CN1914949A - 用于调整自适应干扰消除器的自适应控制的方法 - Google Patents

用于调整自适应干扰消除器的自适应控制的方法 Download PDF

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Abstract

一种对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器(AIC)21的自适应控制进行时间调整的方法。通过将动态调整引入到AIC滤波器自适应控制(46)中，在波束成形器为AIC 21－N生成噪声参考时，提高了空间阻塞性能。

Description

用于调整自适应干扰消除器的自适应控制的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2003年12月24日提交的美国专利申请No.10/746,843的优先权。
本申请公开了在与本申请同日期提交的共同未决共同拥有申请(Att.Doc.No 944-003.196-1和44-003.197-2)中公开并且要求保护的主题。
技术领域
本发明总体上涉及声学信号处理，并且更特别地涉及通过基于波束成形预处理对自适应控制进行动态调整，来防止自适应干扰消除器消除期望的语音信号。
背景技术
本发明中所称的波束是多个接收机经过处理的输出目标信号。波束成形器是空间滤波器，其处理多个输入信号(波场的空间取样)的，并且提供拾取所期望信号的单个输出，同时过滤掉来自其它方向的信号。自适应波束成形器这个术语表示众所周知的通用旁瓣消除器(GSC)，其是提供期望信号输出的波束成形器和产生噪声估计的自适应干扰消除器(AIC)部分的组合，其中从期望信号输出中减去噪声估计，进一步降低期望信号通路上遗留的任何环境噪声。例如，期望信号是来自源方向的话音信号，并且噪声信号是环境中存在的所有其它信号，包括期望信号的反射分量。在信号(声学压力波或者电磁辐射)碰撞到障碍物并且改变其方向时发生反射，可能从另一个方向反射回系统。
在传统GSC系统中，通过所谓的阻塞矩阵阻止期望信号成为AIC输入，如Claesson和Nordholm在1992年9月的IEEE Trans.OnAntennas and Propagation，vol.40，No.9上发表的“A Spatial FilteringApproach to Robust Adaptive Beaming”中所描述的那样。然而，也将会消除期望信号。但是，由于这种系统的实现方式有缺陷，期望信号会泄漏到AIC滤波器输入中，这会在系统输出中产生期望信号退化。
在传统的GSC中，可以试图通过限制自适应滤波器的性能(例如，泄漏LMS，最小均方)和/或扩宽用于阻塞的空间角度来防止期望信号消除。同样，还可以向阻塞矩阵添加时间约束，以试图增强期望信号阻塞。
另外，可以借助语音激活检波器(VAD)实现对AIC滤波器的时间自适应控制。将检波器放置在波束之后，面向期望的方向。当检测到来自期望方向的话音时，阻止AIC滤波器的自适应。
现有技术中的解决方案在某种意义上不是最佳的，其(例如，泄漏LMS自适应滤波器)可能无法提供在不限制自适应滤波器的性能的情况下可能会得到的良好干扰消除。
阻塞矩阵中的时间约束可增强阻塞性能，但是，并不清楚如何以合理方式生成和调整约束。此外，其增加了已经非常复杂的阻塞操作的复杂性，尤其是在波束转向(改变波束成形器的面对方向)的情况下。
同样，阻塞矩阵通常形成为滤波器，它被当作波束成形滤波器的补充，因此，在期望信号源在移动时，改变波束成形器的面对(目标)方向一般需要对互补滤波器进行相当详尽的重新计算。另一方面，互补滤波器可以存储在存储器中，这需要单独存储每个面对方向上的滤波器系数。在这种情况下，将波束成形器的实际面对(目标)方向限制为从存储器的预先计算的滤波器中获得的面对(目标)方向。一种可供选择的方法是使用阵列信号朝向期望信号源的预先转向(期望信号在所有信道上是同相的)。但是，预先转向需要模拟延迟或者数字分数延迟滤波器，这接着使得实现时间相当长并由此非常复杂。
基于VAD(语音激活检波器)的时间约束依赖于VAD性能，其通常是不可靠的。此外，VAD实现相当复杂，尤其是在鲁棒性和可靠性方面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器的自适应控制进行动态调整的新型方法。
依照本发明的第一方面，一种用于对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器的自适应控制进行动态调整的方法，包括下列步骤：由波束成形器生成目标信号和N个噪声参考信号以及向自适应干扰消除器提供所述目标信号和所述N个噪声参考信号，其中，N是值至少为1的有限整数；由自适应干扰消除器计算N个噪声-目标估计信号，以及依照预先确定的标准，分别对N个噪声-目标估计信号中的每个噪声-目标估计信号与N个调整门限中的一个相应调整门限进行比较，以及可选地与至少一个其它调整门限进行比较，其中，单独为N个噪声-目标估计信号中的每个噪声-目标估计信号选择所述至少一个其它调整门限；基于所述预先确定的标准，分别向该自适应干扰消除器的N个自适应滤波器块中的每个自适应滤波器块提供N个调整信号中的一个相应调整信号；由N个自适应滤波器块中的每个自适应滤波器块基于N个调整信号中的一个相应调整信号生成N个噪声消除自适应信号中一个相应噪声消除自适应信号；以及通过从该目标信号中减去所有N个噪声消除自适应信号，生成输出目标信号。
进一步依照本发明的第一方面，波束成形器可能是多项式波束成形器。
进一步依照本发明的第一方面，目标信号是由波束成形器的目标后置滤波器响应于T+1个中间信号中的每个中间信号以及响应于目标控制信号生成的，并且N个噪声参考信号中的每个噪声参考信号是由波束成形器的N个噪声后置滤波器中的每个噪声后置滤波器响应于T+1个中间信号以及响应于该N个噪声控制信号中的一个相应噪声控制信号生成的，该N个噪声控制信号中的每个噪声控制信号分别被提供给N个噪声后置滤波器中一个相应噪声后置滤波器，所述T+1个中间信号是由该波束成形器的T+1个前置滤波器生成的，所述T+1个前置滤波器中的每个前置滤波器响应于M个麦克风信号或者M个数字麦克风信号，并且所述目标控制信号和所述噪声控制信号是由该波束成形器的波束形状控制块所生成的，其中，M是值至少为2的有限整数，T是值至少为1的有限整数。
进一步依照本发明的第一方面，分别将所述目标信号和所述N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号提供给该自适应干扰消除器的N个噪声-目标估计器中的每个噪声-目标估计器，N个噪声-目标估计信号中的每个噪声-目标估计信号是由N个噪声-目标估计器中的一个相应噪声-目标估计器计算的，分别作为该N个噪声参考信号中的那个相应噪声参考信号与该目标信号的比值。
进一步依照本发明的第一方面，N个调整信号中的每个调整信号是真/假控制信号，并且依照预先确定的标准，仅分别对该N个噪声-目标估计信号中的每个噪声-目标估计信号与该N个调整门限中的那个相应调整门限进行比较。此外，所有N个调整门限可能彼此相等，并且与通用调整门限R0相等，所述通用调整门限的范围可能为0.5≤R0≤2.0。此外，通过分别对该N个噪声-目标估计信号的一个相应噪声-目标估计信号与该N个调整门限中的那个相应调整门限进行比较，确定N个真/假控制信号中的每个真/假控制信号，使得，如果所述噪声-目标估计信号中的任何一个噪声-目标估计信号大于该N个调整门限中的那个相应调整门限，则分别将该相应的真控制信号提供给该N个自适应滤波器块中的一个相应适应滤波器块，但是，如果所述N个噪声-目标估计信号中的任何一个噪声-目标估计信号小于该N个相应调整门限中的那个相应调整门限，则分别将该假控制信号提供给该N个自适应滤波器块中的那个相应自适应滤波器块。此外，该N个真/假控制信号中的每个真/假控制信号分别用于调整该自适应干扰消除器中N个自适应滤波器块中那个相应自适应滤波器块的自适应速率。此外，可向该N个自适应滤波器块提供该N个真/假控制信号，用于在真控制信号的情况下启动或禁止自适应系数的自适应控制以允许生成新的自适应系数，或者在假控制信号的情况下由该N个自适应滤波器块中的每个自适应滤波器块冻结所述自适应系数。
进一步依照本发明的第一方面，通过分别对该N个噪声-目标估计信号的一个相应噪声-目标估计信号与该N个调整门限中的那个相应调整门限进行比较，确定N个真/假控制信号中的每个真/假控制信号，使得，如果所述噪声-目标估计信号中的任何一个噪声-目标估计信号大于该N个调整门限中的那个相应调整门限，则分别将该相应的真控制信号提供给该N个自适应滤波器块中的一个相应适应滤波器块，但是，如果所述N个噪声-目标估计信号中的任何一个噪声-目标估计信号小于该N个相应调整门限中的那个相应调整门限，则分别将该假控制信号提供给该N个自适应滤波器块中的那个相应自适应滤波器块。此外，N个自适应滤波器可能是有限冲击响应(FIR)滤波器。
进一步依照本发明的第一方面，可能由N个加法器继而通过生成N-1个相应的中间输出目标信号，从目标信号中减去N个噪声消除自适应信号以用于生成输出目标信号。可选地，所述相减过程可能由复合加法器执行。
进一步依照本发明的第一方面，将输出目标信号提供给N个自适应滤波器块中的每个自适应滤波器块，用于继续自适应过程以及用于生成输出目标信号的其它值。
进一步依照本发明的第一方面，该N个调整门限或者对于该N个噪声-目标估计信号中任何一个噪声-目标估计信号的至少一个其它调整门限中的至少一种调整门限，是依照另一个预先确定的标准、作为时间的函数可变的。可选地，所述N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的所有调整门限以及对于该N个噪声-目标估计信号中每个噪声-目标估计信号的至少一个其它调整门限，是依照另一个预先确定的标准、作为时间的函数可变的。进一步可选地，对于N个噪声-目标估计信号中每个噪声-目标估计信号的所述至少一个其它调整门限可能与其它通用调整门限相等。
进一步依照本发明的第一方面，N个调整信号中的每个调整信号分别用于调整该自适应干扰消除器的该N个自适应滤波器块中那个相应自适应滤波器块的自适应速率。
进一步依照本发明的第一方面，N可能等于1和/或自适应干扰消除可能在频域中实现，或者在时域中实现，或者在在频域和时域两者中实现。。
依照本发明的第二方面，通用旁瓣消除系统包括：波束成形器，用于提供目标信号和N个噪声参考信号，其中，N是值至少为1的有限整数；以及自适应干扰消除器，响应于目标信号、N个噪声参考信号和输出目标信号，用于基于计算N个噪声-目标估计信号以及依照预先确定的标准分别对所述N个噪声-目标估计信号中的每个噪声-目标估计信号与N个调整门限中的一个相应调整门限，以及可选地与至少一个其它调整门限进行比较，来调整输出目标信号的自适应控制，其中，单独为噪声-目标估计信号中的每个噪声-目标估计信号选择所述至少一个其它调整门限。
进一步依照本发明的第二方面，波束成形器可能是多项式波束成形器。
进一步依照本发明的第二方面，通用旁瓣消除系统进一步包括：麦克风阵列，包含M个麦克风，响应于声学信号，用于提供M个麦克风信号，其中，M是值至少为2的有限整数；A/D转换器，响应于M个麦克风信号，用于提供M个数字麦克风信号；以及扬声器和噪声跟踪块，响应于T+1个中间信号，用于提供到达方向信号和N个噪声方向信号，其中，T是值至少为1的有限整数。此外，波束成形器可响应于M个麦克风信号或者响应于M个数字麦克风信号以及可选地能响应于到达方向信号和响应于N个噪声方向信号，用于提供T+1个中间信号、目标控制信号和N个噪声控制信号。此外，波束成形器可包括：T+1个前置滤波器，响应于M个数字麦克风信号，用于提供T+1个中间信号；N个目标后置滤波器，响应于T+1个中间信号和响应于目标控制信号，用于提供目标信号；N个噪声后置滤波器，每个噪声后置滤波器响应于该T+1个中间信号和响应于该N个噪声控制信号中的一个相应噪声控制信号，每个噪声后置滤波器用于提供该N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号；以及波束形状控制块，可选地响应于该到达方向信号和响应于该N个噪声方向信号，用于提供该目标控制信号和该N个噪声控制信号。
进一步依照本发明的第二方面，自适应干扰消除器包括：N个自适应滤波器块，每个自适应滤波器块分别响应于该输出目标信号、N个调整信号中的一个相应调整信号以及该N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号，每个自适应滤波器块用于由该N个自适应滤波器块中的一个自适应滤波器块提供N个噪声消除自适应信号的一个相应噪声消除自适应信号；N个连续加法器，每个连续加法器分别响应于该目标信号和响应于该N个噪声消除自适应信号中的那个相应噪声消除自适应信号，每个连续加法器用于由该N个加法器中的一个加法器提供N-1个相应中间信号中的一个相应中间信号或者该输出目标信号；以及N个自适应控制调整块，每个自适应控制调整块分别响应于该目标信号和响应于该N个噪声参考信号中的那个相应噪声参考信号，每个自适应控制调整块用于由该N个自适应控制调整块中的一个自适应控制调整块提供N个相应调整信号的一个相应调整信号。此外，自适应滤波器块中的每个可包括：自适应滤波器，分别响应于该N个噪声参考信号中那个相应噪声参考信号和N个系数信号中的一个相应系数信号，分别用于由该自适应滤波器中的一个自适应滤波器提供该N个噪声消除自适应信号中的一个相应噪声消除自适应信号；以及系数自适应块，响应于该N个噪声参考信号中的那个相应噪声参考信号，响应于该输出目标信号，分别用于由该N个系数自适应块中的一个系数自适应块提供该N个系数信号中的一个相应系数信号。此外，N个自适应控制调整块中的每个可包括：噪声-目标估计器，分别响应于该目标信号和响应于该N个噪声参考信号中的那个相应噪声参考信号，分别用于提供该N个噪声-目标估计信号中的一个相应噪声-目标估计信号；以及调整控制器，响应于该N个噪声-目标估计信号中的那个相应噪声-目标估计信号，分别用于提供该N个调整信号中的一个相应调整信号。
进一步依照本发明的第二方面，所有N个调整门限可能彼此相等，并且与通用调整门限R0相等，所述通用调整门限的范围可能为0.5≤R0≤2.0。
进一步依照本发明的第二方面，N可能等于1和/或通用旁瓣消除系统可能在频域中实现，或者在时域中实现，或者在频域和时域两者中实现。
依照本发明的第三方面，一种自适应干扰消除器，用于利用对自适应控制的动态调整生成输出目标信号，包括：N个自适应滤波器块，每个自适应滤波器块响应于该输出目标信号、N个调整信号中的一个相应调整信号和N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号，每个自适应滤波器块用于由该N个自适应滤波器块中的一个自适应滤波器块提供N个噪声消除自适应信号中的一个相应噪声消除自适应信号；以及N个自适应控制调整块，每个自适应控制调整块分别响应于该目标信号和该N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号，每个自适应控制调整块用于由该N个自适应控制调整块中的一个自适应控制调整块提供该N个调整信号中的一个相应调整信号。此外，自适应干扰消除器可进一步包括：N个连续加法器，每个加法器分别响应于该目标信号和响应于该N个噪声消除自适应信号中的一个相应噪声消除自适应信号，每个加法器分别用于由该N个加法器中的一个加法器提供N-1个相应中间信号的中一个中间信号或者该输出目标信号。此外，N个自适应滤波器块中的每个自适应滤波器块可包括：自适应滤波器，分别响应于该N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号和响应于N个系数信号中的一个相应系数信号，每个自适应滤波器分别用于由该N个自适应滤波器中的一个自适应滤波器提供该N个噪声消除自适应信号中的一个相应噪声消除自适应信号；以及系数自适应块，响应于该N个噪声参考信号中的那个相应噪声参考信号和响应于该输出目标信号，分别用于由系数自适应块中的一个系数自适应块提供该N个系数信号中的一个相应系数信号。此外，N个自适应控制调整块中的每个自适应控制调整块可包括：噪声-目标估计器，分别响应于该目标信号和该N个噪声参考信号中的一个相应噪声参考信号，分别用于提供N个噪声-目标估计信号中的一个相应噪声-目标估计信号；以及调整控制器，响应于该N个噪声-目标估计信号中的那个相应噪声-目标估计信号，分别用于提供该N个调整信号中的一个相应调整信号。
附图说明
为了更好地理解本发明的性质和目的，将结合下列附图参考下面的详细描述，其中：
图1a和1b共同说明一个框图，表示使用对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器自适应控制的动态调整的、具有N个噪声参考信号的通用旁瓣消除示例：图1a表示通用旁瓣消除系统的组件，包括多项式波束成形器，其依照本发明生成N个噪声参考信号，以支持图1b中所示的自适应干扰消除器的操作；
图2a、2b和2c说明依照本发明的目标方向和噪声参考方向分布的不同示例；
图3是表示依照本发明、使用对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器自适应控制的动态调整的、具有一个噪声参考信号的通用旁瓣消除示例的框图；以及
图4是依照本发明、使用对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器自适应控制的动态调整的通用旁瓣消除流程图。
具体实施方式
本发明提供一种用于对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器(AIC)的自适应控制进行动态调整的方法。首先，本发明利用在M.Kajala和M.Hmlinen的欧洲专利No.1184676“Amethod and a device for parametric Steering of a Microphone ArrayBeamformer”(相应的PCT专利申请公开号WO 02/18969)中描述的多项式波束成形器，用于为AIC滤波器生成噪声参考，以提供期望信号的空间阻塞，同时为AIC滤波器生成噪声参考，以使用空间加权波束成形预处理。更加重要地，本发明进一步通过引入动态时间约束以调整AIC滤波器自适应控制，增强了阻塞性能。这样，阻塞有效地在两个维度中实现——即空间和时间。对约束进行连续计算，并且在生成噪声参考之后对其进行应用。从而，作为串行和单独的过程，本发明并未使在先的过程复杂化。本发明的实质是对短时功率或者指示噪声参考信号性能的其它信号电平与期望信号波束相比较，以及允许只有在噪声参考信号电平与期望信号电平相比足够大时才考虑对AIC滤波器的自适应控制进行调整。最后但重要的是，本发明的简单结构提供约束的鲁棒和可靠的性能以及假设波束和噪声参考是可用的，则可提供非常有效的实现方式。
图1a和1b共同说明一个框图，表示对使用基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器21-N自适应控制的动态调整的、具有N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N的通用旁瓣消除系统10-N的一个示例。
图1a表示根据本发明的通用旁瓣消除系统10-N的组件，包括多项式波束成形器18-N，其依照本发明生成N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N，以支持图1b中所示的自适应干扰消除器21-N的操作。
具有M个麦克风的麦克风阵列12接收声学信号11(参见图1a)，用于生成M个相应的麦克风(电-声)信号30，其中，M是值至少为2的有限整数。一般地，麦克风阵列12中的麦克风基本上沿着水平线排列为单阵列。但是，麦克风可以沿不同的方向排列，或者排列为2D或3D阵列。可以使用A/D转换器14将M个相应的麦克风信号30转换为数字信号32，并且将所述M个数字麦克风信号32中的每个信号提供给多项式波束成形器18-N中T+1个前置滤波器20中的每个滤波器，其中，T是值至少为1的有限整数。多项式波束成形器18-N及其组件(包括T+1个前置滤波器20、目标后置滤波器24、N个噪声后置滤波器25-1，25-2，...，25-N和波束形状控制块22)的操作在M.Kajala和M.Hmlinen的欧洲专利No.1184676“Amethod and a device for parametric Steering of a Microphone ArrayBeamformer”(相应的PCT专利申请公开号WO02/18969)中进行了详细描述。从而，在这里，将多项式波束成形器18-N及其组件的性能作为参考引入本申请(参考图4以及上述参考的波束成形器30-II的操作)。T+1个前置滤波器20响应于所述M个数字麦克风信号32生成T+1个中间信号34，并且将T+1个中间信号34提供给目标后置滤波器24，以及提供给N个噪声后置滤波器25-1，25-2，...，25-N中的每个噪声后置滤波器，所述T+1个前置滤波器20、所述目标后置滤波器24和所述噪声后置滤波器25-1，25-2，...，25-N是波束成形器18-N的组件，并且N是值至少为1的有限整数。T+1个前置滤波器20也将所述T+1个中间信号34提供给扬声器和噪声跟踪块16。
T+1个中间信号34仍包含M个麦克风信号30的空间信息，只是格式不同。这T+1个中间信号34需要进一步由后置滤波器(24、25-1，25-2，...，25-N)进行处理，以获得正确代表方向控制信号(36、36-1，36-2，...，36-N)所指定的面对(目标)方向的信号，该方向控制信号是由波束形状控制块22生成的，如下所述。
扬声器和噪声跟踪块16的性能在P.Valve的美国专利6,449,593“Method and System for Tracking Human Speakers”中进行了描述，在这里，将其作为参考引入本申请(参考上述参考的图3)。扬声器和噪声跟踪块16主要用于选择适宜的波束方向，以跟踪正在发出话音的扬声器，并且块16生成到达方向(DOA)信号17，以及可选地生成噪声方向信号17a，以将所述到达方向信号17以及可选地所述噪声方向信号17a提供给多项式波束成形器18-N的波束形状控制块22(将其性能作为参考引入本申请)。扬声器和噪声跟踪块16能够跟踪期望目标信号方向以及噪声信号方向，如下所述。波束形状控制块22生成目标控制信号35和N个噪声控制信号36-1，36-2，...，36-N，并且分别将所述控制信号35，36-1，36-2，...，36-N提供给目标后置滤波器24和N个后置滤波器25-1，25-2，...，25-N。
存在可以用于生成到达方向信号17以及噪声方向信号17a的其它方法。注意到，依照本发明，可以通过检查从相机(如果系统10-N连接一个相机的话)或者通过可以代替使用扬声器和噪声跟踪块16给出所需信息的任何其它装置而获得的视觉信息，确定目标信号源(和/或噪声源)的位置，也就是，形成控制信号35(和/或36-1，36-2，...，36-N)。
块16的噪声参考方向估计(噪声方向信号17a)并非必需的，并且因此依照本发明其是可选的，这是因为，可以通过依照目标信号方向(到达方向信号17或者等效信号)在波束形状控制块22中生成N个噪声控制信号36-1，36-2，...，36-N调整噪声参考方向，以便以覆盖感兴趣的但偏离目标方向的整个空间，如图2所示和以下所论述的。但是，在某些情况下，例如，如果存在关于强干扰方向的外部信息，则使用用于生成噪声方向信号17a的扬声器和噪声跟踪块16(在这种情况下可能从外部源接收信息，图1a中未示出)可以改善自适应干扰消除器(AIC)21-N的噪声消除性能，如图1b中所示和以下所论述的。同样，如果整个空间未被噪声参考波束覆盖，如图2所示，则生成信号17a可以是有帮助的，其中，主导噪声源A恰好落入到平均分布的波束空间中的两个连续噪声参考波束之间。
进一步的处理进行如下。目标后置滤波器24使用目标控制信号35生成目标信号38，并且将所述目标信号38提供给自适应干扰消除器21-N的加法器26-1。N个噪声后置滤波器25-1，25-2，...，25-N中的每个滤波器分别生成N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中的一个相应噪声参考信号，并且分别将所述N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中的该相应信号提供给AIC 21-N的N个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N中的一个相应自适应滤波器块，如图1b所示，将所述N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N转向离开期望信号的方向，从而，抑制(阻塞)了所述N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中的期望信号内容。
如上所述，由块16或者上述其它装置确定关于目标信号方向(目标DOA)的信息。但是，重要的是，将N个噪声后置滤波器(25-1，25-2，...，25-N)的噪声参考方向转向离开那个方向。依照本发明，用于获得所述转向的一种可能性是均匀地对噪声参考方向进行转向(或者以某种预定的固定分布)，优选地与面对(目标)方向相反，如图2所示。其它可能性是使用扬声器和噪声跟踪块16(或者可选地附加噪声跟踪块，图1中未示出)，以生成噪声控制信号17a，并且之后生成N个噪声控制信号36-1，36-2，...，36-N，其用于生成N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N。
图1b表示通用旁瓣消除系统10-N的自适应干扰消除器(AIC)21-N的框图，其执行对自适应控制进行动态调整。AIC 21-N包含N个顺序排列块，如图1b中的示例所示。所述各块中的每个块分别包括N个自适应滤波器装置30-1，30-2，...，30-N中的一个相应自适应滤波器装置，以及N个自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N中的一个相应自适应控制调整块。N个自适应滤波器装置30-1，30-2，...，30-N中的每个自适应滤波器装置分别包括N个加法器26-1，26-2，...，26-N中的一个相应加法器以及N个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N中的一个相应自适应滤波器块。
N个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N中的每个自适应滤波器块分别包含N个自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N(例如，FIR，有限时长脉冲响应)中的一个相应自适应滤波器以及N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的一个相应系数自适应块。将N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中的每个噪声参考信号分别提供给N个自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N中的那个相应自适应滤波器以及N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的那个相应系数自适应块。N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的每个系数自适应块也还被提供了输出目标信号42-N，并且生成N个相应系数信号23-1，23-2，...，23-N中的一个相应信号，并且将所述系数信号中的一个信号提供给N个相应自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N中的那个相应自适应滤波器。N个自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N中的每个自适应滤波器生成N个噪声消除自适应信号40-1，40-2，...，40-N中的一个相应噪声消除自适应信号，并且分别将所述N个噪声消除自适应信号40-1，40-2，...，40-N中的那个相应噪声消除自适应信号提供给N个加法器26-1，26-2，...，26-N中的那个相应加法器。顺序排列的N个双输入加法器26-1，26-2，...，26-N中的每个双输入加法器分别从目标信号38中或者从相应N-1个中间输出目标信号42-1，42-2，...，42-(N-1)之中的一个信号中减去噪声消除自适应信号40-1，40-2，...，40-N中的那个相应噪声消除自适应信号，以最终生成输出目标信号42-N。作为图1b具体实施方式的另一个选择，从目标信号38中减去N个相应噪声消除自适应信号40-1，40-2，...，40-N，用于生成输出目标信号42-N，可以由一个多输入加法器而非N个双输入加法器26-1，26-2，...，26-N执行。
无需激活N个自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N的AIC 21-N的所述性能仅仅依赖于从N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中对目标信号38进行空间阻塞。依照本发明的关键创新点是通过引入自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N对AIC 21-N自适应控制进行时间调整而获得的，从而使得基于空间加权波束成形预处理，当噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中显然存在期望信号分量时，抑制系数自适应，如文中所述。
注意到，通常期望信号内容会泄漏到噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中，但是，由于期望信号泄漏很小，只要所泄漏的期望信号分量由相对强烈的干扰屏蔽掉，也就是，噪声参考信号电平与目标方向信号电平的噪声-目标估计大于系统设计的门限电平，其就不需要限制对自适应滤波器系数的调整。所述门限电平依赖于波束成形器前端的设计，例如，不同方向的波束形状，以及规定了为了最大化信号-噪声比输出目标信号42中可以接受多少期望信号恶化的标准。还注意到，系数自适应控制仅仅可以从提前了解与噪声(干扰)源特性相比的期望信号源特性中获益。N个自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N中的每个自适应控制调整块包含N个噪声-目标估计器44-1，44-2，...，44-N中的一个相应噪声-目标估计器以及N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的一个相应调整控制器。同样，分别向自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N中的每个自适应控制调整块提供目标信号38以及N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中的那个相应噪声参考信号。然后，依照本发明，N个噪声-目标估计器44-1，44-2，...，44-N计算相应的N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N。
控制比电平ri(k)(对应于图1示例中的N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N，i＝1，2，..，N)是噪声参考功率(ni(k)对应于N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N)与期望信号功率(b(k)对应于目标信号38)的比率，等于
r i ( k ) = n i 2 ( k ) ‾ b 2 ( k ) ‾ , i = 1 , . . . , N , - - - ( 1 )
其中，k是时间索引，i是噪声参考索引。
可以计算短时功率估计ni(k)和b(k)，例如，通过适用下列迭代公式：
n i 2 ( k ) ‾ = ( 1 - γ ) n i 2 ( k ) + γ n i 2 ( k - 1 ) ‾ 以及                  (2)
b 2 ( k ) ‾ = ( 1 - γ ) b 2 ( k ) + γ b 2 ( k - 1 ) ‾ , 0＜＜γ＜1，          (3)
其中，0＜＜γ＜1是平稳系数， n i 2 ( 0 ) ‾ = 0 和 b 2 ( 0 ) ‾ = 0 是初始条件。
然后，依照预先确定的标准，将N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的每个噪声-目标估计信号提供给N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的一个相应调整控制器，其将N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的所述相应噪声-目标估计信号与通用调整门限R0，(例如，R0＝1)相比较。例如，如果对于N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的任何一个都有ri(k)≥R0，例如，当 n i 2 ( k ) &OverBar; &GreaterEqual; b 2 ( k ) &OverBar; ( R 0 = 1 ) 时，允许对N个自适应滤波器装置30-1，30-2，...，30-N的相应滤波器装置进行自适应，而且，N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的那个相应调整控制器将真控制信号45-1，45-2，...，45-N中的一个相应真控制信号(或者一般情况下相应调整信号的其中一个)提供给N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的一个相应系数自适应块，并且如上所述进行空间自适应。另一方面，如果对于N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的任何一个都有ri(k)＜R0，例如，当 n i 2 ( k ) &OverBar; < b 2 ( k ) &OverBar; ( R 0 = 1 ) 时，不允许对N个自适应滤波器装置30-1，30-2，...，30-N中的那个相应自适应滤波器装置进行自适应，并且N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的那个相应调整控制器发送假控制信号45-1，45-2，...，45-N中的那个相应假控制信号(或者一般情况下相应调整信号的其中一个)，以分别冻结对系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中那个相应系数自适应块的系数，并且暂时冻结自适应过程，也就是，仍然进行滤波，但是现在是利用固定的滤波器系数，该系数对应于最后满足标准ri(k)≥R0时的情况。从而，除了基于空间加权波束成形预处理的空间自适应，通过将N个自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N包含在AIC 21-N中实现对自适应控制的时间调整(或者图1示例中的时间阻塞)。
注意到，如果选择R0＝0，则将连续(即，一直)更新AIC滤波器系数，而且，如果仅存在期望目标信号(没有背景噪声)，则期望话音信号将会恶化，这是因为，期望信号的声学反射会出现在N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N中，每个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N是N个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N中一个相应自适应滤波器块的输入。另一方面，如果为通用调整门限选择非常高的门限，例如，R0＝10，则所有N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N不会超过给出的通用调整门限R0，然后，AIC 21-N不会进行系数自适应(正如上所述，那些系数被冻结了)，而且加法器26-1，26-2，...，26-N中不存在有效的噪声消除。因此，R0的实际范围可以是0.5≤R0≤2.0，但是，R0的值并不限于此。
图1仅仅代表用于实现本发明的一个简单示例。还有很多变形。这些变形中的某些如下所述。
在某些应用中，可以分别为N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的每个调整控制器设定单独调整门限R1，R2，...，RN。这可以对应于不同方向的波束宽度不同的情况。例如，众所周知，全方向麦克风的线性阵列在端射(end-fire)方向上产生有效的锥形波束，而另一方面，宽面响应(broadside response)是额外的圆环状图案。取决于实际信号源相对于阵列趋向所位于的位置，这自然引起不同的波束输出功率，从而，应当单独为每个噪声参考方向针对麦克风阵列(也就是，考虑那个方向的波束形状)并且针对目标信号方向(在目标正在移动并且目标波束在不同方向上进行转向时，目标波束形状也发生变化)定义目标方向功率与噪声方向调整门限。
在另一个情况下，取决于应用，通用调整门限R0或者可选地上述调整门限R1，R2，...RN可以是时变的，例如，取决于目标和噪声方向波束形状的变化而变化，或者对应于声学环境中的变化而变化。可以是，在安静的环境中，适宜保持期望话音信号(目标)尽可能的清晰，从而，通用调整门限R0或者调整门限R1，R2，...，RN的值将设定的足够高，以防止自适应滤波器对目标信号38进行自适应，以产生输出目标信号42。另一方面，在周围噪声极大的情况下，最好尽可能从严重的背景噪声中捕捉到至少某些期望话音，以使得话音信号尽可能的明显，并且从而通用调整门限R0或者调整门限R1，R2，...RN的值可能需要设定得非常小(目标话音信号的某种恶化可能是可接受的，以尽可能地降低噪声)。
此外，图1中基本示例的另一个可能变形涉及不仅由于受限ON/OFF类型门限而且还由于使用更加通用的自适应控制而产生的系统性能改进，其中更加通用的自适应控制例如，使用自适应滤波器系数自适应步幅大小来平稳地改变自适应速率控制。由此，例如，当N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N的一个噪声-目标估计信号位于基于预先确定标准为N个噪声方向的每个方向所确定的特定边界(通常，其可以是对应于N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的每个噪声-目标估计信号进行调整自适应控制的不同电平的多个边界)之内时，可以由N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的那个相应系数自适应块，对自适应控制进行平稳加速或者抑制滤波器系数自适应。此外，在另一个可能的情况下，所述多个边界也可以是基于另一个预先确定的标准而进行时变的。传统自适应滤波器的自适应速率控制在本领域中是众所周知的，参考例如Haykin S.在Prentice-Hall 2002第四版第6.3节pp.327-331中发表的“Adaptive Filter Theory”。
此外，本发明的另一个可能变形是本发明(图1中所示示例)在频域或时域或者两者中的实现方式。
图2a、2b和2c说明依照本发明目标方向和噪声参考方向分布的不同示例。
图2a给出覆盖麦克风阵列12周围整个声学空间的Na个噪声参考声学方向在2D空间的平均空间分布示例。图2a示出了目标声学信号、三个主导噪声源(A、B和C)、目标方向接收感应形状以及N个固定噪声参考方向感应形状(针对所检测的目标方向)。注意到，为了简便，附图未显示单独感应图案的旁瓣。
图2b与图2a相似，但是具有下降的Nb(Nb＜Na)个噪声参考声学方向的覆盖范围，其中，空间空值出现在噪声源A的方向上。所以，并未对噪声源方向进行独立转向，而且可以看出，例如一个噪声源(来自源A的声学信号)落在两个噪声参考波束之间，并且可能不能很好地对其进行拾取。
图2c说明依照本发明、极端下降的噪声参考声学方向的覆盖范围，其只有一个目标信号方向和单一噪声参考方向(N＝1)，并且使用非常简单的心形感应图案以用于进行声音拾取。可以看出，在这种情况下，单个噪声参考信号并不在空间上分离噪声源A、B和C，但是，所得到的噪声参考信号仍然阻塞目标信号，这是本发明的主要命题。
关于噪声参考波束的一个重要考虑因素是阻塞目标信号的能力，这对于保证AIC块21-N的操作是重要的。同样，N个噪声参考波束的集合仍然近似覆盖麦克风阵列12周围的整个空间，以便接收一个或多个实际噪声源信号A、B等等。如上所述，如果存在关于强干扰方向(例如，图2a、2b和2c中的主导噪声源A、B和/或C)的外部信息，用于生成噪声方向信号17a的扬声器和噪声跟踪决16的使用可以改进自适应干扰消除器块21-N的噪声消除性能。
图3是表示依照本发明、使用对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器21-N自适应控制的时间(动态)调整的、仅具有一个噪声参考信号的通用旁瓣消除示例的框图。代替了N个噪声后置滤波器25-1，25-2，...，25-N、N个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N、N个自适应控制调整块39-1，39-2，...，39-N和N个加法器26-1，26-2，...，26-N，而是分别只有一个噪声后置滤波器25-1、一个自适应滤波器块28-1、一个自适应控制调整块39-1和一个加法器26-1，这简化了系统性能。
图4表示依照本发明、使用图1a和图1b中所示基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器21-N自适应控制的时间(动态)调整进行通用旁瓣消除的流程图。图4的流程图只表示其中一种可能的情况。在依照本发明的方法中，在第一步骤50中，由波束成形器18-N生成N个噪声参考信号37-1，37-2，...，37-N，并且将其提供给相应的N个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N(分别包括N个自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N和N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N)以及提供到相应的N个噪声-目标估计器44-1，44-2，...，44-N。在下一个步骤52中，由波束成形器18-N生成目标信号38，并且将其提供给加法器26-1以及提供给AIC 21-N的N个噪声-目标估计器44-1，44-2，...，44-N中的每个噪声-目标估计器。在下一个步骤54中，由N个噪声-目标估计器44-1，44-2，...，44-N生成相应的N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N，并且将所述噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的每个噪声-目标估计信号提供给N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的那个相应调整控制器。在下一个步骤58中，N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的每个调整控制器依照预先确定的标准，对N个噪声-目标估计信号43-1，43-2，...，43-N中的那个相应噪声-目标估计信号与通用调整门限R0进行比较。
在步骤60中，确定对于N个调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的每个调整控制器是否满足所述标准。如果对于调整控制器46-1，46-2，...，46-N中的任何一个调整控制器都满足，则在下一个步骤62中，所述调整控制器分别将作为N个信号45-1，45-2，...，45-N中的一个信号的真控制信号(或者一般情况下的调整信号)提供给N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的那个相应系数自适应块，并且正常地进行自适应。但是，如果对于任一调整控制器46-1，46-2，...，46-N不满足，则在下一个步骤64中，所述调整控制器分别将作为N个信号45-1，45-2，...，45-N中一个信号的假控制信号(或者一般情况下的调整信号)提供给N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的一个相应系数自适应块，这样冻结了那个块的自适应系数，以及接着冻结了自适应过程。在下一个步骤66中，由相应的N个自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N基于相应系数信号23-1，23-2，...，23-N分别生成N个消除自适应信号40-1，40-2，...，40-N，其中该相应系数信号23-1，23-2，...，23-N是由相应N个系数自适应块27-1，27-2，...，27-N提供给N个自适应滤波器29-1，29-2，...，29-N中的每个自适应滤波器的。
在下一个步骤67中，通过每个连续排列N个加法器26-1，26-2，...，29-N从目标信号38中减去N个噪声消除自适应信号40-1，40-2，...，40-N中的一个相应噪声消除自适应信号，生成输出目标信号42-N。在下一个步骤68中，确定是否仍然进行通信。如果并非如此，则过程停止。但是，如果通信仍在进行，则在下一个步骤70中，将输出目标信号42-N作为反馈提供给各个自适应滤波器块28-1，28-2，...，28-N的系数自适应块27-1，27-2，...，27-N中的每个系数自适应块，并且过程返回步骤50。
可了解到，上述排列只是本发明原理应用的说明。在不偏离本发明范围的前提下，本领域的技术人员将了解到多种修改和可选的排列，而且所附权利要求书旨在覆盖这些修改和排列。

Claims (39)

1.一种用于对基于空间加权波束成形预处理的自适应干扰消除器的自适应控制进行动态调整的方法，包括下步骤：
由波束成形器(18-N)生成(50、52)目标信号(38)和N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)以及向该自适应干扰消除器(21-N)提供所述目标信号(38)和所述N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)，其中，N是值至少为1的有限整数；
由该自适应干扰消除器(21-N)计算(54)N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)，以及依照预先确定的标准，分别对N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的每个噪声-目标估计信号与N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的一个相应调整门限进行比较，以及可选地与至少一个其它调整门限进行比较，其中，单独为N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的每个噪声-目标估计信号选择所述至少一个其它调整门限；
基于所述预先确定的标准，分别向该自适应干扰消除器(21-N)的N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的每个自适应滤波器块提供(62、64)N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号；
由N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的每个自适应滤波器块基于N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号生成(66)N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中一个相应噪声消除自适应信号；以及
通过从该目标信号(38)中减去所有N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)，生成(70)输出目标信号(42-N)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该波束成形器(18-N)是多项式波束成形器。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该目标信号(38)是由该波束成形器(18-N)的目标后置滤波器(24)响应于T+1个中间信号(34)中的每个中间信号以及响应于目标控制信号(35)生成的，并且该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的每个噪声参考信号是由该波束成形器(18-N)的N个噪声后置滤波器(25-1，25-2，...，25-N)中的每个噪声后置滤波器响应于该T+1个中间信号(34)以及响应于该N个噪声控制信号(36-1，36-2，...，36-N)中的一个相应噪声控制信号生成的，该N个噪声控制信号中的每个噪声控制信号分别被提供给N个噪声后置滤波器(25-1，25-2，...，25-N)中一个相应噪声后置滤波器，所述T+1个中间信号是由该波束成形器(18-N)的T+1个前置滤波器(20)生成的，所述T+1个前置滤波器(20)中的每个前置滤波器响应于M个麦克风信号(30)或者M个数字麦克风信号(32)，并且所述目标控制信号(35)和所述噪声控制信号(36-1，36-2，...，36-N)是由该波束成形器(18-N)的波束形状控制块(22)所生成的，其中，M是值至少为2的有限整数，T是值至少为1的有限整数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，该M个麦克风信号(30)是由包含M个麦克风的麦克风阵列(12)响应于声学信号(11)生成的。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，该M个数字麦克风信号(32)由A/D转换器(14)从该麦克风阵列(12)所提供的M个麦克风信号(30)生成。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，分别将所述目标信号(38)和所述N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号提供给该自适应干扰消除器(21-N)的N个噪声-目标估计器(44-1，44-2，...，44-N)中的每个噪声-目标估计器，N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的每个噪声-目标估计信号是由N个噪声-目标估计器(44-1，44-2，...，44-N)中的一个相应噪声-目标估计器计算的，分别作为该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的那个相应噪声参考信号与该目标信号(38)的比值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，该N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的每个调整信号是真/假控制信号，并且依照预先确定的标准，仅分别对该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的每个噪声-目标估计信号与该N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的那个相应调整门限进行比较。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，该N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的所有调整门限彼此相等，并且与通用调整门限(R0)相等。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，该通用调整门限(R0)的范围为0.5≤R0≤2.0。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，通过分别对该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)的一个相应噪声-目标估计信号与该N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的那个相应调整门限进行比较，确定N个真/假控制信号(45-1，45-2，...，45-N)中的每个真/假控制信号，使得，如果所述噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的任何一个噪声-目标估计信号大于该N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的那个相应调整门限，则分别将该相应的真控制信号提供给该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的一个相应适应滤波器块，但是，如果所述N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的任何一个噪声-目标估计信号小于该N个相应调整门限(R1，R2，...，RN)中的那个相应调整门限，则分别将该假控制信号提供给该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的那个相应自适应滤波器块。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，该N个真/假控制信号(45-1，45-2，...，45-N)中的每个真/假控制信号分别用于调整该自适应干扰消除器(21-N)中N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中那个相应自适应滤波器块的自适应速率。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，向该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)提供该N个真/假控制信号(45-1，45-2，...，45-N)，用于在真控制信号(45-1，45-2，...，45-N)的情况下启动或禁止自适应系数的自适应控制以允许生成新的自适应系数，或者在假控制信号(45-1，45-2，...，45-N)的情况下由该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的每个自适应滤波器块冻结所述自适应系数。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中那个相应自适应滤波器块的N个系数自适应块(27-1，27-2，...，27-N)中的每个系数自适应块分别响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号以及响应于该输出目标信号(42-N)向该N个自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)中的一个相应自适应滤波器提供N个系数信号(23-1，23-2，...，23-N)中的一个相应系数信号，以及其中，该N个自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)中的每个自适应滤波器响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的那个相应噪声参考信号以及响应于该N个系数信号(23-1，23-2，...，23-N)中的那个相应系数信号，向N个加法器(26-1，26-2，...，26-N)中的一个相应加法器提供该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中的一个相应噪声消除自适应信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，该N个自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)是有限冲击响应(FIR)滤波器。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，由N个加法器(26-1，26-2，...，26-N)继而通过生成N-1个相应中间输出目标信号(42-1，42-2，...，42-(N-1))，从该目标信号(38)中减去该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)以用于生成该输出目标信号(42-N)。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，从该目标信号(38)中减去该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)由复合加法器执行。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，将该输出目标信号(42-N)提供给该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的每个自适应滤波器块，用于继续自适应过程以及用于生成该输出目标信号(42-N)的其它值。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，N＝1。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，该N个调整门限(R1，R2，...，RN)或者对于该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中任何一个噪声-目标估计信号的至少一个其它调整门限中的至少一种调整门限，是依照另一个预先确定的标准、作为时间的函数可变的。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的所有调整门限以及对于该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中每个噪声-目标估计信号的至少一个其它调整门限，是依照另一个预先确定的标准、作为时间的函数可变的。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，对于该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中每个噪声-目标估计信号的所述至少一个其它调整门限与其它通用调整门限相等。
22.根据权利要求1所述的方法，其中，该N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的每个调整信号分别用于调整该自适应干扰消除器(21-N)的该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中那个相应自适应滤波器块的自适应速率。
23.根据权利要求1所述的方法，其中，自适应干扰消除在频域中实现，或者在时域中实现，或者在在频域和时域两者中实现。
24.一种通用旁瓣消除系统(10-N)，包括：
波束成形器(18-N)，用于提供目标信号(38)和N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)，其中，N是值至少为1的有限整数；以及
自适应干扰消除器(21-N)，响应于该目标信号(38)、N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)和输出目标信号(42-N)，用于基于计算N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)以及依照预先确定的标准分别对所述N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的每个噪声-目标估计信号与N个调整门限(R1，R2，...，RN)中的一个相应调整门限，以及可选地与至少一个其它调整门限进行比较，来调整该输出目标信号(42-N)的自适应控制，其中，单独为该噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的每个噪声-目标估计信号选择所述至少一个其它调整门限。
25.根据权利要求24所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该波束成形器(18-N)是多项式波束成形器。
26.根据权利要求24所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，N＝1。
27.根据权利要求24所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，进一步包括：
麦克风阵列(12)，包含M个麦克风，响应于声学信号(11)，用于提供M个麦克风信号(30)，其中，M是值至少为2的有限整数；
A/D转换器(14)，响应于M个麦克风信号(30)，用于提供M个数字麦克风信号(32)；以及
扬声器和噪声跟踪块(16)，响应于T+1个中间信号(34)，用于提供到达方向信号(17)和N个噪声方向信号(17a)，其中，T是值至少为1的有限整数。
28.根据权利要求27所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该波束成形器(18-N)响应于该M个麦克风信号(30)或者响应于该M个数字麦克风信号(32)以及可选地响应于该到达方向信号(17)和响应于该N个噪声方向信号(17a)，用于提供T+1个中间信号(34)、目标控制信号(35)和N个噪声控制信号(36-1，36-2，...，36-N)。
29.根据权利要求27所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该波束成形器(18-N)包括：
T+1个前置滤波器(20)，响应于该M个数字麦克风信号(32)，用于提供该T+1个中间信号(34)；
N个目标后置滤波器(24)，响应于该T+1个中间信号(34)和响应于该目标控制信号(35)，用于提供该目标信号(38)；
N个噪声后置滤波器(25-1，25-2，...，25-N)，每个噪声后置滤波器响应于该T+1个中间信号(34)和响应于该N个噪声控制信号(36-1，36-2，...，36-N)中的一个相应噪声控制信号，每个噪声后置滤波器用于提供该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号；以及
波束形状控制块(22)，可选地响应于该到达方向信号(17)和响应于该N个噪声方向信号(17a)，用于提供该目标控制信号(35)和该N个噪声控制信号(36-1，36-2，...，36-N)。
30.根据权利要求24所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该自适应干扰消除器(21-N)包括：
N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)，每个自适应滤波器块分别响应于该输出目标信号(42-N)、N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号以及该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号，每个自适应滤波器块用于由该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的一个自适应滤波器块提供N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)的一个相应噪声消除自适应信号；
N个连续加法器(26-1，26-2，...，26-N)，每个连续加法器分别响应于该目标信号(38)和响应于该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中的那个相应噪声消除自适应信号，每个连续加法器用于由该N个加法器(26-1，26-2，...，26-N)中的一个加法器提供N-1个相应中间信号(42-1，42-2，...，42-(N-1))中的一个相应中间信号或者该输出目标信号(42-N)；以及
N个自适应控制调整块(39-1，39-2，...，39-N)，每个自适应控制调整块分别响应于该目标信号(38)和响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的那个相应噪声参考信号，每个自适应控制调整块用于由该N个自适应控制调整块(39-1，39-2，...，39-N)中的一个自适应控制调整块提供N个相应调整信号(45-1，45-2，...，45-N)的一个相应调整信号。
31.根据权利要求30所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的每个自适应滤波器块包括：
自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)，分别响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中那个相应噪声参考信号和N个系数信号(23-1，23-2，...，23-N)中的一个相应系数信号，分别用于由该N个自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)中的一个自适应滤波器提供该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中的一个相应噪声消除自适应信号；以及
系数自适应块(27-1，27-2，...，27-N)，响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的那个相应噪声参考信号，响应于该输出目标信号(42-N)，分别用于由该N个系数自适应块(27-1，27-2，...，27-N)中的一个系数自适应块提供该N个系数信号(23-1，23-2，...，23-N)中的一个相应系数信号。
32.根据权利要求30所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该N个自适应控制调整块(39-1，39-2，...，39-N)中的每个自适应控制调整块包括：
噪声-目标估计器(44-1，44-2，...，44-N)，分别响应于该目标信号(38)和响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的那个相应噪声参考信号，分别用于提供该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的一个相应噪声-目标估计信号；以及
调整控制器(46-1，46-2，...，46-N)，响应于该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的那个相应噪声-目标估计信号，分别用于提供该N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号。
33.根据权利要求24所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，所有该N个调整门限(R1，R2，...，RN)彼此相等，并且与通用调整门限(R0)相等。
34.根据权利要求33所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，该通用调整门限(R0)的范围为0.5≤R0≤2.0。
35.根据权利要求24所述的通用旁瓣消除系统(10-N)，其中，所述系统(10-N)在频域中实现，或者在时域中实现，或者在频域和时域两者中实现。
36.一种自适应干扰消除器(21-N)，用于利用对自适应控制的动态调整生成输出目标信号(42-N)，包括：
N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)，每个自适应滤波器块响应于该输出目标信号(42-N)、N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号和N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号，每个自适应滤波器块用于由该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的一个自适应滤波器块提供N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中的一个相应噪声消除自适应信号；以及
N个自适应控制调整块(39-1，39-2，...，39-N)，每个自适应控制调整块分别响应于该目标信号(38)和该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号，每个自适应控制调整块用于由该N个自适应控制调整块(39-1，39-2，...，39-N)中的一个自适应控制调整块提供该N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号。
37.根据权利要求36所述的自适应干扰消除器(21-N)，进一步包括：
N个连续加法器(26-1，26-2，...，26-N)，每个加法器分别响应于该目标信号(38)和响应于该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中的一个相应噪声消除自适应信号，每个加法器分别用于由该N个加法器(26-1，26-2，...，26-N)中的一个加法器提供N-1个相应中间信号(42-1，42-2，...，42-(N-1))的中一个中间信号或者该输出目标信号(42-N)。
38.根据权利要求36所述的自适应干扰消除器(21-N)，其中，该N个自适应滤波器块(28-1，28-2，...，28-N)中的每个自适应滤波器块包括：
自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)，分别响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号和响应于N个系数信号(23-1，23-2，...，23-N)中的一个相应系数信号，每个自适应滤波器分别用于由该N个自适应滤波器(29-1，29-2，...，29-N)中的一个自适应滤波器提供该N个噪声消除自适应信号(40-1，40-2，...，40-N)中的一个相应噪声消除自适应信号；以及
系数自适应块(27-1，27-2，...，27-N)，响应于该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的那个相应噪声参考信号和响应于该输出目标信号(42-N)，分别用于由系数自适应块(27-1，27-2，...，27-N)中的一个系数自适应块提供该N个系数信号(23-1，23-2，...，23-N)中的一个相应系数信号。
39.根据权利要求36所述的自适应干扰消除器(21-N)，其中，该N个自适应控制调整块(39-1，39-2，...，39-N)中的每个自适应控制调整块包括：
噪声-目标估计器(44-1，44-2，...，44-N)，分别响应于该目标信号(38)和该N个噪声参考信号(37-1，37-2，...，37-N)中的一个相应噪声参考信号，分别用于提供N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的一个相应噪声-目标估计信号；以及
调整控制器，响应于该N个噪声-目标估计信号(43-1，43-2，...，43-N)中的那个相应噪声-目标估计信号，分别用于提供该N个调整信号(45-1，45-2，...，45-N)中的一个相应调整信号。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105323677A (zh) * 2014-06-09 2016-02-10 罗姆股份有限公司 音频信号处理电路、及使用其的电子设备
CN107295443A (zh) * 2011-06-03 2017-10-24 美国思睿逻辑有限公司 个人音频设备中耳朵耦合检测以及噪声消除中自适应响应的调节
CN110140360A (zh) * 2017-01-03 2019-08-16 皇家飞利浦有限公司 使用波束形成的音频捕获的方法和装置
CN110661510A (zh) * 2019-10-18 2020-01-07 出门问问信息科技有限公司 波束形成器形成方法、波束形成方法、装置及电子设备

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101167405A (zh) * 2003-12-24 2008-04-23 诺基亚公司 利用互补噪声分离滤波器进行有效波束赋形的方法
US7689248B2 (en) * 2005-09-27 2010-03-30 Nokia Corporation Listening assistance function in phone terminals
US7453771B2 (en) * 2005-12-19 2008-11-18 Caterpillar Inc. Apparatus and method for reducing noise for moveable target
US7565288B2 (en) * 2005-12-22 2009-07-21 Microsoft Corporation Spatial noise suppression for a microphone array
US8194873B2 (en) * 2006-06-26 2012-06-05 Davis Pan Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US7587056B2 (en) * 2006-09-14 2009-09-08 Fortemedia, Inc. Small array microphone apparatus and noise suppression methods thereof
KR100856246B1 (ko) 2007-02-07 2008-09-03 삼성전자주식회사 실제 잡음 환경의 특성을 반영한 빔포밍 장치 및 방법
DE602007007581D1 (de) * 2007-04-17 2010-08-19 Harman Becker Automotive Sys Akustische Lokalisierung eines Sprechers
US8204242B2 (en) * 2008-02-29 2012-06-19 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8812309B2 (en) * 2008-03-18 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for suppressing ambient noise using multiple audio signals
US8244528B2 (en) * 2008-04-25 2012-08-14 Nokia Corporation Method and apparatus for voice activity determination
US8275136B2 (en) * 2008-04-25 2012-09-25 Nokia Corporation Electronic device speech enhancement
WO2009130388A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Nokia Corporation Calibrating multiple microphones
KR20100003530A (ko) * 2008-07-01 2010-01-11 삼성전자주식회사 전자기기에서 음성 신호의 잡음 제거 장치 및 방법
US8306240B2 (en) * 2008-10-20 2012-11-06 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter adaptation rate adjusting
US8355512B2 (en) * 2008-10-20 2013-01-15 Bose Corporation Active noise reduction adaptive filter leakage adjusting
US8401206B2 (en) * 2009-01-15 2013-03-19 Microsoft Corporation Adaptive beamformer using a log domain optimization criterion
US8798992B2 (en) * 2010-05-19 2014-08-05 Disney Enterprises, Inc. Audio noise modification for event broadcasting
US9711127B2 (en) * 2011-09-19 2017-07-18 Bitwave Pte Ltd. Multi-sensor signal optimization for speech communication
US9338551B2 (en) * 2013-03-15 2016-05-10 Broadcom Corporation Multi-microphone source tracking and noise suppression
DE102013207161B4 (de) * 2013-04-19 2019-03-21 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zur Nutzsignalanpassung in binauralen Hörhilfesystemen
GB2519379B (en) 2013-10-21 2020-08-26 Nokia Technologies Oy Noise reduction in multi-microphone systems
EP3230981B1 (en) * 2014-12-12 2020-05-06 Nuance Communications, Inc. System and method for speech enhancement using a coherent to diffuse sound ratio
JP6686977B2 (ja) * 2017-06-23 2020-04-22 カシオ計算機株式会社 音源分離情報検出装置、ロボット、音源分離情報検出方法及びプログラム
DE102018117558A1 (de) * 2017-07-31 2019-01-31 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Adaptives nachfiltern
CN111369964B (zh) * 2018-12-26 2023-08-18 宁波方太厨具有限公司 基于主动降噪的白噪声助眠方法及装置
JP6822505B2 (ja) * 2019-03-20 2021-01-27 沖電気工業株式会社 収音装置、収音プログラム及び収音方法
WO2021060680A1 (en) * 2019-09-24 2021-04-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and systems for recording mixed audio signal and reproducing directional audio
KR20220041432A (ko) * 2020-09-25 2022-04-01 삼성전자주식회사 음향 신호를 이용한 거리 측정 시스템 및 방법

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4741038A (en) * 1986-09-26 1988-04-26 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Sound location arrangement
US4956867A (en) * 1989-04-20 1990-09-11 Massachusetts Institute Of Technology Adaptive beamforming for noise reduction
US5542101A (en) * 1993-11-19 1996-07-30 At&T Corp. Method and apparatus for receiving signals in a multi-path environment
JP2655092B2 (ja) * 1994-08-11 1997-09-17 日本電気株式会社 符号分割多重式受信機
US5627799A (en) * 1994-09-01 1997-05-06 Nec Corporation Beamformer using coefficient restrained adaptive filters for detecting interference signals
US5581495A (en) * 1994-09-23 1996-12-03 United States Of America Adaptive signal processing array with unconstrained pole-zero rejection of coherent and non-coherent interfering signals
JP3541339B2 (ja) * 1997-06-26 2004-07-07 富士通株式会社 マイクロホンアレイ装置
JP3216704B2 (ja) * 1997-08-01 2001-10-09 日本電気株式会社 適応アレイ装置
IL121555A (en) * 1997-08-14 2008-07-08 Silentium Ltd Active acoustic noise reduction system
FI973455A (fi) * 1997-08-22 1999-02-23 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä ja järjestely melun vaimentamiseksi tilassa muodostamalla vastamelua
DK0930801T3 (da) * 1998-01-14 2009-02-23 Bernafon Ag Kredslöb og fremgangsmåde til adaptiv undertrykkelse af akustisk tilbagekobling
US6549627B1 (en) * 1998-01-30 2003-04-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Generating calibration signals for an adaptive beamformer
US6049607A (en) * 1998-09-18 2000-04-11 Lamar Signal Processing Interference canceling method and apparatus
US6888949B1 (en) * 1999-12-22 2005-05-03 Gn Resound A/S Hearing aid with adaptive noise canceller
US6449593B1 (en) * 2000-01-13 2002-09-10 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and system for tracking human speakers
US6269516B1 (en) * 2000-02-16 2001-08-07 Silva Saatjian Waste remover
SG97885A1 (en) * 2000-05-05 2003-08-20 Univ Nanyang Noise canceler system with adaptive cross-talk filters
US6805769B2 (en) * 2000-10-13 2004-10-19 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US7092882B2 (en) * 2000-12-06 2006-08-15 Ncr Corporation Noise suppression in beam-steered microphone array
US6831986B2 (en) * 2000-12-21 2004-12-14 Gn Resound A/S Feedback cancellation in a hearing aid with reduced sensitivity to low-frequency tonal inputs
US6549629B2 (en) * 2001-02-21 2003-04-15 Digisonix Llc DVE system with normalized selection
CA2354858A1 (en) * 2001-08-08 2003-02-08 Dspfactory Ltd. Subband directional audio signal processing using an oversampled filterbank
US6937980B2 (en) * 2001-10-02 2005-08-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Speech recognition using microphone antenna array
US7778425B2 (en) * 2003-12-24 2010-08-17 Nokia Corporation Method for generating noise references for generalized sidelobe canceling

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107295443A (zh) * 2011-06-03 2017-10-24 美国思睿逻辑有限公司 个人音频设备中耳朵耦合检测以及噪声消除中自适应响应的调节
CN107295443B (zh) * 2011-06-03 2021-12-21 美国思睿逻辑有限公司 在换能器附近消除周围音频声音的方法和集成电路
CN105323677A (zh) * 2014-06-09 2016-02-10 罗姆股份有限公司 音频信号处理电路、及使用其的电子设备
CN105323677B (zh) * 2014-06-09 2019-11-12 罗姆股份有限公司 音频信号处理电路、及使用其的电子设备
CN110140360A (zh) * 2017-01-03 2019-08-16 皇家飞利浦有限公司 使用波束形成的音频捕获的方法和装置
CN110140360B (zh) * 2017-01-03 2021-07-16 皇家飞利浦有限公司 使用波束形成的音频捕获的方法和装置
CN110661510A (zh) * 2019-10-18 2020-01-07 出门问问信息科技有限公司 波束形成器形成方法、波束形成方法、装置及电子设备

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