CN1741686A - 拾音器装置和回声消除处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拾音器装置，该拾音器装置选择多个麦克风中的一个，并使用回声消除器对多个麦克风执行回声消除处理以输出一个声音。该拾音器装置在电源打开时设置一个“学习模式”，经一个扬声器输出一个来自回声消除校准声音生成器的校准声音，在那时用一个麦克风检测一个回声并获得一个消除该回声的回声消除使用参数。

Description

拾音器装置和回声消除处理方法

技术领域

本发明涉及一种拾音器装置(soumd pickup apparatus)和回声消除处理方法，该拾音器装置和回声消除处理方法最好用于例如多个与会者在两个远距离会议室使用多个麦克风举行音频电话会议，及最好是通过增加视频举行语音+电视会议。

特别地，本发明涉及一种拾音器装置和回声消除处理方法，即在该拾音器装置使用前应用回声消除使用校准声音，由于回声消除器在初始状态没有一个适当的回声消除使用参数，回声消除器产生并学习一个回声消除使用参数。

背景技术

具有拾音器装置的电视会议系统或添加了图片图像的拾音器装置可使得在两个会议室的与会者可在远距离位置举行一次会议。

在拾音器装置中，使用多个麦克风的多个发言者中的一个发言者选择和使用该麦克风，将他的声音发送到另一方的会议室。

将回声消除器放置在这样一个拾音器装置中，该回声消除器防止由于发送方回声发送到声音接收方而使收听变得困难。

该回声消除器使用回声消除使用参数(学习数据)来学习多个麦克风中所选择的麦克风的声音，以执行回声消除处理。因此，在该回声消除器中，保持每个麦克风的回声消除使用参数。

发明内容

拾音器装置可能固定在一个地方使用，而拾音器装置也可能放置在不同的地方使用。

回声产生的条件强烈地依赖拾音器装置的布置情况。例如，可能考虑回声不这么与之有关的环境如一个大房间，也可能考虑共振强烈和回声影响大的环境。

虽然有多个例如六个麦克风放置在拾音器装置中，但是当多个麦克风的排列变化时，每个麦克风的回声影响可能变化。

拾音器装置如上述放置之后不久，回声情况是不清楚的，因此，对于每个麦克风，没有设置一个适当的回声消除使用参数。在这种状态下使用拾音器装置时，作为执行不自然的回声消除处理的结果，不自然回声消除处理结果发送给接收方，可能会产生这样的缺点，在另一方很难听到它。

回声消除器执行学习处理并更新回声消除使用参数，能够改进这一状态，但要花费时间。

如上述，在拾音器装置的初始状态要遭受由回声消除使用参数不充足而产生的缺点。

提供这样一个拾音器装置是所期望的，该拾音器装置使得在拾音器装置中初始状态时学习和产生一个充足的回声消除使用参数之后使用该拾音器装置执行回声消除处理。

此外，希望提供应用于上述拾音器装置的回声消除处理方法。

根据本发明的第一方面，提供一个拾音器装置具有：多个基于预定排列条件放置的麦克风，一个麦克风选择部分，用于选择多个麦克风中的一个或多个，一个回声消除处理部分，用于对于所选择的麦克风检测的声音信号，对于每个麦克风执行回声消除处理，一个回声消除校准声音产生部分，一个扬声器，输出来自该回声消除校准声音产生部分的校准声音，和一个回声消除处理控制部分，用于驱动回声消除校准声音产生部分产生一个回声校准声音，并通过扬声器将它输出，选择一个或多个检测包括回声消除校准声音的声音的麦克风，回声消除校准声音在回声消除处理部分的学习模式经所述麦克风选择部分从扬声器输出，在回声消除处理部分通过学习所选择的麦克风来更新或产生一个回声消除使用参数。

根据本发明的第二方面，提供一种回声消除处理方法，具有步骤：经扬声器产生一个回声消除校准声音，在回声消除处理的学习模式用一个麦克风检测包括该校准声音的声音，对于检测到的麦克风的声音信号执行回声消除处理以产生或更新一个用于麦克风的回声消除使用参数，在学习模式后使用获得的回声消除使用参数执行回声消除处理。

根据本发明，在拾音器装置的初始状态或回声消除处理方法的初始状态，既然通过强制使用回声消除使用校准声音对每个麦克风学习和产生一个回声消除处理部分中的回声消除使用参数，之后，使用为每个麦克风适当获得的回声消除使用参数来使用拾音器装置。结果，在拾音器装置正常使用之后可立刻为每个麦克风获得一个适当的回声消除处理结果。

附图说明

通过参考附图给出的优选实施例的下述描述，本发明的这些和其它技术特性将变得更加清晰，其中：

图1A是作为本发明的拾音器装置应用的一个例子的会议系统的结构框图，图1B是当图1A中拾音器装置被放置的状态示意图，图1C是被放置在桌上的所述拾音器装置和与会者的排列图；

图2是本发明的一个实施例的拾音器装置的视图；

图3是图2示出的拾音器装置的内部视图；

图4是图3示出的拾音器装置中分离的具有上盖的麦克风电子电路壳体的平面图；

图5是第一实施例的麦克风电子电路壳体的基本电路的连接结构图，示出了第一数字信号处理器(DSP1)和第二数字信号处理器(DSP2)的连接结构；

图6是图4示出的麦克风的特性图；

图7A-7D是示出了具有图6示出特性的麦克风的方向的分析结果图；

图8是本发明的拾音器装置的一个改进的局部结构图；

图9是在第一数字信号处理器(DSP1)中处理的全部内容的结构图；

图10是本发明的拾音器装置中的滤波处理示图；

图11是图10中的处理结果的频率特性示图；

图12是本发明的带通滤波器处理和电平变换处理的框图；

图13是图12处理的流程图；

图14是用于判断本发明实施例的拾音器装置中语音的开始和结束的图形；

图15是本发明实施例的拾音器装置中的正常处理的流程的图形；

图16是本发明实施例的拾音器装置中的正常处理的流程的流程图；

图17是本发明实施例的拾音器装置中麦克风切换处理的框图；

图18是本发明第二实施例的拾音器装置中麦克风切换处理方法的框图；

图19是示出了作为本发明的第二实施例的拾音器装置、在图5示出的拾音器装置的结构中的第二DSP(EC)的结构的拾音器装置断面图；

图20是示出了图19示出的拾音器装置中的第一DSP中的麦克风选择处理和第一DSP中的回声消除处理的简要的框图；

图21是回声消除处理中的操作的一个例子的示图；

图22是本发明的第三实施例的拾音器装置的简要结构示图；

图23是图22示出的第三实施例的拾音器装置操作的流程图。

具体实施方式

参考附图描述本发明的优选实施例。

在下文中，将解释本发明的一个实施例的拾音器装置和回声消除处理方法。

<第一实施例>

图1A-1C是本发明实施例的拾音器装置应用的一个例子的结构示图。

如图1A所示，拾音器装置10A和10B被放置在两个会议室901和902中。一根通信线920例如一根电话线来连接这些拾音器装置10A和10B。

[拾音器装置简述]

通常，经通信线920的转换在一个发言者与另一个发言者之间即一对一进行，但是在本发明实施例的通讯器装置中，在会议室901和902中的多个与会者可通过一根通信线920相互通信。注意在本实施例中，为了避免音频拥塞，在每边同一时间(同一周期)内发言者被限制为一人。

如上所述，拾音器装置选择(识别)呼叫方，并拾取所选择的呼叫方声音。

将拾取的声音和图像视频转发(发送)给另一方的会议室，并在另一方的拾音器装置中播放。

<通信装置的详述>

参照图2～4来描述根据本发明实施例的拾音器装置中的通信装置的结构。第一拾音器装置10A和第二拾音器装置10B具有相同的结构。

图2是根据本发明一个实施例的拾音器装置的视图。

图3是图2示出的拾音器装置的剖视图。

图4是图2和图3示出的拾音器装置的麦克风电子电路壳体的平面图和沿图3的线X-X的平面图。

如图2所示，拾音器装置具有一个上盖11，一个声音反射板(一个声音定向板或一个声音引导板)12，一个耦合部件13，一个扬声器壳体14和一个操作单元15。

如图3所示，扬声器壳体14具有一个声音反射面(一个声音定向板或一个声音引导板)14a，一个底面14b和一个上部声音输出孔14c。接收和再现扬声器16放置在声音反射面14a和底面14b所围的一个空隙即内部腔14d中。声音反射板12放置在扬声器壳体14的上部。扬声器壳体14和声音反射板12由耦合部件13来连接。

约束部件17穿过耦合部件13。约束部件17约束扬声器壳体14底面14b的约束部件底部固定部分14a和声音反射板12的约束部件固定部分12b之间的空隙。注意约束部件17仅仅穿过扬声器壳体14的约束部件通道14f，约束部件17穿过约束部件通道14f并不约束它的原因是操作扬声器16振动扬声器壳体14且其中的振动不限制在上部声音输出孔14c的周围。

另一个会议室的发言者的语音穿过接收和再现扬声器16和上部声音输出孔14c，沿着由声音反射板12的声音反射面12a和扬声器壳体14的声音发射面14a定义的空隙散射到绕轴C-C整个360度方向。

如所示出的，声音反射板12的声音反射面12a的横截面形成一个松喇叭型弧，中心部分的一个圆锥形截面部分和一个中心部分的周围边缘被延长的几乎平滑的面是连续的。声音反射面12a的横截面形成绕轴C-C越过360度(整个方向)的所示的横截形状。

相似地，扬声器壳体14的声音反射面14a的横截面形成了一个所示的松凸起形。声音反射面14a的横截面形成绕轴C-C越过360度(整个方向)的所示的横截形状。

接收和再现扬声器16输出的声音S穿过上部声音输出孔14c，穿过由声音发射面12a和声音发射面14a定义的且具有喇叭型的横截面的声音输出空隙，沿着放置拾音器装置的桌子911的表面，在绕轴C-C360度的整个方向上散播，且以相同的音量被所有与会者A1-A6听到。在本实施例中，桌子911的表面被用作声音传播设备的一部分。

如上所述，声音反射面12a和声音反射面14a一起工作，并且起一个将接收和再现扬声器16输出的声音S定向到整个360度方向的声音定向板、一个引导声音的声音引导板、或一个声音散播单元的作用。

接收和再现扬声器16输出的声音S的散播状态由箭头显示。

声音反射板12支撑一个印刷电路板21。

如图4中的一个平面所示，印刷电路板21安装了麦克风电子电路壳体2的麦克风MC1-MC6，发光二极管LED 1-6，一个微处理器23，一个编解码器24，执行拾音器装置的各种信号处理和控制处理的第一数字信号处理器(DSP)25，执行回声消除处理的第二数字信号处理器(DSP)26，一个A/D转换器模块27，一个D/A转换器模块28，一个放大器模块29和其它各种电子电路。声音反射板12还起支撑麦克风电子电路壳体2的部件。

印刷电路板21具有附着在其上用于吸收来自接收和再现扬声器16的振动的阻尼器18，吸收振动为了阻止来自接收和再现扬声器16的振动通过声音反射板12发送而进入麦克风MC1-MC6等变成噪音。每个阻尼器18由一个螺钉和插入螺钉和印刷电路板21之间的诸如吸收振动的橡胶之类的缓冲材料组成。使用螺钉将缓冲材料固定到印刷电路板21上。即，缓冲材料吸收从接收和再现扬声器16发送到印刷电路板21的振动。由此，来自扬声器16的声音对麦克风MC1-MC6的影响不大。

<麦克风的排列>

如图4所示，六个麦克风MC1-MC6从印刷电路板21的中心轴C以相同的角度和相同的间隔(以60度的间隔)成散射状放置。每个麦克风是具有单向性的麦克风。其中的特性在后面解释。

每个麦克风MC1-MC6都由具有塑性和弹性的第一麦克风支撑部件22a和第二麦克风支撑部件22b支撑以使得它可以自由地摇动(为了简化图示，仅仅示出了用于麦克风MC1的第一麦克风支撑部件22a和第二麦克风支撑部件22b)。除了通过使用了上述的缓冲材料的阻尼器18来阻止来自接收和再现扬声器16的振动影响的调节之外，使用具有塑性和弹性的第一和第二麦克风支撑部件22a和22b，吸收印刷电路板21的振动来阻止接收和再现扬声器16振动影响，可避免接收和再现扬声器16的噪音，其中印刷电路板21的振动是由接收和再现扬声器16振动引起的。

如图3所示，接收和再现扬声器16相对于MC1-MC6所处(在本实施例中向上面向(直接))的平面的中心轴C-C垂直定向。通过将接收和再生扬声器16和六个麦克风MC1-MC6这样的排列，接收和再生扬声器16和六个麦克风MC1-MC6之间的距离相等，来自接收和再生扬声器16的音频以几乎相同的音量和相同的相位到达麦克风MC1-MC6。然而，由于声音反射板12的声音反射表面12a和扬声器壳体14的声音反射面14a的结构，可阻止接收和再生扬声器16的声音直接输入到麦克风MC1-MC6。另外，如上所解释的，使用用了缓冲材料的阻尼器18，具有塑性和弹性的第一麦克风支撑部件22a和第二麦克风支撑部件22b，可减少接收和再生扬声器16振动的影响。

如图1C所示，与会者A1-A6通常以相同的间隔位于通信装置的360度方向上，通信装置位于以60度间隔放置的麦克风MC1-MC6邻近。

作为用于通知决定发言者的一个设备(麦克风选择结果显示设备)，发光二极管LED1-LED6放置在麦克风MC1-MC6的邻近。必须提供发光二极管LED1-LED6以使得即使在附加上盖11的状态下，也可从所有与会者A1-A6观察出来。因此，上盖11具有一个透明窗口以观察发光二极管LED1-LED6的发光状态。无疑地，在上盖11中提供在发光二极管LED1-LED6部分的孔。但是透明窗口最好用于阻止灰尘进入麦克风电子电路壳体2。

为了执行后面解释的各种类型的信号处理，印刷电路板21具有一个第一数字信号处理器(DSP1)25，一个第二数字信号处理器(DSP2)26，各种类型电子电路27-29被放置在一个除了麦克风MC1-MC6所处部分以外的空隙内。

在本实施例中，DSP25和各种电子电路27-29一起作为执行如滤波处理和麦克风选择处理的信号处理设备，DSP26作为一个回声消除器。

图5是一个微处理器23，一个编解码器24，DSP25，DSP26，一个A/D转换器模块27，一个D/A转换器模块28，一个放大器模块29和其他类型电子电路的结构示意图。

微处理器23执行麦克风电子电路壳体2的全面控制处理。

编解码器24将压缩和编码的音频发送给另一方的会议室。

DSP25执行下述各种类型的信号处理，例如滤波处理和麦克风选择处理。

DSP26作为回声消除器。

在图5中，作为A/D转换器模块27的一个例子，示例了四个A/D转换器271-274，作为D/A转换器模块28的一个例子，示例了两个D/A转换器281-282，作为放大器模块29的一个例子，示例了两个放大器291-292。

另外，与麦克风电子电路壳体2一样，如电源电路的各种类型的电路放置在印刷电路板21。

在图4中，麦克风对MC1-MC4，MC2-MC5和MC3-MC6的每一个相对于印刷电路板21的中心轴C以对称(或相对)的位置处于一条直线上，这些麦克风对将两个通道的模拟信号输入A/D转换器271-273以将模拟信号转换为数字信号。在本实施例中，一个A/D转换器将两个通道的模拟输入信号转换为数字信号。因此，两个(一对)麦克风的检测信号输入给一个A/D转换器被转换为数字信号，这两个麦克风位于横跨中心轴C的直线上，例如麦克风MC1和MC4。而且，在本实施例中，为了识别发送给另一方会议室的音频的发言者，需参照位于一直线上的两个麦克风的音频差别，音频的大小等。因此，当位于一直线上的两个麦克风的信号输入给同一个A/D转换器时，转换定时变得几乎相同。因此具有这样的优点，即当发现两个麦克风的音频输入的不同时，定时误差较小，信号处理变得简单等。

注意，A/D转换器271-274与装备了可变增益类型放大功能的A/D转换器271-274一样配置。

在A/D转换器271-274转换后麦克风MC1-MC6的拾音信号输入给DSP25，在DSP25中完成后面解释的各种信号处理。

作为DSP25的一个处理结果，麦克风MC1-MC6之一的选择结果输出给发光二极管LED1-LED6，作为麦克风选择结果显示设备的一个例子。

DSP25的处理结果输出给DSP26，在DSP26中完成回声消除处理。例如DSP有一个回声消除发送器和一个回声消除接收器。

在D/A转换器281和282，DSP26的处理结果被转换为模拟信号。根据需要，D/A转换器281的输出在编解码器24被编码，经放大器291输出给电话线920的一个线路输出终端(图1A)，经在另一方会议室配置的通信装置的接收和再生扬声器16作为声音输出。

来自另一方会议室配置的通信装置的音频经电话线920的线路输入终端输入(图1A)，在A/D转换器274被转换为数字信号，输入给DSP26，在DSP26中用作回声消除处理。而且，来自在另一方会议室配置的通信装置的音频通过没有示出的路由被提供到扬声器16，并作为声音输出。

D/A转换器282的输出经放大器292作为来自通信装置中的接收和再生扬声器16的声音被输出。即，除了上述解释的来自接收和再生扬声器16的另一方会议室选择的发言者的音频之外，与会者A1-A6也可经接收和再生扬声器16听到会议室中的发言者发出的音频。

<麦克风MC1-MC6>

图6示出了麦克风MC1-MC6方向性的图形。

如图6所示，在每个单向性特性麦克风中，依照发言者的麦克风的音频到来的角度，频率特性和电平特性不同。多个曲线指了当拾音信号频率是100Hz，150Hz，200Hz，300Hz，400Hz，500Hz，700Hz，1000Hz，1500Hz，2000Hz，3000Hz，4000Hz，5000Hz和7000Hz时的方向性。注意为了简化图形，图6仅示出了作为代表性例子的150Hz，500Hz，1500Hz，3000Hz和7000Hz的方向性。

图7A-7D是对声源的位置和麦克风的拾音电平的分析结果的图形，作为分析的一个例子，示出了将扬声器在距离通信装置的一个预定距离例如1.5米放置，在固定的时间间隔对麦克风所拾取的音频进行快速傅里叶变换(FFT)而获得的结果。X-轴代表频率，Y-轴代表信号电平，Z-轴代表时间。

当使用图6示出的具有方向性的麦克风时，示出了在麦克风正面的强烈的方向性。在本实施例中，DSP25通过充分利用这样一个特性执行麦克风选择处理。

当在本发明实施例中没有具有方向性的麦克风，而是采用了不具有方向性的麦克风时，则拾取到麦克风周围所有的声音，因此发言者的音频的S/N混合有周围的噪音，那么就不会拾取到这么好的声音。为了避免这些情况的发生，在本实施例中通过使用一个方向性麦克风拾取声音，具有周围的噪音的S/N被增强了。

而且，与获得麦克风方向性的方法一样，可使用多个没有方向性的麦克风的麦克风阵列。然而使用这种方法，需要复杂的处理来匹配多个信号的时间轴(相位)，因此要花费很长的时间，其响应低，且硬件结构变得复杂。即，对于DSP的信号处理系统也需要复杂的信号处理。本发明是通过图6示例的具有方向性的麦克风来解决这个的问题。

而且，组合麦克风阵列信号以利用多个麦克风作为方向性声音拾音麦克风，具有这样的缺点，即通过通频特性限制外部形状且外部形状变大。本发明也解决了这个问题。

具有上述结构的拾音器装置具有下述优点。

(1)散射地以相同角度和相同间隔放置的偶数个麦克风MC1-MC6和接收和再生扬声器16之间的位置关系是固定的，而且它们的距离是很近的，因此比起由接收和再现扬声器16产生并穿过会议室(室)再返回到麦克风MC1-MC6的声音电平，由接收和再现扬声器16产生的直接返回的声音电平是非常大和具有优势的。由于这些，从扬声器16到麦克风MC1-MC6的声音到达的特性(信号电平(强度)，频率特性(f特性)和相位)是绝对相同的。即，在本发明实施例中的拾音器装置具有发射功能绝对相同的优点。

(2)因此，具有这样的优点，即当发言者改变时切换发送给另一方会议室的麦克风输出时，传输功能不改变，及每次切换麦克风不必调整麦克风系统的增益。换句话说，具有一旦在通信装置制造时进行了调整就不必重新调整的优点。

(3)即使因为上述同样的原因改变发言者时切换麦克风，一个信号回声消除器(DSP)26就适当了。DSP是昂贵的。而且，不必在有较小空间的印刷电路板21上安排多个DSP，因为其上面已经放置了各种部件。另外，在印刷电路板21上放置DSP的空间可能是小的。结果，印刷电路板21和本发明的通信装置可制作得很小。

(4)如上面所解释的，既然接收和再生扬声器16和麦克风MC1-MC6间的传输功能是固定的，那么就具有这样的优点，即例如由拾音器装置的麦克风单元来单独完成±3dB的麦克风敏感差别的调整。将在后面解释敏感差别的调整。

(5)使用一个圆桌或一个多边形桌作为安装拾音器装置的桌子，这样一个扬声器系统是可能的，该扬声器系统通过在通信装置1里的一个接收和再现扬声器16在绕轴C整个360度方向上均匀地扩散(散射)具有相同质量的音频。

(6)具有这样一个优点，即接收和再现扬声器16输出的声音通过圆桌(边缘效应)的桌面来传播，良好质量的声音有效地均匀地到达与会者且具有良好的效率，对方的声音和相位在会议室的天花板方向被抵消且变小，在在会者处只有少量来自天花板的反射声音，结果，将清晰的声音分配给参与者。

(7)接收和再现扬声器16输出的声音以相同的音量同时到达以散射状相同角度和间隔放置的麦克风MC1-MC6，因此，确定声音是发言者的音频还是接收到的音频变得容易了。结果，降低了在麦克风选择处理中的错误决定。其中的详细部分将在后面解释。

(8)通过以散射相同角度和以相同间隔放置偶数个例如6个麦克风使得面对的两个麦克风被放置在一条直线上，能够容易实现用于检测方向的电平比较。

(9)通过阻尼器18、麦克风支撑部件22等，可降低基于接收和再现扬声器16且作用在麦克风MC1-MC6拾音上的声音而带来的振动影响。

(10)如图3所示，在结构上，接收和再现扬声器16的声音不直接传播给麦克风MC1-MC6。因此，在拾音器装置中，有很少的来自接收和再现扬声器16的噪音影响。

<改进例>

在参照图2到图3解释的拾音器装置中，接收和再现扬声器16被放置在低部，麦克风MC1-MC6(和相关的电子电路)被放置在上部，但是也可能垂直颠倒如图8所示的接收和再生扬声器16和麦克风MC1-MC6(和相关的电子电路)的位置。即使在这样的情况下，也可显示上述效果。

麦克风的数目不限为6个。任意的麦克风数目例如4或8个也可以散射相同角度和间隔放置使多对位于直线上(在相同的方向)，例如麦克风MC1和MC4。两个麦克风例如MC1和MC4作为优选实施例被彼此相对放置在一条直线上的原因是为了选择麦克风和识别发言者。

<信号处理的内容>

在下文中，将解释主要由第一信号处理器(DSP)25执行的处理的内容。

图9是示出了由DSP25执行的在拾音器装置10A里处理的示意图。下文给出简要的解释。

(1)周围噪音的测量

最好是，作为初始操作，测量在拾音器装置周围的噪声。

在各种环境(会议室)中可以使用拾音器装置。为了达到麦克风的正确选择且提高拾音器装置的性能，在本实施例中，在初始阶段，测量在拾音器装置周围的噪声以排除来自在麦克风拾取的信号的噪音影响。

自然地，当在相同的会议室重复使用拾音器装置时，噪音事先被测量，当噪音的状态不改变时这个处理可省略。注意在正常状态这个噪音也可被测量。

(2)主席的选择

例如，当使用拾音器装置用于双向会议时，如果在会议室中有一个操作进程的主席是有利的。因此，作为本发明的一个方面，在使用拾音器装置的初始阶段，主席的位置离开拾音器装置的操作单元15被放置。作为安排主席的一个方法，例如位于操作单元15邻近的第一麦克风MC1用作主席的麦克风。自然地，主席的麦克风可能是任一个麦克风。

注意，重复使用拾音器装置的主席是相同的时，可省略这个处理。可选地，主席坐的位置的麦克风也可能事先被确定。假如这样的话，用于每次选择主席的操作是不必要的。

自然地，选择主席不限于在初始状态，可在任何时刻实现。

(3)麦克风的方向性差别的调整

如在初始操作，最好是，用于放大麦克风MC1-MC6信号的放大单元的增益或衰减单元的衰减值可被自动调整使得在接收和再现扬声器16与麦克风MC1-MC6之间的声耦合相等。

如通常处理一样，执行下面示例的各种处理。

(1)麦克风的选择和切换的处理

当多个与会者在一个会议室内同时讲话时，音频是混合的并且很难被另一方会议室的与会者A1-A6理解。因此，在本发明中，原则上，在某一个时间间隔只允许一个人讲话。为此，DSP25执行麦克风的选择和切换处理。

结果，只有被选定的麦克风的语音经电话线920发送到另一方会议室的通信装置1并从扬声器输出。自然地，如参照图5所解释的，开启选定发言者麦克风邻近的LED。选定发言者的音频可从那个房间的通信装置的扬声器中听到，同样使得可识别谁是被允许讲话的人。

这个处理是为了选择面对发言者的单个方向性麦克风的信号，且将具有良好的S/N的信号作为发送信号发送给另一方。

(2)选定麦克风的显示

通过开启响应麦克风选择结果显示设备如发光二极管LED1-LED6，所有与会者A1-A6容易识别发言者的麦克风是否被选择及哪一个是被允许讲话的与会者的麦克风。

(3)信号处理

作为上述麦克风选择处理的背景技术或为了正确执行麦克风选择处理，执行下面示例的各种信号处理。

(a)麦克风的拾音信号的频带间距和电平转换的处理

(b)判断发言开始和结束的处理

使用一个触发器判断面向发言者方向的麦克风的信号选择的开始

(c)在发言者方向上检测麦克风的处理

用于分析麦克风的拾音信号和判断发言者使用的麦克风

(d)判断发言者方向上麦克风切换的定时处理和切换选择面对检测的发言者的麦克风信号处理

用于指示切换到从上述处理结果选择的麦克风

(e)测量在正常操作时的地板噪音

<测量地板(环境)噪声>

这个处理被分割为开启拾音器装置电源之后的即刻初始处理和正常处理。

注意，在下述典型的前提下完成这个处理。

(1)条件：测量时间和阈值暂定值

1.测试音调声压：就麦克风信号电平来说-40Db

2.噪声测量单元时间：10秒

3.在正常状态的噪声测量：通过10秒的测量结果被重复十倍找到的平均值计算被认为是噪声电平。

(2)通过地板噪声和语音考试参考电平之间的差别选择有效距离的标准和阈值

1.26dB或更多：3米或更多

发言开始的检测电平阈值：地板噪声电平+9dB

发言结束的检测电平阈值：地板噪声电平+6dB

2.20-26dB：至多3米

发言开始的检测电平阈值：地板噪声电平+9dB

发言结束的检测电平阈值：地板噪声电平+6dB

3.14-20dB：至多1.5米

发言开始的检测电平阈值：地板噪声电平+9dB

发言结束的检测电平阈值：地板噪声电平+6dB

4.9-14dB：至多1米

地板噪声电平和发言开始参考电平间的差值÷2+2dB

发言结束的检测电平阈值：发言开始阈值-3dB

5.9dB或更少：稍微困难，几十厘米

发言开始的检测电平阈值：

6.地板噪声电平和发言开始参考电平间的差值÷2

发言结束的检测电平阈值：-3dB

7.相同或负数：不能判断，禁止选择

(3)正常处理的噪声测量开始阈值从当开启电源时获得地板噪声电平+3dB时开始

<通过滤波处理产生各种频率构成信号>

图10是在DSP25执行的作为预处理的使用麦克风拾取的声音信号进行滤波处理的结构示图。图10示出了对于一个麦克风(通道(一个拾音信号))的处理。

麦克风的拾音信号在具有例如100Hz的截止频率的一个模拟高通滤波器101被处理，来自滤出了低于或等于100Hz的频率的滤波语音信号输出给A/D转换器102，在具有截止频率为7.5kHz，4kHz，1.5kHz，600Hz和250Hz(低通处理)的数字低通滤波器103a-103e(全部被称为103)，滤除在A/D转换器102被转换为数字信号的拾音信号的高频部分。在减法器104a-104d(全部称为104)将数字低通滤波器103a-103e的结果进一步减去邻近数字低通滤波器103a-103e的滤波信号。

在本发明的这个实施例中，数字低通滤波器103a-103e和减法器104a-104e实际上在DSP25中被实现。A/D转换器102作为A/D转换器模块27的一部分被实现。

图11是参照图10解释的滤波处理结果的频率特性示意图。这样，从具有方向性的麦克风拾取的信号中产生多个具有各种频率组分的信号。

<带通滤波处理和麦克风信号电平转换处理>

和用于麦克风选择处理的开始的一个触发器一样，判断语音的开始和结束。通过图12示出的在DSP25执行的带通滤波处理和电平转换处理获得用于此的信号。图12仅仅示出了在麦克风MC1-MC6拾取的输入信号的六个通道处理的一个通道(CH)。在DSP25中的带通滤波处理和电平转换处理单元，对于麦克风拾音信号的通道，具有带有100-600Hz，200-250Hz，250-600Hz，600-1500Hz，1500-4000Hz和4000-7500Hz的带通特性的带通滤波器201a-201e(全部称为“带通滤波器模块201”)，和用于将原始麦克风拾音信号和带通拾音信号的电平进行转换的电平转换器202a-202g(全部称为“电平转换模块202)。

电平转换单元202a-202g中的每一个有一个信号绝对值处理单元203和一个峰值保持处理单元204。因此，如波形图所示，当接收由虚线表示的负信号时，信号绝对值处理单元203转换符号以将相同的值转换为一个正信号。峰值保持处理单元204保持信号绝对值处理单元203的输出信号的最大值。注意在本实施例中，随着时间的流逝保持的最大值会下降。自然地，也可能改进峰值保持处理单元204以降低下降的数量，使最大值可保持较长一段时间。

带通滤波器在以下解释。通信装置1中使用的带通滤波器例如只不过由麦克风信号输入阶段的一个二级IIR低通滤波器和一个高通滤波器组成。本实施例利用这样的事实，即如果从具有平坦频率特性的信号减去穿过低通滤波器的信号，剩下的值实际等于穿过高通滤波器的信号。

为了匹配频率电平特性，全带通的带通滤波器的一个额外的频带是必需的。这个必需的带通由频带数目和带通滤波器的频带数目的频率系数+1获得。这时必需的带通滤波器的频带是下面麦克风信号的每个通道(CH)示出的带通滤波器的下面六个频带：

BP特性                    带通滤波器

BPF1＝[100Hz-250Hz]        201b

BPF2＝[250Hz-600Hz]        201c

BPF3＝[600Hz-1.5kHz]       201d

BPF4＝[1.5kHz-4kHz]        201e

BPF5＝[4kHz-7.5kHz]        201f

BPF6＝[100Hz-600Hz]        201a

在这个方法中，在DSP25中的IIR滤波器的计算程序仅仅是6CH(通道)×5(IIR滤波器)＝30。将它与常规地带通滤波器的结构相比。

在本发明的实施例中，由输入阶段的模拟滤波器实现100Hz高通滤波器处理。准备好的二级IIR低通滤波器有5个截止频率：250Hz，600Hz，1.5kHz，4KHz和7.5kHz。在其中具有7.5kHz截止频率的低通滤波器实际上具有16kHz的采样频率，这不是必要的，但是被减的数目的相位有意被旋转(改变)以降低由于在减法处理步骤中IIR滤波器的相位旋转而减小带通滤波器的输出电平的现象。

图13是图12示出的结构在DSP25处理的流程图。

在图13示出的在DSP25进行的滤波处理中，在处理的第一阶段执行高通滤波处理，然而在处理的第二阶段执行减去高通滤波器的第一阶段的结果的处理。图11是信号处理结果的图像频率特性示意图。在下面的描述中，[x]表示在图11中的每个处理情形。

<第一阶段>

[1]对于全带通滤波器，输入信号穿过7.5kHz的低通滤波器。通过输入的模拟高通匹配，这个滤波器输出信号成为[100Hz-7.5kHz]的带通滤波器输出。

[2]输入信号被穿过4kHz低通滤波器。通过与输入模拟高通滤波器组合，这个滤波器输出信号成为[100Hz-4kHz]的带通滤波器输出。

[3]输入信号被穿过1.5kHz低通滤波器。通过与输入模拟高通滤波器组合，这个滤波器输出信号成为[100Hz-1.5kHz]的带通滤波器输出。

[4]输入信号被穿过600Hz低通滤波器。通过与输入模拟高通滤波器组合，这个滤波器输出信号成为[100Hz-600Hz]的带通滤波器输出。

[5]输入信号被穿过250Hz低通滤波器。通过与输入模拟高通滤波器组合，这个滤波器输出信号成为[100Hz-250Hz]的带通滤波器输出。

<第二阶段>

[1]当带通滤波器(BPF5＝[4kHz-7.5kHz])执行滤波输出[1]-[2]([100Hz～7.5kHz]-[100Hz～4kHz])的处理，获得上述信号输出[4kHz～7.5kHz]。

[2]当带通滤波器(BPF4＝[1.5kHz～4kHz])执行滤波输出[2]-[3]([100Hz～4kHz]-[100Hz～1.5kHz])的处理，获得上述信号输出[1.5kHz～4kHz]。

[3]当带通滤波器(BPF3＝[600Hz～1.5kHz])执行滤波输出[3]-[4]([100Hz～1.5kHz]-[100Hz～600Hz])的处理，获得上述信号输出[600Hz-1.5kHz]。

[4]当带通滤波器(BPF2＝[250Hz～600Hz])执行滤波输出[4]-[5]([100Hz～600Hz]-[100Hz～250Hz])的输出，获得上述信号输出[250Hz～600Hz]。

[5]带通滤波器(BPF1＝[100Hz～250Hz])定义上述[5]的信号作为上述[5]的输出信号。

[6]带通滤波器(BPF6＝[100Hz～600Hz])定义上述[4]的信号作为上述[4]的输出信号。

在DSP25中通过上述处理获得必需的带通滤波输出。

麦克风的输入拾音信号MC1～MC6固定地如表1那样更新为全部频带的声压电平和通过带通滤波器的声压电平的六个频带。

表1.信号电平转换结果

	BPF1	BPF2	BPF3	BPF4	BPF5	BPF6	ALL
								MIC1	L1-1	L1-2	L1-3	L1-4	L1-5	L1-6	L1-A
MIC2	L2-1	L2-2	L2-3	L2-4	L2-5	L2-6	L2-A
								MIC3	L3-1	L3-2	L3-3	L3-4	L3-5	L3-6	L3-A
MIC4	L4-1	L4-2	L4-3	L4-4	L4-5	L4-6	L4-A
								MIC5	L5-1	L5-2	L5-3	L5-4	L5-5	L5-6	L5-A
MIC6	L6-1	L6-2	L6-3	L6-4	L6-5	L6-6	L6-A

在表1中，例如，L1-1表示当麦克风MC1-MC6的拾音信号穿过第一带通滤波器201a时的峰值电平。在判断发言的开始和结束中，使用穿过图17所示的100Hz-600Hz带通滤波器201a且在电平转换单元202b以声压电平被转换的麦克风拾音信号。

<判断发言开始和结束的处理>

如图14所示，基于声压电平检测单元输出的值，当麦克风拾音信号电平增加大于地板噪声并超出发言开始电平的阈值时，第一数字信号处理器(DSP1)25判定发言开始，当高于开始电平阈值的电平自此之后继续增加时，DSP125判定语音正在进行中，当电平下降到发言结束阈值之下时DSP125判定存在地板噪声，当在发言结束判定时间内例如0.5秒电平继续下降，DSP125判定发言结束。

发言开始判定是从当声压电平数据(麦克风信号电平(1))穿过100Hz-600Hz带通滤波器且在图12所示的麦克风信号转换处理单元202b以声压电平被转换变为大于图14所示的阈值电平的时刻开始判定发言开始。

在检测发言开始之后，发言结束判定时间如0.5秒内，DSP25被设计为不检测下一个发言的开始以避免伴随频繁切换造成麦克风的故障。

<麦克风选择>

DSP25检测双向语音系统中发言者的方向，并基于从高信号中的所谓的“记分卡片方法”依次选择来自动选择面向发言者的麦克风的信号。后面会详细描述“记分卡片方法”。

图15是拾音器装置操作类型的示图。

图16是拾音器装置正常处理的流程图。

如图15示出的，拾音器装置监控与来自麦克风MC1-MC6的拾音信号一致的声音信号，判定发言开始/结束，判定发言方向，并选择麦克风将结果显示在麦克风选择结果显示设备30例如发光二极管LED1-LED6上。

在下文，通过参照图16的流程图，描述在拾音器装置中主要使用DSP25进行的操作。注意，微处理器23实现麦克风电子电路壳体2的全部控制，但是所给出的描述集中在DSP25的处理。

{步骤S1：监控电平转换信号}

参照图11～图13特别是图12解释的带通滤波器201和电平转换模块202中，麦克风MC1～MC6拾取的信号转换为七类电平数据，因此对于麦克风拾音信号，DSP25固定地监控七类信号。

基于监控结果，DSP25转向发言者方向检测处理、发言者方向检测处理或发言开始结束判断处理中的一个处理。

{步骤S2：判定发言开始/结束的处理}

参照图14并进而根据以下详述的方法，DSP25判定发言开始和结束。当检测发言的开始时，DSP25将发言开始的检测结果通知给步骤S4的发言者方向判定处理。

注意，在步骤S2的判定发言开始和结束的处理中，当语音电平小于发言结束电平时，激活发言结束判定时间(例如0.5秒)的定时器。在发言结束判定期间当语音电平小于发言结束电平时，判定发言已经结束。

在发言结束判定期间当它大于发言结束电平时，进入等待处理直到它再次小于发言结束电平为止。

{步骤S3：检测发言者方向的处理}

在DSP25中检测发言者方向的处理通过固定连续地搜索发言者方向来实现。在下文，数据被提供给用于判定步骤S4的发言者方向的处理。

{步骤S4：切换发言者方向麦克风的处理}

当步骤S2和步骤S3的处理结果是在那时的发言者检测方向和到目前为止已被选择的发言者方向不同的时候，在DSP25中发言者方向麦克风切换处理中的定时判定处理指示在一个新发言者方向上的麦克风选择进入步骤S4的麦克风信号切换处理。

然而，当通过操作单元15设置主席的麦克风，主席的麦克风和其它与会者同时讲话时，主席的讲话具有优先权。

在这时，被选定的麦克风信息显示在麦克风选择结果显示设备例如发光二极管LED1-LED6上。

{步骤S5：发送麦克风拾音信号}

在六个麦克风信号中，切换麦克风信号的处理仅仅发送由步骤S4选定的麦克风信号，例如经通信线路920从第一拾音器装置10A到另一方的第二拾音器装置10B的发送信号，于是如图5所示将它输出给通信线路的线路输出终端。

<判定发言开始>

{处理1}：将相应于六个麦克风的声压电平检测器的输出电平和发言开始电平阈值相比较。

当输出电平超出发言开始电平的阈值时判定为发言开始。当相应于所有麦克风的声压电平检测器的输出电平超出发言开始电平的阈值时，DSP25判定信号来自接收和再生扬声器16，不判定为发言开始。这是因为接收和再生扬声器16和所有麦克风MC1～MC6间的距离是相同的，于是来自接收和再生扬声器16的声音几乎同时到达所有麦克风MC1～MC6。

{处理2}：通过如图4所示以相同的60度散射角和相同的间隔放置六个麦克风且具有在相反的方向转动180度的方向轴获得每一组包括两个单向性麦克风(麦克风MC1和MC4，MC2和MC5，MC3和MC6)的三组麦克风，并且利用麦克风信号(MIC信号)的电平差别。即，进行下面的操作：

(MIC1的信号电平-MIC4的信号电平)绝对值[1]

(MIC2的信号电平-MIC5的信号电平)绝对值[2]

(MIC3的信号电平-MIC6的信号电平)绝对值[3]

DSP25将上述绝对值[1]，[2]和[3]与发言开始电平的阈值相比较，当绝对值超出发言开始电平阈值时判定为发言开始。

在这个处理的情况下，与处理1不同(因为来自接收和再生扬声器16的声音同时到达所有麦克风)，所有的绝对值都不会大于发言开始电平阈值，那么判定声音来自接收和再现扬声器16或音频来自发言者是不必要的。

<发言者方向检测处理>

对于发言者方向检测，利用图6示例的单向性麦克风的特性。在如图6示出的单向性麦克风中，频率特性和电压特性根据来自到达麦克风的发言者音频的角度改变。结果显示在图7A～7D中。图7A～7D示出了快速傅里叶变换(FFT)提供到音频的结果，该音频是通过将扬声器放置在距离拾音器装置10A一个预定距离如1.5米，在固定时间间隔由麦克风拾取的。X-轴代表频率，Y-轴代表信号电平，Z-轴代表时间。横线代表带通滤波器的截止频率。参照图10～13解释的，由这些线夹着的频带的电平成为来自麦克风信号电平转换处理的穿过带通滤波器的五个频带并被转换为声压电平的数据。

根据本发明实施例，被应用为实际的在拾音器装置中检测发言者方向的判定方法将在下面描述。

相对于每个带通滤波器的频带的输出电平进行合适的加权处理(在1dB全跨度(1dBFs)步骤里当0dBFs时是0，同时当-3dBFs时是3或反之亦然)。这个加权步骤确定处理的分辨力。

以上的加权处理在每个采样时钟进行，加上每个麦克风的加权分，结果对于固定数目的采样取平均值，具有一个小的(大的)总分的麦克风信号被判定为面向发言者的麦克风。下面的表2显示作为一个图像的结果。

表2.信号电平用分数表示的情况

	BPF1	BPF2	BPF3	BPF4	BPF5	合计
							MIC1	20	20	20	20	20	100
MIC2	25	25	25	25	25	125
							MIC3	30	30	30	30	30	150
MIC4	40	40	40	40	40	200
							MIC5	30	30	30	30	30	150
MIC6	25	25	25	25	25	125

在表2示出的例子中，第一麦克风有最小的总分，于是DSP25判定在第一麦克风MC1方向上有一个声源(有一个发言者)。DSP25以声源方向麦克风数的形式保存结果。

如上面所解释的，DSP25为每个麦克风的频带的带通滤波器的输出电平加权，给带通滤波器的频带的输出从具有最小(最大)分的麦克风信号开始向上的顺序分级，判定对于三个或更多的频带处于第一位的麦克风信号来自面向发言者的麦克风。接着，DSP25为“记分卡片方法”准备记分卡片，如在表3中显示的在第一麦克风MC1方向上有一个声源(有一个发言者)。

表3.穿过带通滤波器的信号在电平序列中的排列清况

	BPF1	BPF2	BPF3	BPF4	BPF5	合计
							MIC1	1	1	1	1	1	5
MIC2	2	2	2	2	2	10
							MIC3	3	3	3	3	3	15
MIC4	4	4	4	4	4	20
							MIC5	3	3	3	3	3	15
MIC6	2	2	2	2	2	10

实际上，由于根据放置了拾音器装置的房间的特性声音和驻波反射的影响，第一麦克风MC1的结果在所有带通滤波器的输出中不固定地成为最大的，但是如果在多数五个频带中占第一，可判定在在第一麦克风MC1方向上有一个声源(有一个发言者)。DSP25以声源方向麦克分数的形式保存结果。

DSP25以下面示出的形式将麦克风带通滤波器的频带输出电平相加，判定具有大电平的麦克风信号来自面向发言者的麦克风，并以声源方向麦克分数的形式保存结果。这被称为“记分卡片表”。

MIC1电平＝L1-1+L1-2+L1-1+L1-4+L1-5

MIC2电平＝L2-1+L2-2+L2-1+L2-4+L2-5

MIC3电平＝L3-1+L3-2+L3-1+L3-4+L3-5

MIC4电平＝L4-1+L4-2+L4-1+L4-4+L4-5

MIC5电平＝L5-1+L5-2+L5-1+L5-4+L5-5

MIC6电平＝L6-1+L6-2+L6-1+L6-4+L6-5

<发言者方向麦克风切换定时的判定处理>

当通过图16中的步骤S2的发言开始判定结果激活并且从步骤S3的发言者方向的检测处理结果和过去的选择信息中检测新发言者的麦克风时，DSP25将麦克风信号的切换命令发给步骤S5进行麦克风信号切换选择处理，通知麦克风选择结果显示设备(发光二极管LED1-LED6)发言者麦克风被切换，并由此通知发言者拾音器装置已响应了他的发言。

为了去除大回声房间中的反射声音和驻波的影响，在切换麦克风后除非经过了发言结束判定时间(例如0.5秒)，DSP25阻止新麦克风选择命令的发布。

从图16中的步骤S1的麦克风信号电平转换处理结果和本实施例中的步骤S3的发言者方向的检测处理结果中准备两个麦克风选择切换定时。

{第一方法}可清楚判定发言开始的时间

来自选定的麦克风方向上的发言结束且有一个来自另一个方向上的发言的情况。

假如这样的话，在所有麦克风信号电平(1)和麦克风信号电平(2)小于或等于发言结束阈值电平之后和当麦克风信号电平(1)中的一个大于或等于发言开始阈值电平时，在经过发言结束判定时间(例如0.5秒)或更多之后，DSP25决定发言开始，并基于声源方向麦克风数的信息确定面向发言者方向的麦克风为合法的拾音麦克风，并开始步骤S5的麦克风信号选择切换处理。

{第二方法}：在语音进行期间有一个来自另一个方向的大声音的新发言的情况

假如这样的话，从发言开始(麦克风信号电平(1)大于或等于阈值电平时)经过发言结束判定时间(例如0.5秒)或更多之后，DSP25开始判定处理。

当判定S3处理中的声源方向麦克风数在检测发言结束之前改变且是稳定时，对应声源方向麦克风数，DSP25确定有一个用大于当前被选定的发言者声音发言的发言者，确定声源方向麦克风是合法的拾音麦克风，并激活步骤S5的麦克风信号选择切换处理。

<面向被选定发言者的麦克风信号的切换选择处理>

由来自图16步骤S4的发言者方向麦克风的切换定时判断处理的命令所选择判定的命令来激活DSP25。

图17示出的六个乘法器和一个六输入加法器来实现DSP25的麦克风信号选择切换处理。为了选择麦克风信号，DSP25获得被选定的麦克风信号连接的那个乘法器的通道增益(CH增益)[1]，获得另一个乘法器的CH增益[0]，由此加法器加上(麦克风信号x[1])的选择结果和(麦克风信号x[0])的处理结果，在输出端给出期望的麦克风选择信号。

当通道增益切换到上述的[1]或[0]时，可能由于切换的麦克风信号的电平差产生干扰声音。因此，如图18所示的拾音器装置中，从[1]到[0]和从[0]到[1]的增益变化在切换转换时间例如10m秒内连续交叉，由此避免由于麦克风信号的电平差产生的干扰声音。

另外，通过设置除[1]之外的最大通道增益[0.5]，可以调整在后面的P25中的回声消除处理操作。

如以上所述，本发明第一实施例的拾音器装置可在没有噪声影响的情况下，有效应用于会议的呼叫处理。

从结构上看，本发明第一实施例的通信装置具有以下的优点：

(1)多个单向性麦克风和接收和再现扬声器之间的位置关系是固定的，它们之间的距离是非常近的，比起接收和再现扬声器输出的穿过会议室(房间)环境并返回到多个麦克风的声音电平，接收和再现扬声器输出的直接返回的声音电平是非常大和具有优势的。基于这个原因，从接收和再现扬声器到多个麦克风的声音特性(信号电平(强度))和它的频率特性(f特性和相位)是固定相同的。即，本发明的拾音器装置具有传输功能固定相同的优点。

(2)因此，具有切换麦克风时不改变传输功能的优点，因此每当切换麦克风时都不必调整麦克风系统的增益。换句话说，具有在制造通信装置时执行一次调整就不必重新调整的优点。

(3)即使由于上述的相同的原因切换麦克风，数字信号处理器(DSP)设定的回声消除器数可保持为一个。DSP是昂贵的，在由于已安装了各种部件而具有较小空间的印刷电路板上用于放置DSP的空间可能是小的。

(4)接收和再现扬声器与多个麦克风之间的传输功能是固定的，那么具有仅仅由该单元执行调整±3dB的麦克风自身灵敏度差别的优点。

(5)放置拾音器装置的桌子可能利用这作为扬声器系统，该扬声器系统通过通信装置中的一个接收和再现扬声器，均匀扩散(散播)在整个方向上具有相同质量的音频。

(6)接收和再现扬声器输出的声音通过桌子表面(边界效应)传播，高质量的声音有效地，均匀地到达与会者，相反方的声音同相地在会议室的天花板方向抵消而成为小的声音，从天花板方向到与会者有较小反射的声音，结果清晰的声音传播到与会者。

(7)接收和再现扬声器输出的声音同时到达所有具有相同音量的多个麦克风，因此容易决定该声音是发言者的音频还是接收到的音频。结果，降低了麦克风选择处理中的错误决定。

(8)通过以同样的散射角和同样的间隔放置偶数个麦克风，容易实现用于检测方向的电平比较。

(9)使用缓冲材料阻尼器，具有弹性和塑性的麦克风制成部件等，可降低由于接收和再现扬声器的声音振动而对麦克风拾音的影响，该声音经安装了麦克风的印刷电路板发送。

(10)接收和再现扬声器的声音不直接进入麦克风。因此，在这个通信装置中，有较小的来自接收和再现扬声器的噪音影响。

从信号处理上看，本发明第一实施例的通信装置具有以下的优点：

(a)以相同间隔散射地放置多个单向性麦克风使得能够检测声源方向，麦克风信号被切换拾取具有良好的S/N(SNR)和清晰声音的声音并将它发送给另一方。

(b)可能从周围发言者拾取具有良好的S/N的声音，并自动选择面向发言者的麦克风。

(c)在本发明中，与麦克风选择处理一样，分割通过音频频带，比较分割的频带上的电平以简化信号分析。

(d)本发明的麦克风信号切换处理被实现作为DSP的信号处理。所有多个麦克风信号交叉衰落以阻止切换时出现干扰声音。

(e)将麦克风选择结果通知给麦克风选择结果显示设备如发光二极管或外部。

<第二实施例>

参照图19-21详细描述本发明的第二实施例关于回声消除处理。

经通信路径自另一方输入的声音均匀地输出到参照图2和3描述的该侧拾音器装置的扬声器16的所有方向(360度)，可同时被会议室中的与会者听到。

在另一边，来自扬声器16的声音被这边的墙、天花板等发射。这个反射声音由图20所示的多个例如6个麦克风MC1-MC6检测，与使用这边与会者的声音重叠作为的回声。此外，来自扬声器16的声音可能直接进入麦克风MC1-MC6，与这边与会者的声音重叠作为回声，由麦克风MC1-MC6检测。

如上所述，由麦克风MC1-MC6检测到的声音可能不仅包括这边会议室中的与会者的声音还包括来自另一方拾音器装置的声音。

因此，如果不从这边拾音器装置选定的麦克风检测到的声音信号中清除这样一个回声信号，包括作为回声的由拾音器装置选定的声音的声音发送给另一方的拾音器装置，包括这方发送的声音的声音被听到，该声音作为回声由另一方拾音器装置的扬声器输出。因此必须清除这样一个回声。

图19是显示了作为本发明第二实施例的拾音器装置的图5示出的拾音器装置的构成中的第二DSP26的结构的拾音器装置的局部示图。

第二DSP26作为执行上述回声消除处理的回声消除器。在下文，第二DSP26被称为回声消除器(EC)26。

由于麦克风的位置和来自墙、天花板等的反射状态的不同，对于多个麦克风，来自另一方的成为回声的这样一个声音不一致地被检测到。因此，第二DSP26执行每个麦克风的回声消除处理。因此，第二DSP26被称为回声消除器(EC)26。

在第二实施例中，特别地，一个EC26执行多个例如六个麦克风的回声消除处理。

既然EC26可由具有一个存储器的DSP实现，那么实际上在DSP中执行程序处理。然而在图19中，为了方便或使用的目的，示出了内部结构，其中由回声消除(EC)处理部分261，存储器部分263和EC中的控制处理部分264组成。

EC处理部分261执行麦克风的声音信号的回声消除处理，声音信号输入给在执行麦克风选择等处理的第一DSP25中被选定的EC26，处理后的信号经D/A转换器281和一个线路输出终端发送给另一方的拾音器装置。

存储器部分263存储如在EC处理部分261中使用的回声消除使用参数类的数据。

EC中的控制处理部分264与第一DSP一起执行EC26中的控制处理例如，特别地，在EC处理部分261的控制处理中的定时控制。

图20示出了图19示出的拾音器装置中的第一DSP25中的麦克风选择处理和EC26中的回声消除处理概述的框图。

图20示出的示例简化和例示了在第一DSP25中从图4示出的六个麦克风中选择两个麦克风MCa和MCb中的任意一个的情况。在下文，简要描述第一DSP25的处理。

两个麦克风MCa和MCb的输出经图5示出的A/D转换器27中两个A/D转换器27a和27b输入给第一DSP25，在DSP25的峰值检测部分PDa和PDb检测一个峰值。第一DSP25中的麦克风选择处理部分25MS选择例如具有较高峰值的一个。如从麦克风选择处理部分25MS的一个麦克风切换到另一个麦克风的方法一样，最好使用图18所示的交叉衰落来切换。因此，麦克风选择处理部分25改变在A/D转换器27a和27b的输出边且在交叉状态下相互设置的衰减器FDa和FDb的值。

经衰减器FDa和FDb交叉衰落的两个麦克风MCa和MCb输出的声音由一个加法器ADR相加并输出给EC26。

已解释了在第一DSP25中使用交叉衰落，从两个麦克风MCa和MCb中的一个切换到另一个的方法概述，然而，麦克风选择方法和切换方法的细节基于第一实施例的上述方法。

EC处理部分261的处理的简述如图20所示。

EC处理部分261有一个第一开关SW1，第二开关SW2，一个第一和第二传送特性处理部分2611和2612，一个加法器-减法器部分2614和一个学习处理部分2615。

通过EC中的控制处理部分，第一开关SW1使用A/D转换器274中的输出信号S1连接断开-接通中的任意一个及第一和第二传送特性处理部分2611和2612。

传送特性处理部分2611和2612是对应麦克风MCa和MCb的信号各自产生回声消除成分的部分。两边具有相同的传送特性功能，具有一个延迟因素和一个根据麦克风MCa和MCb不同的滤波器系数。传送特性功能、延迟因素和滤波器系数在后面描述。

第二开关SW2也由EC中的控制处理部分264切换，第二开关SW2将第一和第二传送特性处理部分2611和2612中的一个连接到加法器-减法器部分2614。

在加法器-减法器部分2614中，从第一DSP25的加法器ADR的信号S25中减去由第二开关SW2选择的已连接的传送特性处理部分2611和2612中的一个输出作为回声消除成分。

在学习处理部分2615中估计回声成分，根据估计的回声成分获得的延迟因素(element)和滤波器系数在存储器部分263中存储(更新)，相应于麦克风MCa和MCb中的一个设置传送特性处理部分2611和2612中的一个。

在本实施例中，由通过学习处理部分2615学习回声成分产生的延迟因素和滤波器系数被称为回声消除使用参数。

EC处理部分261中的回声消除处理是一个关于延迟因素的均衡滤波器处理。延迟因素被指定为平均延迟时间，这个延迟到由另一方拾音器装置发送的麦克风信号由墙、天花板等进行反射并由这边的麦克风进行检测，进而到达EC26为止。然后，均衡滤波器的滤波器参数指定应被剔除的振幅回声信号成分。

传送特性处理部分2611和2612被指定为由相同结构的传输功能指定的均衡滤波器，然而，通过麦克风Mca和MCb的延迟因素和滤波器系数是不同的。每个麦克风的延迟因素和滤波器系数经学习处理部分2615存储于存储器部分263。

学习处理部分2615具有等于传送特性处理部分2611和2612的传送特性功能，连续输入表示另一方拾音器装置的麦克风选择信号的A/D转换器274的输出信号S1、第一DSP25中的加法器ADR的输出信号S25和加法器-减法器部分2614的回声消除处理结果信号，学习、处理和估计一个特性以使得根据另一方拾音器装置的麦克风选择信号(例如扬声器16的反射信号)被清除并估计延迟因素和滤波器系数，即回声消除使用参数。

通过在学习处理部分2615估计获得的延迟因素和滤波器系数存储于存储器部分263，配置通过开关SW1和SW2连接到加法器-减法器部分2614的传送特性处理部分2611和2612的一个，并均衡在传送特性处理部分2611和2612中的一个中的A/D转换器274的输出信号S1。

回声消除信号S26输出给D/A转换器281，这里回声消除信号S26是这样一个信号，该信号通过将应用上述方法获得的均衡信号应用于加法器-减法器部分2614，在加法器-减法器部分2614从信号S25减去均衡信号且删除根据另一方拾音器装置中的麦克风选择信号得到的回声信号(例如扬声器16的反射信号)而获得的。

在第二实施例中，关于来自图20所示例的多个例如两个麦克风MCa和MCb中选择出的一个麦克风的声音信号，使用一个EC26换句话说使用一个EC处理部分261执行回声消除处理。

当两个麦克风MCa和MCb中的一个被切换到两个麦克风中的另一个时，将切换信号从第一DSP25中的控制部分25MS或从一个执行拾音器装置的整体控制的微处理器23经控制部分25MS报告给EC中的控制处理部分264。然而，如果EC中的控制处理部分264激活开关SW1和SW2使得相应于选定麦克风的传送特性处理部分2611和2612连接到加法器-减法器部分2614，并且如果学习处理部分2615切换到存储器23存储的延迟因素和滤波器参数被切换的麦克风，则回声消除处理出错。因为，既然在A/D转换器274输出的信号和如扬声器16输出的且由麦克风MCa和MCb检测的诸如反射声音的回声之间存在时间间隔，如果立刻切换回声消除处理的目标，则执行有关被预选的麦克风MCa和MCb的回声消除处理信号切换的麦克风MCa和MCb的信号的回声消除处理。

然后，在本发明第二实施例中，切换回声消除处理由图21示例的方法执行。

图21是回声消除处理的操作定时的示图。

在下文，将示例执行从第一麦克风MCa切换到第二麦克风MCb切换的情况(选择变换)。

在时间点t1处，当检测到从第一麦克风MCa到第二麦克风MCb的切换时，经用于全局控制的微处理器23从第一DSP25的控制部分25MS或直接从第一DSP25中的控制部分25MS将切换信号报告给EC中的控制处理部分264。在下文，描述从控制部分25MS被直接报告给EC中的控制处理部分264的情况。

在几乎和时间点t1相同或稍迟的时间点t2处，EC中的控制处理部分264命令EC处理部分261的学习处理部分2615停止其操作。同时，EC中的控制处理部分264断开开关SW1和SW2，断开传送特性处理部分2611，2612和加法器-减法器2614之间的连接。由此，回声消除成为阻断状态，即，在加法器-减法器2614中不执行回声消除处理。

在时间点t3处，第一DSP25中的控制部分25MS使麦克风MCa和MCb执行参照图18描述的交叉衰落。从时间点t4开始交叉衰落。

交叉衰落时间τcf通常是几十毫秒，例如大约10-80毫秒。

在时间点t5处，在时间点t3或t4处来自控制部分25MS的交叉衰落开始被报告给EC中的控制处理部分264，控制处理部分命令学习处理部分2615从存储器部分263读出有关麦克风MCb的延迟因素和滤波器参数并将它设置给切换了的传送特性处理部分2612。学习处理部分2615学习将是一个新回声消除目标的麦克风MCb，从存储器部分263读出有关麦克风MCb的延迟因素和滤波器参数并将它设置给切换了的传送特性处理部分2612。

在时间点t6处，来自控制部分25MS的交叉衰落完成被报告给EC中的控制处理部分264，控制处理部分激活开关SW2以使得A/D转换器274的输出信号输入给相应于被选定的麦克风MCb的传送特性处理部分2612。由此，在选定的传送特性处理部分2612中，使用预先获得并存储在存储器部分263中的延迟因素和滤波器参数(回声消除使用参数)计算回声消除成分。然而，既然开关SW2在这个状态仍阻断，那么传送特性处理部分2612的输出不提供到加法器-减法器2614。

假定所选的传送特性处理部分2612的输出信号被输入，并且输出信号提供到加法器-减法器2614，且执行回声消除处理时，学习处理部分2615检查是否彻底到达执行回声消除处理的状态。

学习处理部分2615连续执行上述检查。当判定选定的麦克风MCb到达可充分地或在某种程度上执行回声消除处理时，学习处理部分2615通过应用相应于选定的麦克风MCb的传送特性处理部分2612的输出信号开始回声消除处理。

可选地，如没有执行学习处理部分2615的上述检查，则在时间点t6和t7之间的时间被定义为预先设置的回声时间，并且从时间点t6经过预定时间之后，可在时间点t7重新开始上述的回声消除处理。

然后，可降低在传送特性处理部分2612中的在加法器-减法器部分2614计算出的有关麦克风MCb的回声消除成分。

学习处理部分2615估计回声消除成分以至在加法器-减法器2614输出中消除来自另一方拾音器装置的输出信号，对应于那些信号学习延迟因素和滤波系数，将延迟因素和滤波系数存储于存储器部分263并将它们设置给传送特性处理部分2612。

因此，即使执行从第一麦克风MCa到第二麦克风MCb的切换，也可阻止出现一个不自然的回声消除处理。

在EC处理部分261中的回声消除处理是范例。例如，传送特性处理部分2611和2612中的传送特性功能和学习处理部分2615中的学习处理。可执行另一个回声消除处理。

在第二实施例中，可在预定时间内，在阻断状态对具有时间常数或延迟因素的回声成分进行保持回声消除处理来阻止一个不自然的回声消除处理。

虽然上述的第二实施例描述了执行交叉衰落的情况，但是当不执行交叉衰落时，它仅仅在没有考虑交叉衰变期间被执行。

虽然，有关在第二DSP(回声消除器)26中的上述处理，使用具有图20示例的元件的EC26执行的情况，但是在本发明实施例中，在DSP26中的元件不特别限制，上述的回声消除处理仅在EC26中被执行。

第二实施例在对于多个麦克风声音信号采用一个EC26(EC处理部分261)执行回声消除处理的情况下是特别有效的。

而且，在上述的第二实施例中，虽然描述了有关在传送特性处理部分2611和2612中设置延迟因素和滤波器参数的情况，且延迟因素和滤波器参数是通过使用学习处理部分2615并在全部时间内估计回声消除处理成分而被设置的，但是可使用一种不使用学习处理部分2615的方法。

例如，当放置拾音器装置时，每个麦克风获得一个传送特性功能，每个麦克风获得一个延迟因素的滤波系数，它们被存储于存储器部分263且被用作固定的值。即，例如，当在上述定时处切换麦克风时，EC中的控制处理部分264设置传送特性处理部分2611和2612。根据这样一个方法，学习处理部分2615显得不必要，既然不必在学习处理部分2615中顺序地学习和处理，不必估计回声消除处理成分，那么可减少第二DSP(回声消除器)26的处理。

<第三实施例>

参照图22和23描述本发明的拾音器装置和回声消除处理方法的第三实施例。

与第二实施例描述的一样，由EC26来执行有关每个麦克风的回声消除处理。即，EC26通过从麦克风信号中减去从扬声器(一个声耦合)进入的信号来抑制一个回声和一个声反馈，通过拾音器装置允许双向会议。注意，既然声耦合经例如房间、周围的人和事的环境改变，那么回声消除使用参数的更新处理是所期望的，该回声消除使用参数是如参照图20描述的学习处理部分2615固定学习得到的。

同时，在EC26的初始状态，例如拾音器装置被放置在一个新的环境或者拾音器装置的电源被打开的时候，不执行EC26中的学习处理部分2615。因此，在EC26中的存储器部分263中没有一个适当的回声消除使用参数，使用这样一个回声消除使用参数执行回声消除处理可能得到一个不适当的结果。即，例如，既然初始状态的回声消除使用参数(一个转发参数和一个滤波系数)或直到目前使用的回声消除使用参数存储于EC26的存储器部分263，当使用这样一个回声消除使用参数在EC处理部分261中执行回声消除处理时，在直到学习处理部分2615在那样的环境中学习并产生一个基于新环境的回声消除使用参数位置的一段时间内，在回声消除处理中会出现一个不稳定的状态例如声反馈。

遭受这样的损害，即在这样一个不稳定的情况下执行回声消除处理的结果被发送给另一方拾音器装置。因此，为了避免回声和声反馈，例如，直到在拾音器装置开始时回声消除器被适当学习才发送声音，或用降低的音量发送声音。

而且，既然从另一方的拾音器装置发送的声音使这边拾音器装置的扬声器发声，那么这边的麦克风检测该声音以得知回声的程度，EC26测量声反馈，并且EC26基于该结果执行回声消除处理，遭受一个缺陷的影响，即当声音不是从另一方的拾音器装置被发送时在EC26中的学习处理部分2615的学习处理没有进展，且可能得不到一个适当的回声消除使用参数。

由于声音从另一方的拾音器装置被发送直到学习处理部分2615学习并获得一个适当的回声消除使用参数为止要花费一段时间，那么会产生上述的缺陷。

另外，遭受这样一个缺陷的影响，即，即使在学习处理部分学习到有关每个麦克风的一个适当的回声消除使用参数，仍要花费时间来获得用于多个麦克风在本实施例中六个麦克风的回声消除使用参数且拾音器装置的开始时间是长的。

第三实施例改善了上述缺陷。

图22是第三实施例的拾音器装置的局部结构。图22与图20示出的结构相似，但是，添加了一个回声消除调整声音生成器266和第三和第四开关SW3和SW4。

然而在第三实施例中，如后面所述，麦克风的选择是将指定的麦克风从EC中的控制处理部分264切换到麦克风选择处理部分25MS，没有使用第一DSP25中的峰值检测部分PDa和PDb，因此峰值检测部分PDa和PDb没有在图22中示出。

注意，为了简化示图示，图22中示例的两个麦克风的结构与图20示出中的一样，然而，在本实施例中，如图4，图5，和图19等示出的一样，实际上使用了六个麦克风。在下文，示例和描述两个麦克风。

回声消除校准声音生成器266是一个仿真从另一方拾音器装置发送声音并产生用于EC26中的学习处理部分2615中学习的校准声音的装置。当被EC中的控制处理部分264驱动时，回声消除校准声音生成器266产生例如具有参照图10所述频带例如100Hz-7.5kHz频带的可听声音和各种振幅的声音电平作为校准声音。

在第三实施例中，添加了一个用于EC26的学习处理部分2615学习的“学习模式”，该“学习模式”经第四开关SW4被设置在微处理器23中。

图23是第三实施例的操作内容的流程图。在下文描述第三实施例的操作。

{步骤11：设置学习模式}

当第四开关闭合且学习模式被输入时，微处理器23执行使拾音器装置执行回声消除使用参数学习处理的控制。

{步骤12：报告学习模式}

微处理器23报告学习模式被设置在EC中的控制处理部分264中。

{步骤13：准备学习处理}

EC中的控制处理部分264报告学习模式被设置学习处理部分2615中。另外，EC中的控制处理部分264驱动回声消除校准声音生成器266，如实线所示的开启第三开关并中断来自A/D转换器274的信号。而且，来自回声消除校准声音生成器266的回声消除校准声音信号经D/A转换器282从扬声器输出，来自回声消除校准声音生成器266的信号提供到第一开关SW1。

{步骤14：选择麦克风}

EC中的控制处理部分264根据一个麦克风选择信号S26A以选择第一麦克风给微处理器23。另外，EC中的控制处理部分264将存储于存储器部分263的回声消除使用参数设置给第一和第二传送特性处理部分2611和2612。

在存储器部分263中，例如，在装载拾音器装置之前设置的回声消除使用参数，例如，表示相应于第一传送特性处理部分2611的回声消除使用参数的属性的延迟因素和滤波系数被存储。

微处理器23命令麦克风选择处理部分25MS必须选择麦克风。EC中的控制处理部分264被指令必须选择麦克风。麦克风选择部分25MS打开第一衰减器FDa，并关闭另一个衰减器例如FDb。

{步骤15：学习处理}

EC中的控制处理部分264偏置第一开关SW1和第二开关SW2，第一发送属性处理部分2611被连接在第三开关SW3和加法器-减法器2614之间。结果，第一发送属性处理部分2611对回声消除校准声音开始预定时间常数的滤波处理，该回声消除校准声音来自回声消除使用校准声音生成器266且不包含一个回声。

另一个方面，信号在A/D转换器中被转换为数字信号并经衰减器FDa和加法器部分ADR被输入给EC26的加法器-减法器2614，这里该信号是使用第一麦克风检测到的回声信号，该回声是相应于从回声消除校准声音生成器266发送的回声消除校准声音的声音经墙和天花板等被反射后获得的。

在加法器-减法器2614中，来自加法器ADR的信号在第一发送属性处理部分2611中被操作和处理，结果被减小了。

学习处理部分2615重复改变第一发送属性处理部分2611的回声消除使用参数使得包含在加法器-减法器2614结果中的回声成分被消除并消失，将它存储在存储器部分263中。

当被判定加法器-减法器部分2614的结果聚敛在一个预定值时，学习处理部分2615将表示学习处理的信号输出给EC中的控制处理部分264。

在这个状态，用于存储器部分263的第一麦克风的回声消除使用参数被设置为聚敛状态的值。

{步骤16：强制中断}

注意，即使经过预定时间仍没有得到一个期望的聚敛结果时，则终止用于麦克风的回声消除处理。

假如这样的话，终止线路的回声消除使用参数被保存在存储器部分263中。

{步骤17：另一个麦克风的回声消除处理}

步骤14-16的处理与上述用于另一个麦克风的相似。原则上，对于另一个麦克风，回声消除使用参数被存储在存储器部分263中。

最好是，在图4示例的麦克风排列中，按照从第一麦克风到相邻的第二麦克风、第三麦克风、...到第六麦克风这样的反时钟顺序，或按照从第六麦克风到相邻的第五麦克风、第四麦克风、...到第一麦克风的顺时钟顺序，且使用前面麦克风边界获得的回声消除使用参数，执行步骤14和15的处理。

因为，既然相似的回声被输入到相邻的麦克风是非常可能的，所以当使用了用于先前获得的麦克风的回声消除使用参数时，用于下一个麦克风的回声消除在短时间内被聚敛，就缩短了学习处理时间。

当使用由相邻麦克风获得的回声消除使用参数作为一个初始值，另外，切换用于获得前一个麦克风的回声消除使用参数的学习处理的麦克风时，应用参照图18描述的第一实施例的交叉衰落方法或参照图21描述的第二实施例。

在更新上述学习模式中的回声消除使用参数中，处理结果不经D/A转换器281被发送给另一方的拾音器装置。

当设置学习模式定时时，例如，第四开关SW4可在电源闭合即当拾音器装置的电源打开时闭合。注意，一旦获得用于每个麦克风的一个适当的回声消除使用参数，只要拾音器装置的安装环境不变，不必在每次电源闭合时执行学习处理。

在这样一种情况下，当一旦获得用于每一个麦克风的回声消除使用参数并存储于存储器部分263时，在存储器部分263中设置表示状态的标记。电源闭合稍后，微处理器26读取存储器部分263的标记状态，当标记被设置时，可绕过学习处理。

而且，拾音器装置的一个用户推上第四开关SW4，可以人工设置学习模式。假如这样的话，可根据用户的希望在任意时刻执行学习处理，每个麦克风的回声消除使用参数被更新。

注意，当执行用于调整上述每个麦克风的回声消除使用参数的学习处理时，例如，微处理器23使相应于成为当前目标的麦克风部分的LED发光。

根据第三实施例，既然初步获得用于每个麦克风的适当的回声消除使用参数，那么可初步获得响应拾音器装置安装环境的最好的回声消除使用参数，使用这个结果，拾音器装置迅速可用。

特别地，在具有扬声器16和多个麦克风的拾音器装置中，必须学习用于麦克风数目的声耦合度并花费时间开启装置。然而，根据第三实施例，开始的上升时间实际上消失了。

在第三实施例中，最好是，通过使用用于相邻和前一个麦克风的回声消除使用参数，执行学习处理并获得用于下一个麦克风的回声消除声用参数，因此，可在短时间内获得用于多个麦克风的回声消除使用参数。

<第三实施例的改进模式>

如上所述，描述了获得用于每个麦克风的一个回声消除使用参数的情况，然而，多个预定的麦克风可一起被用作拾音器装置使用的形式。例如，两个相邻的麦克风可一起被使用。

对于这样一种情况，例如，通过打开多个相邻麦克打开多个衰减器，可由回声消除使用参数的学习来执行产生(更新)处理，回声消除使用参数的学习与上述在麦克风组合中用于多个麦克风的每一个的情况相似。

因此，即使在共同使用多个麦克风的情况下，例如，可阻止回声和声耦合。

注意，微处理器23和EC中的控制处理部分264与本发明的回声消除处理控制部分一致，回声消除校准声音生成器266与本发明的回声消除校准声音生成部分一致。

本领域的技术人员应理解，即只要是在本发明的权利要求或它的等同范围内，可根据设计需求和其它因素，进行各种改进、组合、子组合和替换。

Claims (10)

1.一种拾音器装置，包括

多个麦克风，基于预定的排列条件放置；

一麦克风选择部分，用于选择多个麦克风中的一个或多个；

一回声消除处理部分，用于对由所选择的麦克风检测的声音信号对每个麦克风执行回声消除处理；

一回声消除校准声音产生部分；

一扬声器，输出来自该回声消除校准声音产生部分的校准声音，和

一回声消除处理控制部分，用于驱动回声消除校准声音产生部分产生一个回声校准声音并通过扬声器将它输出，和选择一个或多个检测包括回声消除校准声音的麦克风，回声消除校准声音通过回声消除处理部分的学习模式的所述麦克风选择部分从扬声器输出，在回声消除处理部分通过学习所选择的麦克风来产生或更新一个回声消除使用参数。

2.如权利要求1所述的一种拾音器装置，其中学习模式是一种在拾音器装置的电源打开时自动设置的模式。

3.如权利要求1所述的拾音器装置，其中学习模式是由拾音器装置的一个用户设置的一种模式。

4.如权利要求1所述的拾音器装置，其中所述的回声消除处理部分包括：

一存储器部分，用于存储所述的回声消除使用参数；

一发送属性处理部分，使用存储在所述存储器部分的用于每个麦克风的回声消除使用参数来执行回声成分的发送属性处理；

一加法和减法部分，用于从选定的麦克风的检测信号中减去所述发送属性处理部分操作的结果，和

一学习处理部分，用于基于所述加法和减法部分操作的结果更新所述回声消除使用参数。

5.如权利要求4所述的拾音器装置，其中：

当产生用于多个麦克风的每一个的回声使用参数时，所述学习处理部分通过学习将存储在存储器部分的从邻近麦克风获得的回声消除使用参数设置给所述发送属性处理部分。

6.一种回声消除处理方法，包括步骤：

经扬声器产生一个回声消除校准声音，在回声消除处理的学习模式用一个麦克风检测包括该校准声音的声音；

对于检测到的麦克风的声音信号执行回声消除处理以产生或更新一个用于麦克风的回声消除使用参数，和

在学习模式后使用获得的回声消除使用参数执行回声消除处理。

7.如权利要求6所述的回声消除处理方法，其中学习模式是一种在拾音器装置的电源打开时自动设置的模式。

8.如权利要求6所述的回声消除处理方法，其中学习模式是用户设置的一种模式。

9.如权利要求6所述的回声消除处理方法，其中在所述回声消除处理步骤中：

所述的回声消除使用参数被存储于存储器中，

使用存储在所述存储器部分的用于每个麦克风的回声消除使用参数来执行回声成分的发送属性处理；

从选定的麦克风的检测信号中加上和减去所述发送属性处理操作的结果，和

基于所述加和减的结果更新所述回声消除使用参数以执行学习处理。

10.如权利要求9所述的回声消除处理方法，其中：

当产生用于多个麦克风的每一个的回声使用参数被更新时，存储在存储器部分的从邻近麦克风获得的回声消除使用参数设置为所述发送属性处理。

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