CN1678129A - 啸叫频率分量加重方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法，用于加重在具有预定长度的观察周期内在声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量。通过下列步骤进行该方法：从该声反馈系统连续采样声音信号，以提供在该观察周期内的声音信号的一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的总数增加，直到采样的总数符合该观察周期的预定长度；在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，从该采样运行组中，在该观察周期中反复计算共用频率轴上的声音信号的运行频率特性；并且累加在该共用频率轴上的反复计算出的运行频率特性，以加重包含在声音信号中的啸叫频率分量。

Description

啸叫频率分量加重方法及设备

技术领域

本发明主要涉及一种加重(emphasize)在声音信号的多个峰值频率分量中的较高峰值频率分量的信号处理方法，特别是涉及一种加重引起啸叫(howling)的频率分量(在下文中称为“啸叫频率分量”)的频率特性的获取方法及其设备，以便有助于提高声音信号与啸叫噪声之间差别的精度。此外，本发明涉及一种通过利用啸叫频率分量加重方法及其设备来检测啸叫的方法。而且，本发明涉及通过利用啸叫检测方法及其设备来抑制啸叫的方法。

背景技术

一种公知的声音放大系统这样构成：麦克风和扬声器设置在一空间例如大厅内，并且扬声器放大由扬声器获得的声音。在此系统中，麦克风重新获得由扬声器放大的声音，以构成所谓的声反馈系统，并且可能引起啸叫。传统上，已经可以利用一种技术抑制声反馈系统中的啸叫。此技术总是对由麦克风收集的声音信号施加频率分析，随后检测具有最大幅度的峰值频率，并且降低检测到的峰值频率的增益。

以下专利文件描述了在声反馈系统中检测啸叫频率并且降低检测到的峰值频率的增益以抑制啸叫的现有技术。

[专利文件1]专利公开No.3134557

[专利文件2]日本待审专利公开No.8-223683

传统技术基于简单的峰值检测而抑制啸叫。该技术直到啸叫增长至足够的幅度，才能在声音(例如乐声)的频率峰值分量与啸叫峰值之间清楚地区别。这样就不可能在啸叫达到最大强度之前快速检测到啸叫。

发明内容

鉴于上述提出本发明。因此，本发明的一个目的是提供一种啸叫频率分量加重方法和设备，以有助于提高声音信号与啸叫噪声之间差别的精度。本发明的另一目的是提供一种方法及设备，以使用该啸叫频率分量校正方法检测啸叫。本发明的再一目的是提供一种方法及设备，以使用该啸叫检测方法抑制啸叫。

在本发明的一个方案中，提供一种加重在具有预定长度的观察周期内输入的声音信号的峰值频率分量的方法。本发明的方法包括步骤：连续采样该声音信号，以提供在观察周期内输入的声音信号的采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的数量增加，直到采样的数量符合该观察周期的预定长度；在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，就基于该采样运行组，在该观察周期中反复计算共用频率轴上的声音信号的运行频率特性；累加在该共用频率轴上的反复计算出的运行频率特性，以加重包含在声音信号中的峰值频率分量；以及基于累加的运行频率特性，输出表示加重的峰值频率分量的频谱。

特别地，本发明提供一种加重在具有预定长度的观察周期内的、在声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的方法。本发明的方法包括步骤：从该声反馈系统连续采样该声音信号，以提供在该观察周期内声音信号的一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的数量增加，直到采样的数量符合该观察周期的预定长度；在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，就基于该采样运行组，在该观察周期中反复计算共用频率轴上的声音信号的运行频率特性；累加在该共用频率轴上的反复计算出的运行频率特性，以加重包含在声音信号中的啸叫频率分量；以及基于累加的频率特性，输出表示加重的啸叫频率分量的频谱。

优选地，本发明的方法进一步包括步骤：将运行频率特性分离为实部和虚部，以致于该累加步骤累加在该共用频率轴上的运行频率特性的实部，并独立于该实部累加在该共用频率轴上的运行频率特性的虚部，随后将累加的实部与累加的虚部相互结合，以提供相当于累加的运行频率特性的复合频率特性。

在本发明的另一个方案中，提供一种加重在具有预定长度的观察周期内的、在声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的方法。本发明的方法包括步骤：从该声反馈系统连续采样该声音信号，以提供排列在共用时间轴上的声音信号的采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的数量增加，直到采样的数量符合该观察周期的预定长度；在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，累加在该共用时间轴上的该采样运行组，以加重包含在声音信号中的啸叫频率分量；计算累加的采样运行组的频率特性；以及基于计算出的频率特性，输出表示加重的啸叫频率分量的频谱。

在本发明的又一个方案中，提供一种加重在具有预定长度的观察周期内的、在声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的方法。本发明的方法包括步骤：从该声反馈系统连续采样该声音信号，以提供按照从早期采样到近期采样的顺序排列在共用时间轴上的声音信号的采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加至该近期采样运行组之后时，该运行组中采样的数量就增加，直到采样的数量符合该观察周期的预定长度；在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，就使用三角函数反复加权包含在该运行组中的每个采样，以便早期采样比近期采样被更大地加权，以加重声音信号的啸叫频率分量；基于各包含反复加权后的采样的运行组，计算该观察周期的声音信号的频率特性；以及基于计算出的频率特性，输出表示加重的啸叫频率分量的频谱。

优选地，该采样步骤通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的预定长度，以便该运行组由预加权的采样组成。例如，该采样步骤使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以便该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。或者，该采样步骤使用声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权采样，以便每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

优选地，该采样步骤包括：将相应于还未从声音信号获取的多个不存在的采样的多个零加入至已经从声音信号获取的该存在的采样运行组，以形成扩展的运行组，其具有相应于该观察周期的预定长度的固定长度，并且包含存在的采样以及以零形式的不存在的采样。

优选地，在该观察周期内该运行组中采样的数量每增加预定数量一次，就执行该输出步骤以产生该频谱。

优选地，当采样的数量符合该观察周期的预定长度时，该采样步骤结束当前观察周期中声音信号的采样，并在下一观察周期中重新开始声音信号的采样。

优选地，本发明的方法进一步包括步骤：从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该频谱中检测实际啸叫频率。

优选地，本发明的方法进一步包括步骤：根据检测到的啸叫频率控制该声反馈系统中插入的滤波器，以减小检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

在本发明的再一个方案中，提供一种能够加重在具有预定长度的观察周期内的、在一声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的设备。本发明的设备包括：一采样部件，其具有一存储器，并且该采样部件从该声反馈系统连续采样该声音信号，并将声音信号的采样顺序写入该存储器中，从而在该存储器中提供一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的数量增加，直到采样的数量符合该观察周期的预定长度；一计算部件，在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，该计算部件就从该存储器反复读出该采样运行组，并且基于被反复读取的采样运行组，反复计算该观察周期中在共用频率轴上的声音信号的运行频率特性；一累加部件，累加在该共用频率轴上的反复计算出的运行频率特性，以加重包含在声音信号中的啸叫频率分量；以及一输出部件，基于累加的运行频率特性产生表示加重的啸叫频率分量的输出频谱。

优选地，本发明的设备进一步包括一分离部件，其将该运行频率特性分离为实部和虚部，以便该累加部件累加在该共用频率轴上的运行频率特性的实部，并独立于该实部累加在该共用频率轴上的运行频率特性的虚部，随后将累加的实部与累加的虚部相互结合，以提供相当于累加的运行频率特性的复合频率特性。

在本发明的另一方案中，提供一种能够加重在具有预定长度的观察周期内的、在一声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的设备。本发明的设备包括：一采样部件，其具有一存储器，并且该采样部件从该声反馈系统连续采样该声音信号，并将声音信号的采样顺序写入该存储器，从而定义沿一共用时间轴顺序排列的一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的总数增加，直到采样的总数符合该观察周期的预定长度；一累加部件，在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，该累加部件就从该存储器反复读出该采样运行组，并累加在该共用时间轴上的被反复读取的采样运行组，以加重包含在声音信号中的啸叫频率分量；一计算部件，计算累加的采样运行组的频率特性；以及一输出部件，基于计算出的频率特性，产生表示加重的啸叫频率分量的输出频谱。

在本发明的又一方案中，提供一种能够加重在具有预定长度的观察周期内的、在一声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的设备，该设备包括：一采样部件，其具有一存储器，并且该采样部件从该声反馈系统连续采样该声音信号，并将声音信号的采样顺序写入该存储器中，从而定义沿一共用时间轴从早期采样至近期采样顺序排列的一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加至该运行组的近期采样之后时，该运行组中采样的数量就增加，直到采样的数量符合该观察周期的预定长度；一加权部件，在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，该加权部件就从该存储器反复读出该采样运行组，并使用三角函数加权包含在被反复读取的运行组中的每个采样，以便早期采样比近期采样被更大地加权，以加重声音信号的啸叫频率分量；一计算部件，基于各包含加权后的采样的反复读取的运行组，计算该观察周期的声音信号的频率特性；以及一输出部件，基于计算出的频率特性，产生表示加重的啸叫频率分量的输出频谱。

优选地，该采样部件包括一预加权部件，该预加权部件通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的预定长度，以便该运行组由预加权的采样组成。例如，该预加权部件使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以便该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。或者，该预加权部件使用声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权采样，以使每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

优选地，本发明的设备进一步包括一检测部件，该检测部件从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的输出频谱中检测实际啸叫频率。

优选地，本发明的设备进一步包括一自适应滤波器部件，该自适应滤波器部件插入在该声反馈系统中，并根据检测到的啸叫频率而被控制，以减小检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

按照本发明的啸叫频率分量加重方法能够获得具有加重的啸叫频率分量的频率特性。因此，能够提高声音与啸叫之间的差别的精度，并且能够快速检测和抑制啸叫。

让我们假定在一声反馈系统中观察声音信号。在一特定观察周期中每观察到一个新的声音信号采样，就对整个观察周期计算频率特性。关于共用频率轴累加计算出的频率特性，以获得具有加重的啸叫频率分量的频率特性。这是因为啸叫频率分量以相同相位进行转变(transition)。也就是说，啸叫频率分量以相同相位进行转换，从而当关于频率轴累加频率特性时，啸叫频率分量只是增大。相反，对于除啸叫频率以外的声音的频率分量，相位变化。当关于频率轴累加频率特性时，那些频率分量不只是增大。因此，在共用频率轴上累加频率特性能够提供具有加重的啸叫频率分量的频率特性。此外，当关于频率轴累加声音信号本身时，啸叫频率分量只是增大。除啸叫频率以外的声音的频率分量不只是增大。让我们假设关于时间轴累加声音信号本身，并随后找到一频率特性。即使在此情形中，得到的频率特性也具有加重的啸叫频率分量。

让我们假定在一声反馈系统中观察声音信号。在一特定观察周期中每观察到一个新的声音信号采样，就对整个观察周期计算频率特性。关于频率轴累加计算出的频率特性，以获得具有加重的啸叫频率分量的频率特性。下面将更具体地描述对此的基本原理。在一特定观察周期中每观察到一个新的声音信号采样，就对整个观察周期计算频率特性。累加计算出的频率特性。这被定义为ARS(累加运行谱)。

[1]z变换表示中的ARS

让我们假设级数h(n)的z变换为：

那么，ARS的z变换表示为：

$\mathrm{ARS}(n,z^{-1})\≡\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{H}_m\left(z^{-1}\right)=\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(n+1-m)h\left(m\right)z^{-m}\≡\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}w\left(n\right)h\left(m\right)z^{\·m}---\left(1\right)$

其中 $H_m\left(z^{-1}\right)\≡\stackrel{m}{\mathrm{\Σ}}h\left(l\right)z^{-1}$

也就是说，ARS能被定义为由三角窗函数加权的z变换。例如，ARS能表示如下。

ARS(3，z^-1)≡H₀(z^-1)+H₁(z^-1)+H₂(z^-1)+H₃(z^-1)

           ＝h(0)

             +h(0)+h(1)z^-1

             +h(0)+h(1)z^-1+h(2)z^-2

             +h(0)+h(1)z^-1+h(2)z^-2+h(3)z^-3

           ＝4h(0)+3h(1)z^-1+2h(2)z^-2+h(3)z^-3    (2)

[2]使用ARS表示极点(pole)

传递函数的极点引起啸叫。使用以下几何序列的传递函数示例，能在ARS中表示传递函数极点。

$H\left(z^{-1}\right)\≡(1+a{z}^{-1})(1+a{z}^{-2})(1+a{z}^{-4})(1+a{z}^{-8})L\→\frac{1}{1-a{z}^{-1}}---\left(3\right)$

极点z＝a处的ARS表示如下。

ARS(0，z^-1)|_z＝a＝1

ARS(1，z^-1)|_z＝a＝1+1+az^-1|_z＝a＝1+2＝3

ARS(2，z^-1)|_z＝a＝3+1+az^-1|_z＝a+a²z^-2|_z＝a＝1+2+3＝6

ARS(3，z^-1)|_z＝-a＝6+1+az^-1|_z＝-a+a²z^-2|_z＝-a+a³z^-3|_z＝-a＝1+2+3+4＝10

ARS(4，z^-1)|_z＝-a＝10+1+az^-1|_z＝-a+a²z^-2|_z＝-a+a³z^-3|_z＝-a+a⁴z^-4|_z＝-a

                 ＝1+2+3+4+5＝15

……

$\mathrm{ARS}(n,z^{-1}){|}_{z=-a}=\frac{(n+2)(n+1)}{2}---\left(4\right)$

也就是说，通过与n²成比例增长的一个增序列能够加重极点。

[3]信号分析窗函数

为了主要解释ARS，上述示例描述了使用矩形窗函数提取观察信号并随后累加其z变换的方法。然而，该累加方法不限于此。替代矩形窗函数，可以根据上述累加原理使用任何窗函数累加分析结果，所述任何窗函数包括传统上用于信号分析的汉宁(Hanning)和汉明(Hamming)函数。为进一步加重该极点，也可以通过由任何信号分析窗函数放大观察信号而分析该观察信号。在各种信号分析窗函数中，反指数(inverse index)窗函数尤其能够加重传递特性。在一特定情形中，观察信号本身能被用作信号分析窗函数。

如上所述，ARS使用对特定信号采样而累加的频率分析结果以观察由于传递函数的极点引起的响应的增长。当多个极点分布在传递函数中时，最快速增长的极点被加重。因此，ARS提供有效的装置，用于从相对于例如乐音的脉动输入信号的响应信号中提取传递特性。

附图说明

图1是示出按照本发明的啸叫抑制器的实施例的框图。

图2是示出图1所示的啸叫频率分量加重装置的结构的框图。

图3是示出图1所示的啸叫频率分量加重装置的信号处理的流程图。

图4是示出按照图3所示的信号处理的操作的模式图。

图5是示出按照实施例1的啸叫频率分量加重处理的仿真结果的频率特性图和波形图。

图6是示出按照实施例1施加权系数的技术的框图。

图7是示出图1所示的啸叫频率分量加重装置的另一结构的框图。

图8是示出图1所示的啸叫频率分量加重装置的又一结构的框图。

图9是示出将加权系数施加至实施例1的另一技术的框图。

图10是示出将加权系数施加至实施例1的又一技术的框图。

图11是示出按照本发明的峰值频率分量加重装置的实施例的框图。

具体实施方式

(实施例1)

下面描述本发明的一实施例。图1示出按照本发明的啸叫抑制器的实施例。麦克风(以下称为“麦克”)10和扩音器(以下称为“扬声器”)12设置在同一空间例如一大厅内。麦克10获取从声音放大源(例如乐器、歌手及解说员)14生成的声音。由麦克10获取的声音被输入至自适应带通滤波器16。自适应带通滤波器16包括具有连续可变的中心频率的陷波滤波器等，并且抑制(衰减或者去除)包含在麦克信号中的啸叫频率分量。其啸叫频率分量被抑制的麦克信号被放大器18放大，并从扬声器12发出声音。从扬声器12发出的声音被部分地反馈至麦克10，并再次被获取。

啸叫频率分量加重装置20对麦克信号运用频率分析，并加重啸叫频率分量。显示装置22包括图像显示设备例如液晶显示器，并利用加重的啸叫频率分量、频率本身或其水平(level)来显示频率特性。频率特性的显示时序更新。或者，三维显示频率特性的时变特性。此显示使得能够观察啸叫的存在或不存在以及啸叫频率分量的增长。基于具有加重的啸叫频率分量的频率特性，啸叫检测装置24检测啸叫、啸叫频率、啸叫频率分量水平等的存在或者不存在。基于来自啸叫检测装置24的啸叫检测，控制装置26自动将自适应带通滤波器16的中心频率调整至检测到的啸叫频率。这抑制了包含在麦克信号中的啸叫频率分量，以抑制啸叫。

图2示出啸叫频率分量加重装置20的结构。A/D转换器28将输入信号(麦克信号)转换为特定采样频率的数字数据。A/D转换器28输出顺序存储在帧缓冲器30(存储器)中的采样数据。帧缓冲器30具有一区域，以存储构成一个观察周期的一帧(N个采样)采样数据。当初始复位时，帧缓冲器30在全部存储区域中包含数据值0。当采样数据随后被输入时，相应的区域因而被重写。在帧缓冲器30中，从已经存储了采样的区域读取存储的采样数据。从没有存储采样的区域读取数据值0。帧缓冲器30每一帧(N个采样)都被复位。此后，重复上述存储操作。

在一个采样周期(cycle)或者能够实际有效地进行频率分析的周期，傅立叶变换装置32傅立叶变换存储在帧缓冲器30中的一帧(N个采样)数据。假定输入采样数据是x(n)，则x(n)的傅立叶变换X(m，k)由方程式(5)表示如下。

$X(m,k)=\underset{l-0}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}x\left(l\right)e^{-j\frac{2\mathrm{\π}}{N}\mathrm{lk}}=X_{\mathrm{re}}(m,k)+j{X}_{\mathrm{im}}(m,k)---\left(5\right)$

其中X_re(m，k)是X(m，k)的实部数据；

X_im(m，k)是X(m，k)的虚部数据；以及

j是虚数单位。

实部提取装置34以采样周期提取傅立叶变换数据X(m，k)的实部数据X_re(m，k)。虚部提取装置36以采样周期提取傅立叶变换数据X(m，k)的虚部数据X_im(m，k)。

累加装置38和40以采样周期累加傅立叶变换结果。也就是说，基本上，由于利用方程式(6)的傅立叶变换，累加装置38和40主要得出累加值ARS[n，k]。

$\mathrm{ARS}\[n,k\]=\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}w(m,n)x\left(m\right)e^{-j\frac{2\mathrm{\π}}{N}\mathrm{mk}}---\left(6\right)$

初始条件是：

ARS[n，k]＝0(n＜0)

当没有输入数据时，ARS值被设为0(清零)。另一条件是：

w(m，n)＝(n-m+1)

这是指上述三角窗函数。

特别地，累加装置38和40对傅立叶变换结果中的每个实部和虚部进行累加。也就是说，实部累加装置38关于频率轴以采样周期累加实部数据X_re(m，k)，以得出下述：

$\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{\mathrm{re}}(m,k)$

虚部累加装置40关于频率轴以采样周期累加虚部数据X_im(m，k)，以得出下述：

$\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{\mathrm{im}}(m,k)$

基于累加的实部数据和虚部数据，幅频特性计算装置42以特定采样周期使用方程式(7)得出傅立叶变换结果的累加值ARS[n，k]。

$\mathrm{ARS}[n,k]=\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}X(m,k)=\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{\mathrm{re}}(m,k)+j\underset{m=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{\mathrm{im}}(m,k)---\left(7\right)$

$=\mathrm{AR}{S}_{\mathrm{re}}[n,k]+\mathrm{jAR}{S}_{\mathrm{im}}[n,k]$

初始条件是：

ARS[n，k]＝0(n＜0)

当没有输入数据时，ARS值被设为0(清零)。此外，幅频特性计算装置42使用方程式(8)得出ARS的绝对值。ARS的绝对值成为来自啸叫频率分量加重装置20的输出信号。

$\left|\mathrm{ARS}\right[n,k\left]\right|=\sqrt{{\left(\mathrm{AR}{S}_{\mathrm{re}}\right[n,k\left]\right)}^2+{\left(\mathrm{AR}{S}_{\mathrm{im}}\right[n,k\left]\right)}^2}---\left(8\right)$

显示装置22(图1)顺序显示以特定采样周期得出的并包含加重的啸叫分量的幅频特性。使用这种显示，使用者能够观察啸叫、啸叫频率、啸叫频率分量的增长的存在或者不存在。基于以特定采样周期得出的幅频特性，啸叫检测装置24(图1)检测啸叫发生、啸叫频率及啸叫频率分量水平的存在或者不存在。

现在参阅图3和图4，以下描述啸叫频率分量加重装置20中的信号处理。当给定指令以开始观察麦克信号时，该步骤复位用于对采样n至0计数的计数器(图3中的步骤S1)。数据值0被嵌入相当于一个帧(N个采样)的帧缓冲器30的全部存储区域中(S2)。累加装置38和40中的累加值被设为0(S3)。当第一采样数据在此状态中被输入时，该采样数据被存储在帧缓冲器30的第一存储区域中(S4，图4中的处理P1)。因此，第一存储区域中的数据从初始值0被更新为第一采样数据的值。

当第一采样数据被存储在帧缓冲器30中时，傅立叶变换装置32傅立叶变换存储在帧缓冲器30中的全部N个采样数据(除第一采样数据外，全部数据值设为0)(S5，P2)。实部提取装置34从傅立叶变换数据中提取实部数据(S6，P3)。虚部提取装置36从傅立叶变换数据中提取虚部数据(S7，P4)。提取的实部数据存储在实部累加装置38中(S8)。提取的虚部数据存储在虚部累加装置40中(S9)。以此方式，在第一采样周期的处理终止。对采样计数的计数器通过增加1以设定为“1”(S11)。

当第二采样数据被输入时，该采样数据被存储在帧缓冲器30的第二存储区域中(S4，P5)。因此，第二存储区域中的数据从初始数据值0被更新为第二采样数据的值。当第二采样数据被存储在帧缓冲器30中时，傅立叶变换装置32傅立叶变换存储在帧缓冲器30中的全部N个采样数据(除第一和第二采样数据外，全部数据值设为0)(S5，P6)。实部提取装置34从傅立叶变换数据中提取实部数据(S6，P7)。虚部提取装置36从傅立叶变换数据中提取虚部数据(S7，P8)。提取的实部数据与存储在实部累加装置38中的第一实部数据累加(S10，P9)。提取的虚部数据与存储在虚部累加装置40中的第一虚部数据累加(S10，P10)。实部累加装置38中的数据更新为累加的实部数据(S8，P11)。虚部累加装置40中的数据更新为累加的虚部数据(S9，P12)。以此方式，在第二采样周期的处理终止。对采样计数的计数器通过增加1以设定为“2”(S11)。

以采样周期重复上述操作。基于累加的实部数据和虚部数据，幅频特性计算装置42使用上述方程式(8)以得出幅频特性的绝对值|ARS(n，k)|。每次MOD函数(S12)变为：n mod K＝0时进行此计算。

其中n是采样数，并且K是帧缓冲器30中的全部采样数N的因子。这意味着预设值K除采样数n而生成余数0，即采样数n成为预设值K的倍数。得到的幅频特性显示在显示装置22上(S14)。得到的幅频特性被传送至啸叫检测装置24(图1)用于啸叫检测(S15)。当采样数n达到帧缓冲器30中的全部采样数N(S16)时，采样数被复位至初始值(S1至S3)。从下一帧中的第一采样数据重复上述处理。

图5示出按照上述实施例1的啸叫频率分量加重处理的仿真结果。仿真条件如下：输入信号具有设为8kHz的采样频率Fs。一帧长度N相当于1000个采样。显示装置22以K＝100个采样的单位显示累加值的幅频特性。在图5中，顶部示出在一特定时间的傅立叶变换(从傅立叶变换装置32输出)的绝对值|X(m，k)|。中部示出此时ARS(从幅频特性计算装置42输出)的绝对值|ARS[n，k]。底部示出输入信号x(n)。按照图5，傅立叶变换的绝对值|X(m，k)|不仅允许观察到啸叫频率的峰值，而且允许观察到除啸叫以外的其它峰值。通过对比，ARS将啸叫频率明显加重以作为一个峰值。

以下描述信号分析窗函数。帧缓冲器30中越是过时的数据保存了越早的信息。合并入帧缓冲器30中的输入信号分量包含循环信号分量，该循环信号分量一旦从扬声器12输出随后就返回至麦克10。该循环信号分量包括循环传递特性，即一冲击响应。啸叫取决于系统的传递特性(冲击响应)而发生。更多的传递特性信息包含在沿时间轴的冲击响应波形的早期部分。为此，通过对合并入帧缓冲器30内的输入信号分量中的早期数据给予较大的权重而提供加权。这能够加重传递特性，并且因此能够加重啸叫增长。例如，反指数窗函数可被用作信号分析窗函数。

参阅图6，以下描述应用信号分析窗函数的技术。如上所述，在帧缓冲器30中，从已经存储了采样的区域中以采样周期读取存储的采样数据。采样数据相当于一个帧(N个采样)。从尚未存储采样的区域中读取数据值0。给定的信号分析窗函数被分配至信号分析窗函数提供装置31。从帧缓冲器30读取的每个采样数据被提供由该窗函数单独确定的一个系数(权重)。图6示出利用反指数窗函数作为信号分析窗函数的情形。早期的采样数据被提供较大的系数值。使用反指数窗函数尤其能够加重传递特性。傅立叶变换装置32以采样周期或能够实际有效进行频率分析的周期傅立叶变换通过信号分析窗函数提供装置31而具有该系数的一帧(N个采样)采样数据。用于信号分析窗函数提供装置31的信号分析窗函数不仅能够采用反指数窗函数，而且能够根据将被加重的频率波段而采用任何其它适合的函数。

上述方法以每个采样周期(即，每观察到一个新的采样数据)计算存储在帧缓冲器30内的采样数据的频率特性。此外，能够以多个采样周期(即，以观察到多个新的采样数据时的不连续的时刻)计算频率特性。

在一特定情形中，观察信号本身被用作信号分析窗函数。在此情形中，信号分析窗函数应用装置设置有具有与帧缓冲器30相同的结构的窗函数缓冲器。输入信号连续存储在该窗函数缓冲器中，同时相同的输入信号连续存储在帧缓冲器30中。存储在该窗函数缓冲器中的输入信号用作存储在帧缓冲器30中的相同输入信号的窗函数。或者，该信号分析窗函数应用装置可以直接计算存储在帧缓冲器30中的每个采样输入信号的平方。

在图9所示的一个形态中，在前述的每个采样周期帧缓冲器30被访问以从中读取一帧采样数据(N个采样)。被读取的采样数据组包含存储在帧缓冲器30中的实际采样的数据以及从帧缓冲器30的空闲区域读取的零数据。窗函数缓冲器33存储与帧缓冲器30中相同的采样数据，并且窗函数缓冲器33被访问以从中读取与从帧缓冲器30读取的采样数据组相同的采样数据组。信号分析窗函数提供装置35将从帧缓冲器30读取的采样数据组与从窗函数缓冲器33读取的采样数据组相乘，并输出相乘的结果。此操作等效于使用自相关函数作为窗函数。因而，此操作等效于获取采样数据的自相关。因此，通过此操作失去了采样数据的相位信息，但加重了频谱分量，以表示(signify)在从稳态至啸叫出现的转变间隔期间有潜力引起啸叫的频率分量。另外，在该转变周期期间加重了着色态(coloration state)，从而利于监控具有潜力产生啸叫的频率分量。在每个采样周期或对提供实际频率分析有效的其它周期傅立叶变换装置32操作，以傅立叶变换通过信号分析窗函数提供装置35施加了系数的一帧采样数据(N个采样)。

在图10所示的另一形态中，在前述的每个采样周期帧缓冲器30被访问以从中读取一帧采样数据(N个采样)。被读取的采样数据组包含存储在帧缓冲器30中的实际采样的数据以及从帧缓冲器30的空闲区域读取的零数据。信号分析窗函数提供装置37计算从帧缓冲器30读取的运行组的每个采样的平方值。此操作等效于使用自相关函数作为窗函数，与图9所示的实施例相同。因而，此操作等效于获取采样数据的自相关。因此，通过此操作失去了采样数据的相位信息，但加重了频谱分量，以表示在从稳态至啸叫出现的转变间隔期间有潜力引起啸叫的频率分量。另外，在该转变周期期间加重了着色态(coloration state)，从而利于监控具有潜力产生啸叫的频率分量。在每个采样周期或对提供实际频率分析有效的其它周期傅立叶变换装置32操作，以傅立叶变换通过信号分析窗函数提供装置37施加了系数的一帧采样数据(N个采样)。

如上所述，通过使用信号分析窗函数，采样处理对在观察周期内连续采样的声音信号的每个采样预加权，其中提供该信号分析窗函数以覆盖预定长度的观察周期，以使采样运行组(running set)由预加权的采样组成。在一种情形中，采样步骤使用反指数窗函数作为信号分析窗函数，以使观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。在另一种情形中，采样步骤使用声音信号的采样作为用于预加权采样的信号分析窗函数，以使每个预加权采样被设置为每个采样的平方的形式。

(实施例2)

图7示出图1中的啸叫频率分量加重装置20的另一结构。A/D转换器44以特定的采样频率将输入信号(麦克信号)转换为数字数据。帧缓冲器46(存储器)顺序存储从A/D转换器44输出的采样数据。帧缓冲器46具有一个区域，以存储构成一个观察周期的一帧(N个采样)采样数据。当初始复位时，帧缓冲器46在全部存储区域中包含数据值0。当采样数据随后被输入时，相应的区域因而被重写。在帧缓冲器46中，从已经存储了采样的区域读取存储的采样数据。从没有存储采样的区域读取数据值0。帧缓冲器46每一帧(N个采样)都被复位。此后，重复上述存储操作。

累加装置48根据时间轴以采样周期将存储在帧缓冲器46中的采样数据相互累加。采样数n每达到预定值K一次，傅立叶变换装置50就傅立叶变换来自累加装置48的累加值。傅立叶变换每完成一次，幅频特性计算装置52就从傅立叶变换的值中计算幅频特性。计算出的幅频特性被传送至图1中的显示装置22和检测装置24。

上述说明以采样周期(即，每观察到一个新的采样数据)累加存储在帧缓冲器46中的采样数据。此外，能够以多个采样周期(即，以观察到多个新的采样数据时的不连续的时刻)累加采样数据。

按照上述说明，存储在帧缓冲器46中的采样数据以采样周期被累加。采样数n每达到规定值一次，累加值就被傅立叶变换。基于傅立叶变换结果而进行显示和啸叫检测。此外，可以优选地结合实施例1与2。也就是说，存储在帧缓冲器46中的采样数据能够以采样周期被累加。采样数n每达到规定值一次，累加值能够被傅立叶变换。基于累加规定数量的傅立叶变换结果的结果，能够进行显示和啸叫检测。

上述实施例1中描述的信号分析窗函数提供装置能够被设置在帧缓冲器46与累加装置48之间(或者累加装置48与傅立叶变换装置50之间)。这就能够根据给定的信号分析窗函数(例如，反指数窗函数)使每个采样数据具有一个系数(权重)。

(实施例3)

图8示出图1中的啸叫频率分量加重装置20的又一结构。A/D转换器54以特定的采样频率将输入信号(麦克信号)转换为数字数据。帧缓冲器56(存储器)顺序存储从A/D转换器54输出的采样数据。帧缓冲器56具有一个区域，以存储构成一个观察周期的一帧(N个采样)采样数据。当初始复位时，帧缓冲器56在全部存储区域中包含数据值0。当采样数据随后被输入时，相应的区域因而被重写。

采样数n每达到预定值K一次，加权装置58就读取存储在帧缓冲器56中的每个采样数据，并时序加权采样数据(相当于提供三角窗函数)。提供至每个采样数据的权重值能被规定以相当于一采样周期，例如，在该采样周期内每个采样数据保持在帧缓冲器56中。也就是说，当采样数n第一次达到预定值K时，采样数据被如下加权。

权重K分配至第一采样数据

权重K-1分配至第二采样数据

权重K-2分配至第三采样数据

……

权重1分配至第K采样数据

当采样数n第二次达到预定值K时(采样数合计为2K)，采样数据被如下加权。

权重2K分配至第一采样数据

权重2K-1分配至第二采样数据

权重2K-2分配至第三采样数据

……

权重K+1分配至第K采样数据

权重K分配至第(K+1)采样数据

……

权重1分配至第2K采样数据

采样数n每达到预定值K一次，傅立叶变换装置60就傅立叶变换从加权装置58输出的加权后的值。每完成傅立叶变换一次，幅频特性计算装置62就从傅立叶变换的值计算幅频特性。计算出的幅频特性被传送至图1中的显示装置22和检测装置24。

而且，上述实施例1中描述的信号分析窗函数提供装置能够被设置在帧缓冲器56与加权装置58之间。这就能够根据给定的信号分析窗函数(例如，反指数窗函数)使每个采样数据具有一个系数(权重)。加权装置58和信号分析窗函数提供装置能够被集成。这就能够使用由根据加权装置58的三角窗函数和根据信号分析窗函数提供装置的信号分析窗函数组成的一个函数。

(修改例)

上述实施例基于从麦克10获取的信号加重啸叫频率分量以检测啸叫。此外，还能够基于从由麦克10、扬声器12以及随后再是麦克10组成的声反馈系统中的任何点获得的信号，加重啸叫频率分量以检测啸叫。

在揭示的实施例中，ARS以及相关方法被应用至声反馈系统，用于加重及检测啸叫频率。在此情形中，与声音信号的正常频率分量相比，啸叫频率分量的增长速率被显著地加快，从而快速区分乐音信号的啸叫频率分量与其它正常频率分量。本发明的方法不仅可以应用至声反馈系统的声音信号分析，而且可以应用至一般声系统中的声音信号分析。例如，本发明的方法应用于加重和检测包含在一般声系统的声音信号中的峰值分量。此方法在各种应用领域中是有用的，例如：通过加重共振频率的扬声器识别、语音识别、音调检测，以及在给定的音响空间或房间中的冲击响应的独特振动频率(模式频率)的加重。

图11示出峰值频率分量加重装置的实施例。在讲话人识别及语音识别的技术领域中利用此装置，用于加重表示讲话人的发音器官的共鸣频率的共振峰频率分量，并用于加重表示浊音的基频分量的音调频率，从而提高识别的准确性。此外，在音响特性分析的技术领域中利用此装置，用于加重将被测量的空间的冲击响应中的独特频率(模式频率)。当该装置被用于语音识别或讲话人辨认时，麦克风64收集讲话人的语音。或者，当该装置被用于音响空间的音响特性分析时，麦克风64被用于收集脉冲声。基于前述本发明的加重方法，峰值频率分量加重装置66进行加重由麦克风64收集的声音信号的峰值频率分量的处理。显示装置68包括图像显示装置，例如CRT或液晶显示面板，用于显示在峰值频率分量看上去被加重处的收集到的声音的频谱。对于语音识别或讲话人辨认的应用，分析装置70进行用于语音识别或讲话人辨认的分析处理。对于音响特性分析的应用，分析装置70进行将被测量的空间的音响特性的分析处理。

以与图2所示的啸叫频率分量加重装置20类似的方式构建峰值频率分量加重装置66。即，如图2所示，由麦克风64收集的声音信号被输入至A/D转换器28中，以便幅频特性计算装置42在峰值频率分量被加重处提供频率特性幅度数据。在此情形中，峰值频率分量加重装置66进行与图3和图4所示相同的过程。此外，以与图6、图9和图10所示的设置类似的方式，信号分析窗函数提供装置31、35或37可被设置在帧缓冲器30与傅立叶变换装置32之间。

可以与图7和图8所示的啸叫频率分量加重装置20类似的方式构建峰值频率分量加重装置66。即，由麦克风64收集的声音信号被输入至图7实施例的A/D转换器44或图8实施例的A/D转换器54中，以便图7实施例的幅频特性计算装置52或图8实施例的幅频特性计算装置62在峰值频率分量被加重处提供频率特性幅度数据。本发明可被用作检测和抑制声音放大系统中的啸叫的技术，该声音放大系统在一空间例如大厅中设置麦克和扬声器，并使用扬声器放大麦克的声音。

Claims (48)

1、一种加重在具有预定长度的观察周期内输入的声音信号的峰值频率分量的方法，该方法包括步骤：

连续采样该声音信号，以提供在该观察周期内输入的该声音信号的采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的总数增加，直到所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度；

在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，就基于该采样运行组，在该观察周期中反复计算共用频率轴上的该声音信号的运行频率特性；

累加在该共用频率轴上的反复计算出的运行频率特性，以加重包含在该声音信号中的峰值频率分量；以及

基于累加的运行频率特性，输出表示该加重的峰值频率分量的频谱。

2、如权利要求1所述的方法，其中该采样步骤连续采样来自一声反馈系统的声音信号，以提供该声音信号的该采样运行组，随后该累加步骤累加在该共用频率轴上的该运行组的反复计算出的运行频率特性，以加重表示包含在从该声反馈系统采样的声音信号中的啸叫频率分量的该峰值频率分量，并且该输出步骤输出表示该加重的啸叫频率分量的频谱。

3、如权利要求2所述的方法，其中进一步包括步骤：从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该频谱中检测实际啸叫频率。

4、如权利要求3所述的方法，其中进一步包括步骤：根据该检测到的啸叫频率控制该声反馈系统中插入的滤波器，以减小该检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

5、如权利要求1所述的方法，其中进一步包括步骤：将该运行频率特性分离为实部和虚部，以致于该累加步骤累加在该共用频率轴上的该运行频率特性的实部，并独立于该实部累加在该共用频率轴上的该运行频率特性的虚部，随后将该累加的实部与该累加的虚部相互结合，以提供相当于该累加的运行频率特性的复合频率特性。

6、如权利要求1所述的方法，其中该采样步骤通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的该声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的该预定长度，以致于该运行组由所述预加权的采样组成。

7、如权利要求6所述的方法，其中该采样步骤使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以致于该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。

8、如权利要求6所述的方法，其中该采样步骤使用该声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权所述采样，以致于每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

9、如权利要求1所述的方法，其中该采样步骤包括：将相应于还未从该声音信号获取的多个不存在的采样的多个零加入至已经从该声音信号获取的存在的采样运行组中，以形成扩展的运行组，其具有相应于该观察周期的预定长度的固定长度并且包含存在的采样以及以零形式的不存在的采样。

10、如权利要求1所述的方法，其中在该观察周期内该运行组中采样的总数每增加预定数量一次，就执行该输出步骤以产生该频谱。

11、如权利要求1所述的方法，其中当所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度时，该采样步骤结束当前观察周期中该声音信号的采样，并在下一观察周期中重新开始该声音信号的采样。

12、一种加重在具有预定长度的观察周期内的、在声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的方法，该方法包括步骤：

从该声反馈系统连续采样该声音信号，以提供排列在共用时间轴上的声音信号的采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中采样的总数增加，直到所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度；

在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，就累加在该共用时间轴上的该采样运行组，以加重包含在该声音信号中的啸叫频率分量；

计算该累加的采样运行组的频率特性；以及

基于该计算出的频率特性，输出表示该加重的啸叫频率分量的频谱。

13、如权利要求12所述的方法，其中该采样步骤通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的该声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的该预定长度，以致于该运行组由所述预加权的采样组成。

14、如权利要求13所述的方法，其中该采样步骤使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以致于该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。

15、如权利要求13所述的方法，其中该采样步骤使用该声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权所述采样，以致于每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

16、如权利要求12所述的方法，其中该采样步骤包括：将相应于还未从该声音信号获取的多个不存在的采样的多个零加入至已经从该声音信号获取的该存在的采样运行组，以形成扩展的运行组，其具有相应于该观察周期的预定长度的固定长度并且包含存在的采样以及以零形式的不存在的采样。

17、如权利要求12所述的方法，其中在该观察周期内该运行组中采样的总数每增加预定数量一次，就执行该输出步骤以产生该频谱。

18、如权利要求12所述的方法，其中当所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度时，该采样步骤结束当前观察周期中该声音信号的采样，并在下一观察周期中重新开始该声音信号的采样。

19、如权利要求12所述的方法，其中进一步包括步骤：从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该频谱中检测实际啸叫频率。

20、如权利要求19所述的方法，其中进一步包括步骤：根据该检测到的啸叫频率控制该声反馈系统中插入的滤波器，以减小该检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

21、一种加重在具有预定长度的观察周期内的、在声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的方法，该方法包括步骤：

从该声反馈系统连续采样该声音信号，以提供按照从早期采样到近期采样的顺序排列在共用时间轴上的该声音信号的采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加至近期采样运行组之后时，该运行组中所述采样的总数就增加，直到所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度；

在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，就使用三角函数反复加权包含在该运行组中的每个采样，以致于早期采样比近期采样被更大地加权，以加重该声音信号的啸叫频率分量；

基于各包含反复加权后的采样的所述运行组，计算该观察周期中该声音信号的频率特性；以及

基于该计算出的频率特性，输出表示该加重的啸叫频率分量的频谱。

22、如权利要求21所述的方法，其中该采样步骤通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的该声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的该预定长度，以致于该运行组由所述预加权的采样组成。

23、如权利要求22所述的方法，其中该采样步骤使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以致于该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。

24、如权利要求22所述的方法，其中该采样步骤使用该声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权所述采样，以致于每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

25、如权利要求21所述的方法，其中该采样步骤包括：将相应于还未从该声音信号获取的多个不存在的采样的多个零加入至已经从该声音信号获取的该存在的采样运行组，以形成扩展的运行组，其具有相应于该观察周期的预定长度的固定长度并且包含存在的采样以及以零形式的不存在的采样。

26、如权利要求21所述的方法，其中在该观察周期内该运行组中采样的总数每增加预定数量一次，就执行该输出步骤以产生该频谱。

27、如权利要求21所述的方法，其中当所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度时，该采样步骤结束当前观察周期中该声音信号的采样，并在下一观察周期中重新开始该声音信号的采样。

28、如权利要求21所述的方法，其中进一步包括步骤：从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该频谱中检测实际啸叫频率。

29、如权利要求28所述的方法，其中进一步包括步骤：根据该检测到的啸叫频率控制该声反馈系统中插入的滤波器，以减小该检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

30、一种能够加重在具有预定长度的观察周期内的、在一声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的设备，该设备包括：

一采样部件，其具有一存储器，并且该采样部件从该声反馈系统连续采样该声音信号，并将该声音信号的采样顺序写入该存储器中，从而在该存储器中提供一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中所述采样的总数增加，直到所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度；

一计算部件，在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，该计算部件就从该存储器反复读出该采样运行组，并且基于被反复读取的该采样运行组，反复计算该观察周期中在共用频率轴上的该声音信号的运行频率特性；

一累加部件，累加在该共用频率轴上的反复计算出的运行频率特性，以加重包含在该声音信号中的啸叫频率分量；以及

一输出部件，基于该累加的运行频率特性产生表示该加重的啸叫频率分量的输出频谱。

31、如权利要求30所述的设备，其中进一步包括一分离部件，其将该运行频率特性分离为实部和虚部，以致于该累加部件累加在该共用频率轴上的该运行频率特性的实部，并且独立于该实部累加在该共用频率轴上的该运行频率特性的虚部，随后将该累加的实部与该累加的虚部相互结合，以提供相当于该累加的运行频率特性的复合频率特性。

32、如权利要求30所述的设备，其中该采样部件包括一预加权部件，该预加权部件通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的该声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的该预定长度，以使该运行组由所述预加权的采样组成。

33、如权利要求32所述的设备，其中该预加权部件使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以致于该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。

34、如权利要求32所述的设备，其中该预加权部件使用该声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权所述采样，以致于每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

35、如权利要求30所述的设备，其中进一步包括一检测部件，该检测部件从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该输出频谱中检测实际啸叫频率。

36、如权利要求35所述的设备，其中进一步包括一自适应滤波器部件，该自适应滤波器部件插入在该声反馈系统中，并且根据检测到的啸叫频率而被控制，以减小该检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

37、一种能够加重在具有预定长度的观察周期内的、在一声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的设备，该设备包括：

一采样部件，其具有一存储器，并且该采样部件从该声反馈系统连续采样该声音信号，并将该声音信号的采样顺序写入该存储器中，从而定义沿一共用时间轴顺序排列的一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组，使该运行组中所述采样的总数增加，直到所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度；

一累加部件，在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，该累加部件就从该存储器反复读出该采样运行组，并累加在该共用时间轴上的被反复读取的该采样运行组，以加重包含在该声音信号中的啸叫频率分量；

一计算部件，计算该累加的采样运行组的频率特性；以及

一输出部件，基于该计算出的频率特性产生表示该加重的啸叫频率分量的输出频谱。

38、如权利要求37所述的设备，其中该采样部件包括一预加权部件，该预加权部件通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的该声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的该预定长度，以使该运行组由所述预加权的采样组成。

39、如权利要求38所述的设备，其中该预加权部件使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以致于该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。

40、如权利要求38所述的设备，其中该预加权部件使用该声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权所述采样，以致于每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

41、如权利要求37所述的设备，其中进一步包括一检测部件，该检测部件从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该输出频谱中检测实际啸叫频率。

42、如权利要求41所述的设备，其中进一步包括一自适应滤波器部件，该自适应滤波器部件插入在该声反馈系统中，并且根据检测到的啸叫频率而被控制，以减小该检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

43、一种能够加重在具有预定长度的观察周期内的、在一声反馈系统中观察的声音信号的啸叫频率分量的设备，该设备包括：

一采样部件，其具有一存储器，并且该采样部件从该声反馈系统连续采样该声音信号，并将该声音信号的采样顺序写入该存储器中，从而定义沿一共用时间轴从早期采样至近期采样顺序排列的一采样运行组，以致于每一次将一个或多个新的采样加至该运行组的近期采样之后时，该运行组中采样的总数就增加，直到所述采样的总数符合该观察周期的该预定长度；

一加权部件，在每一次将一个或多个新的采样加入至该运行组时，该加权部件就从该存储器反复读出该采样运行组，并使用三角函数加权包含在该被反复读取的运行组中的每个采样，以致于早期采样比近期采样被更大地加权，以加重该声音信号的啸叫频率分量；

一计算部件，基于各包含该加权后的采样的所述被反复读取的运行组，计算该观察周期中该声音信号的频率特性；以及

一输出部件，基于该计算出的频率特性，产生表示该加重的啸叫频率分量的输出频谱。

44、如权利要求43所述的设备，其中该采样部件包括一预加权部件，该预加权部件通过使用信号分析窗函数而预加权在该观察周期内连续采样的该声音信号的每个采样，提供该信号分析窗函数以覆盖该观察周期的该预定长度，以致于该运行组由所述预加权的采样组成。

45、如权利要求44所述的设备，其中该预加权部件使用反指数窗函数作为该信号分析窗函数，以致于该观察周期中的早期采样比同一观察周期中的近期采样被更大地预加权。

46、如权利要求44所述的设备，其中该预加权部件使用该声音信号的采样作为该信号分析窗函数用于预加权所述采样，以致于每个预加权的采样被设置为每个采样的平方的形式。

47、如权利要求43所述的设备，其中进一步包括一检测部件，该检测部件从包含一个或多个加重的啸叫频率分量的该输出频谱中检测实际啸叫频率。

48、如权利要求47所述的设备，其中进一步包括一自适应滤波器部件，该自适应滤波器部件插入在该声反馈系统中，并且根据检测到的啸叫频率而被控制，以减小检测到的啸叫频率周围的声音信号的频率范围的增益。

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