稀疏子集。响应于所述位置在低和高位置阈值T_L和T_H之间，第三更新器443分别用阴影权重的第二阴影子集和第四阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第四稀疏子集。第四阴影子集以所述位置为中心。

图5是说明依照本发明一个实施例执行回波消除的过程500的流程图。

一旦START，过程500分别使用主滤波器和阴影滤波器产生主输出和阴影输出(方块510)。这是通过延迟远端输入并使经延迟的远端输入乘以相应的滤波器权重而实现的。接下来，过程500计算主误差和阴影误差(方块515)。这是通过分别从主输出和阴影输出减去近端输入而实现的。

然后，过程500估算远端输入中的短期和长期功率(方块520)。接下来，过程500确定阴影更新是否被使能。这是通过将短期功率比较于长期功率的指示而实现的。如果阴影更新被使能，则过程500使用AP适应性规则来更新阴影权重(方块535)。否则，过程500保持相同的阴影权重(方块530)。

接下来，过程500产生主耦合因子和阴影耦合因子(方块540)。然后，过程500确定是否已检测到双通话(方块545)。这是通过将主耦合因子比较于阴影耦合因子的指示而实现的。如果检测到双通话的状况，则过程500更新N个集合的稀疏权重(方块560)并且过程500被终止。否则，过程500估算主误差功率和阴影误差功率(方块550)。然后，过程500确定是否已检测到脉冲响应变化状况(方块555)。这是通过将主误差功率比较于阴影误差功率的指示而实现的。如果已检测到脉冲响应变化状况，则过程500更新N个集合的稀疏权重(方块560)，然后被终止。否则，过程500保持N个集合的稀疏权重相同，然后被终止。

图6是说明依照本发明一个实施例更新图5中所示的稀疏权重集合的过程560的流程图。

一旦START，过程560识别或定位并保存阴影权重的最大绝对值的位置(方块610)。该位置对应于阴影权重中的峰值位置。接下来，过程560使以该位置为中心的该位置周围的局部子集为零(方块615)。然后，过程560确定是否所有的集合已被处理(方块620)。如果没有，过程560返回方块610以继续寻找下一个峰值位置。

如果所有的集合已被处理，则过程560从第一峰值位置开始(方块625)。接下来，过程560确定峰值位置是否小于低位置阈值(方块630)。如果是，则过程560更新稀疏权重的第一子集(方块635)并前进到方块660。否则，过程560确定峰值位置是否大于或超过高位置阈值(方块640)。如果是，过程560更新稀疏权重的第二和第三子集(方块645)并前进到方块660。否则，过程560更新稀疏权重的第二和第四子集(方块650)。

然后，过程560确定是否所有的峰值位置已被处理(方块660)。如果没有，过程560转到下一个峰值位置(方块665)并且返回方块630。如果所有的峰值位置已被处理，则过程560被终止。

图7-11示出仿真的结果。其参数为，对于首先的100,000次迭代，对在8、160和320的延迟的三个类型1滤波器，M＝512+32＝544和M1＝140，然后是在88、240和400的延迟的滤波器。

图7是说明依照本发明一个实施例在200K次迭代之后组合主权重的图。图8是说明依照本发明一个实施例的平滑均方误差(MSE)的图。图9是说明依照本发明一个实施例的使用延迟系数的双通话的状况的图。在该图中，z＝β_m(k)-2β_s(k)。图10是说明依照本发明一个实施例的平滑LEM变化状况的图。在该图中，z₁＝ep_m-r₃ep_s。图11是说明依照本发明一个实施例在迭代104800到106800处的平滑LEM变化状况的图。

图8示出存在几个阶段。在从0到35,000次迭代的第一阶段内，阴影滤波器学习通道脉冲响应。如在从大约40dB减小到0dB的主滤波器MSE(esqta)中所反映的，控制逻辑将适当的权重传递给主滤波器。在从35,000到99,000次迭代的第二阶段内，如图9和10中所示，双通话出现并且被双通话检测器和LEM检测器检测到。主通道滤波器权重被冻结，而Wsh适应于(adapt on)双通话。在从100,000到125,000次迭代的第三阶段内，双通话的状况消失并且LEM变化出现。阴影滤波器学习LEM变化并将新的权重设置传递给主通道滤波器。该步骤对于双通话的检测(见图9)最初出现于104,000次迭代左右而对于LEM变化(见图11)最初出现于103K次迭代左右并且再次出现于105K次迭代左右。因此，初始的LEM变化的瞬态在大约5/8秒内消失。随着MSE继续减小(见图8)，阴影滤波器继续适应。注意与第一学习阶段相比，消除现在是从40dB到10dB。然而，这可能是由于减小了学习时间。附加的训练采样可更多地缩减消除执行。

尽管已根据几个实施例描述了本发明，本领域的技术人员将认识到，本发明并不局限于所述的实施例，而是可在所附权利要求的精神和范围内实施以修改和变更。说明书由此被看作是说明性的而不是局限性的。

Claims (35)

1.一种设备，包括：

使能发生器，其响应于检测到回波通道中的双通话的状况和脉冲响应变化的至少一个而确立稀疏更新使能，该回波通道接收远端输入和近端输入；以及

主权重更新器，其根据所述稀疏更新使能而将阴影滤波器的阴影权重传递给主滤波器的N个稀疏滤波器中的N个集合的稀疏权重，主滤波器非适应地过滤远端输入以产生主输出，阴影滤波器适应地过滤远端输入以产生阴影输出，并且估算稀疏权重的峰值的延迟。

2.权利要求1的设备，其中主权重更新器包括：

峰值检测器，其检测阴影权重中N个峰值的N个峰值位置；以及

稀疏权重更新器，其根据N个峰值位置基于阴影权重来替换N个集合的稀疏权重。

3.权利要求2的设备，其中峰值检测器包括：

阴影缓冲器，其存储阴影权重；

最大值探测器，其识别在阴影缓冲器中存储的阴影权重的最大绝对值的位置，该位置对应于N个峰值位置之一；以及

零位器，其使位于所述位置周围的阴影权重的子集为零，被使得为零的子集被写回到阴影缓冲器。

4.权利要求3的设备，其中稀疏权重更新器包括：

阈值比较器，其比较所述位置与低位置阈值和高位置阈值；

第一更新器，其响应于所述位置小于低位置阈值而用阴影权重的第一阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第一稀疏子集；

第二更新器，其响应于所述位置超过高位置阈值而分别用阴影权重的第二阴影子集和第三阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第三稀疏子集；以及

第三更新器，其响应于所述位置在低和高位置阈值之间而分别用阴影权重的第二阴影子集和第四阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第四稀疏子集，所述位置在第四阴影子集的中心。

5.权利要求4的设备，其中稀疏权重更新器进一步包括：

稀疏权重缓冲器，其存储N个集合的稀疏权重。

6.权利要求1的设备，其中使能发生器包括：

短期功率估算器，其估算远端输入的短期功率；

长期功率估算器，其估算远端输入的长期功率；以及

适应性使能器，其响应于短期功率大于长期功率的指示而使能阴影滤波器的适应性。

7.权利要求1的设备，其中使能发生器包括：

延迟系数发生器，其计算用于主滤波器的主耦合因子和用于阴影滤波器的阴影耦合因子；以及

双通话检测器，其响应于主耦合因子小于阴影耦合因子的指示而检测双通话的状况。

8.权利要求7的设备，其中使能发生器进一步包括：

主误差功率估算器，其估算从主输出和近端输入确定的主误差的主误差功率；

阴影误差功率估算器，其估算从阴影输出和近端输入确定的阴影误差的阴影误差功率；以及

变化检测器，其响应于主误差功率超过阴影误差功率的指示而检测脉冲响应变化。

9.权利要求8的设备，其中使能发生器进一步包括：

组合器，其组合所检测的双通话和脉冲响应变化以确立稀疏更新使能。

10.权利要求6的设备，其中适应性使能器使能阴影滤波器的仿射投影(AP)适应性。

11.一种方法，包括：

响应于检测到回波通道中的双通话的状况和脉冲响应变化的至少一个而确立稀疏更新使能，该回波通道接收远端输入和近端输入；以及

根据所述稀疏更新使能而将阴影滤波器的阴影权重传递给主滤波器的N个稀疏滤波器中的N个集合的稀疏权重，主滤波器非适应地过滤远端输入以产生主输出，阴影滤波器适应地过滤远端输入以产生阴影输出，并且估算稀疏权重的峰值的延迟。

12.权利要求11的方法，其中更新N个集合的稀疏权重包括：

检测阴影权重中N个峰值的N个峰值位置；以及

根据N个峰值位置基于阴影权重来替换N个集合的稀疏权重。

13.权利要求12的设备，其中检测N个峰值位置包括：

在阴影缓冲器中存储阴影权重；

识别在阴影缓冲器中存储的阴影权重的最大绝对值的位置，该位置对应于N个峰值位置之一；以及

使位于所述位置周围的阴影权重的子集为零，被使得为零的子集被写回到阴影缓冲器。

14.权利要求13的设备，其中替换N个集合的稀疏权重包括：

比较所述位置与低位置阈值和高位置阈值；

响应于所述位置小于低位置阈值而用阴影权重的第一阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第一稀疏子集；

响应于所述位置超过高位置阈值而分别用阴影权重的第二阴影子集和第三阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第三稀疏子集；以及

响应于所述位置在低和高位置阈值之间而分别用阴影权重的第二阴影子集和第四阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第四稀疏子集，所述位置在第四阴影子集的中心。

15.权利要求14的设备，其中替换N个集合的稀疏权重进一步包括：

存储N个集合的稀疏权重。

16.权利要求11的设备，其中确立稀疏更新使能包括：

估算远端输入的短期功率；

估算远端输入的长期功率；以及

响应于短期功率超过长期功率的指示而使能阴影滤波器的适应性。

17.权利要求11的设备，其中确立稀疏更新使能包括：

计算用于主滤波器的主耦合因子和用于阴影滤波器的阴影耦合因子；以及

响应于主耦合因子小于阴影耦合因子的指示而检测双通话的状况。

18.权利要求17的设备，其中确立稀疏更新使能进一步包括：

估算从主输出和近端输入确定的主误差的主误差功率；

估算从阴影输出和近端输入确定的阴影误差的阴影误差功率；以及

响应于主误差功率超过阴影误差功率的指示而检测脉冲响应变化。

19.权利要求18的设备，其中确立稀疏更新使能进一步包括：

组合所检测的双通话和脉冲响应变化以确立稀疏更新使能。

20.权利要求16的设备，其中使能阴影滤波器的适应性包括使能阴影滤波器的仿射投影(AP)适应性。

21.一种产品，包括：

包括数据的机器可访问介质，当被机器访问时，所述数据使该机器执行操作，包括：

响应于检测到回波通道中的双通话的状况和脉冲响应变化的至少一个而确立稀疏更新使能，该回波通道接收远端输入和近端输入；以及

根据所述稀疏更新使能将阴影滤波器的阴影权重传递给主滤波器的N个稀疏滤波器中的N个集合的稀疏权重，主滤波器非适应地过滤远端输入以产生主输出，阴影滤波器适应地过滤远端输入以产生阴影输出，并且估算稀疏权重的峰值的延迟。

22.权利要求21的所述一种产品，其中使机器执行更新N个集合的稀疏权重的数据包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

检测阴影权重中N个峰值的N个峰值位置；以及

根据N个峰值位置基于阴影权重来替换N个集合的稀疏权重。

23.权利要求22的所述一种产品，其中使机器执行检测N个峰值位置的数据包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

在阴影缓冲器中存储阴影权重；

识别在阴影缓冲器中存储的阴影权重的最大绝对值的位置，该位置对应于N个峰值位置之一；以及

使位于所述位置周围的阴影权重的子集为零，被使得为零的子集被写回到阴影缓冲器。

24.权利要求23的所述一种产品，其中使机器执行替换N个集合的稀疏权重的数据包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

比较所述位置与低位置阈值和高位置阈值；

响应于所述位置小于低位置阈值而用阴影权重的第一阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第一稀疏子集；

响应于所述位置超过高位置阈值而分别用阴影权重的第二阴影子集和第三阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第三稀疏子集；以及

响应于所述位置在低和高位置阈值之间而分别用阴影权重的第二阴影子集和第四阴影子集来替换N个集合的稀疏权重之一的第二稀疏子集和第四稀疏子集，所述位置在第四阴影子集的中心。

25.权利要求24的所述一种产品，其中使机器执行替换N个集合的稀疏权重的数据进一步包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

存储N个集合的稀疏权重。

26.权利要求21的所述一种产品，其中使机器执行确立稀疏更新使能的数据包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

估算远端输入的短期功率；

估算远端输入的长期功率；以及

响应于短期功率超过长期功率的指示而使能阴影滤波器的适应性。

27.权利要求21的所述一种产品，其中使机器执行确立稀疏更新使能的数据包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

计算用于主滤波器的主耦合因子和用于阴影滤波器的阴影耦合因子；以及

响应于主耦合因子小于阴影耦合因子的指示而检测双通话的状况。

28.权利要求27的所述一种产品，其中使机器执行确立稀疏更新使能的数据进一步包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

估算从主输出和近端输入确定的主误差的主误差功率；

估算从阴影输出和近端输入确定的阴影误差的阴影误差功率；以及

响应于主误差功率超过阴影误差功率的指示而检测脉冲响应变化。

29.权利要求28的所述一种产品，其中使机器执行确立稀疏更新使能的数据进一步包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括：

组合所检测的双通话和脉冲响应变化以确立稀疏更新使能。

30.权利要求26的所述一种产品，其中使能阴影滤波器的适应性的数据包括这样的数据，当被机器访问时，其使该机器执行操作，包括使能阴影滤波器的仿射投影(AP)适应性。

31.一种系统，包括：

主滤波器，其具有有N个集合的稀疏权重的N个稀疏滤波器，非适应地过滤回波通道中的远端输入，主滤波器产生主输出；

阴影滤波器，其具有阴影权重，用于在回波通道中过滤远端输入以适应脉冲相应变化，阴影滤波器产生阴影输出并估算稀疏权重中的峰值的延迟；以及

控制逻辑，其被耦合于主滤波器和阴影滤波器，检测双通话和脉冲响应变化之一，该控制逻辑包括：

使能发生器，响应于检测到双通话的状况和脉冲响应变化的至少一个而确立稀疏更新使能，以及

主权重更新器，其被耦合于使能发生器，根据稀疏更新使能将阴影滤波器的阴影权重传递给N个集合的稀疏权重。

32.权利要求31的系统，进一步包括：

发送输入解码器，其从近端接收经编码的语音；以及

发送输出编码器，其提供语音压缩。

33.权利要求32的系统，进一步包括：

接收器输入解码器，其解压缩从远端接收的语音数据；以及

接收器输出编码器，其编码来自回波通道的线性数据采样，经编码的线性数据采样被发送给近端。

34.权利要求33的系统，其中发送输入解码器是μ定律和A定律解码器之一。

35.权利要求34的系统，其中发送输出编码器压缩来自回波通道的语音数据，经压缩的语音数据被发送给远端。

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