EP1181806A1 - Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von rauschen und echos - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von rauschen und echos

Info

Publication number
EP1181806A1
EP1181806A1 EP00935123A EP00935123A EP1181806A1 EP 1181806 A1 EP1181806 A1 EP 1181806A1 EP 00935123 A EP00935123 A EP 00935123A EP 00935123 A EP00935123 A EP 00935123A EP 1181806 A1 EP1181806 A1 EP 1181806A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
echoes
noise
estimators
disturbed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00935123A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Nokia Inc
Original Assignee
Alcatel SA
Nokia Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel SA, Nokia Inc filed Critical Alcatel SA
Publication of EP1181806A1 publication Critical patent/EP1181806A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers

Definitions

  • the invention relates to a method for noise and echo suppression in signals, e.g. Image or voice signals.
  • the invention can be used, for example, in a telephone device having a price intercom, a video telephone or a medical imaging device.
  • the invention further relates to a device for performing this method.
  • these signals When recording and transmitting picture or voice signals, these signals are often disturbed by noise and, when transmitted via lines, often also by (line) echoes. In the case of voice signals and the use of a hands-free device, acoustic echoes are also added. To improve the subjective quality and intelligibility in speech, or the sharpness and contrast in pictures, these disturbances can be reduced by a noise reduction and, if necessary, an echo reduction device, e.g. an echo canceller or a level balance.
  • an echo reduction device e.g. an echo canceller or a level balance.
  • the noise reduction is usually carried out using a spectral weighting method in a transformed region, for example after a Fourier transformation or a discrete cosine transformation.
  • Methods for improving noisy speech signals are described, for example, in Y. Ephraim and D. Malah, 'Speech Enhancement Using a Minimum Mean-Square Error Short-Time Spectral Amplitude Estimator', IEEE Trans. Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. 32, pp . 1109-1121, 1984, and in D. Malah, RN. Cox and AJ Accardi, "Iracking Speech-Presence Uncertainty to Improve Speech Enhancement in 'On-Stationary ⁇ oise Environments', Proc. IEEE Intl. Conf.
  • the disadvantage of the previously known methods is that the methods for common noise and residual echo suppression use only one filter, the residual echoes and the noise suppressing filter.
  • This means that such a method can only be insufficiently adjusted to changing requirements and changing signal properties.
  • different operating states are possible when using a hands-free device, depending on whether only the nearby subscriber is speaking, only the distant subscriber is speaking, or both participants are speaking. Since in these operating conditions the requirements, e.g. on echo attenuation, differ lent fail, it seems appropriate to use different filters adapted to the operating states and to switch them depending on the operating state or to use them in a correspondingly weighted sum. In this way, distortions of the useful signal (for example speech) can be reduced or the quality of the remaining background noise can be improved. In image processing, improvements with regard to disturbing block effects, loss of contrast or unnatural background patterns ('gratings') are possible.
  • the object of the invention is therefore to provide a method and a device which enables effective noise and / or echo reduction, and only leads to minimal distortions in the useful signal and high quality in the residual interference signal, with different signal filters in a weighted sum be used.
  • the method is based on the fact that the disturbed signal does not contain the useful signal, noise and any echo signals that may occur at all times or in all pixels or image regions, and therefore the use of different signal estimators or signal filters at different times or at different pixels is advantageous.
  • the useful signal is only included in the disturbed signal when image information or speech is actually being transmitted.
  • the occurrence of echoes depends on the activity of the signal sources generating the echo.
  • z (k) denotes a voice or image signal and ' s (k) the signal free of noise or echoes.
  • x (k) denotes a possibly existing external control signal.
  • the disturbed signal z (k) is now supplied to N signal estimators or signal filters S ⁇ , -S 2 , ..., S f sj.
  • a combination unit K which processes the input signal z (k) and the possibly existing external control signal x (k), controls the selection and / or the combination of those supplied by the signal estimators or signal filters Si, 5 2.
  • Statistical methods are particularly suitable for determining the estimators and the relative weighting of these estimators to one another.
  • the selection of one or more signal estimators or signal filters suitable at a specific point in time or in a specific pixel can be controlled from the estimated probabilities for the presence of the protective signal, noise or echo signal components in the disturbed signal.
  • An exemplary embodiment of such an estimation method for use in a hands-free device is specified below.
  • the post-filter is implemented in the frequency domain using a discrete Fourier transform (DFT), spectral weighting and overlap / add 'signal synthesis. As shown below, the post-filter is composed of two sub-filters and an adaptive combination unit.
  • DFT discrete Fourier transform
  • x (i), y (i), z (i) and s (i) where i denotes the discrete time index.
  • e (i) denotes the residual echo after the compensation.
  • the compensated signal z (i) which is disturbed by noise and residual echoes, is transformed into the frequency domain using a window function h ( ⁇ ) by combining a frame of L successive samples of z ( ⁇ ), weighting this frame with the window function and one DFT of length L calculated becomes. Before the next DFT calculation, the window is shifted by R samples on the input signal.
  • a sampling rate of - 8000 Hz and a DFT length of L - 2R - 256 are used.
  • the distribution density functions of the near and far language can be specified with p s (A k , k ) or p x (B k , ß k ):
  • Ps (A k , a k ) P (Hl k ) Ps (A k , + P (H s ° k ) ⁇ (A k , k ) (2)
  • p x (B k , ß k ) P (H x l k ) p x (B k , ß k ⁇ Hl) + P (H x ° k ) ⁇ (B k , ß k ) (3)
  • P (H s 1 fc ) and P (H k ) stand for the probabilities that there is near or distant speech
  • P (H « k ) lP (H] k ))
  • P (H x ° k ) lP (H_)
  • ⁇ (-) denotes the Dirac function.
  • E ⁇ - ⁇ denotes the expected value and E ⁇ -
  • the conditional expectation value is the best estimate in terms of the mean square error.
  • P « . P d , 7 n , 7 d. ⁇ m at dj are the power density spectra of the disturbance, the a posteriori SNR, and the a priori SNR for the case that only the close speaker is active (index n) or both speakers are active (index d).
  • the suppressed signal is formed from a linear combination of two signal estimators S ⁇ and S 2 , wherein the estimator Si is mainly used when the near and far speakers are active, and the estimator 5 2 is mainly used when only the close speaker is active.
  • the method described here using several signal estimators is distinguished from the prior art by the fact that it produces only very small useful signal distortions with a completely natural-sounding residual noise.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterdrückung oder Reduktion von Rauschen und/oder Echos in Sprach- oder Bildsignalen, das aus mehreren Signalschätzern oder Signalfiltern S1, S2, ..., SN, und einer Kombinationseinheit K besteht. Die Kombinationseinheit erlaubt die Auswahl eines der geschätzten Signale oder die Kombination der Ausgangssignale der Signalschätzer oder Signalfilter zu einem einzigen verbesserten Signal ŝ(k). Gegenüber dem Stand der Technik weist die Erfindung geringere Verzerrungen des Nutzsignals und natürlichere, weniger stark fluktierende Reststörungen auf und erlaubt eine bessere Anpassung an wechselnde Signaleigenschaften und Anforderungen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Rauschen und
Echos
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rausch- und Echounterdrückung in Signalen, z.B. Bild- oder Sprachsignalen. Die Erfindung kann zum Beispiel in einer eine Preisprecheinrichtung aufweisenden Fernsprecheinrichtung, einem Bildtelefon oder einem medizinischen bildgebenden Gerät eingesetzt werden. Die Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Bei der Aufnahmen und der Übertragung von Bild- oder Sprachsignalen werden diese Signale oft durch Rauschen und bei der Übertragung über Leitungen oft auch durch (Leitungs-) Echos gestört. Bei Sprachsignalen und der Verwendung einer Freisprecheinrichtung kommen desweiteren auch noch akustische Echos hinzu. Zur Verbesserung der subjektiven Qualität und der Verständlichkeit bei Sprache, bzw. der Schärfe und des Konstrasts bei Bildern, können diese Störungen mit einer Störgeräuschreduktion und gegebenenfalls einer Echoreduktionsvorrichtung, z.B. einem Echokompensator oder einer Pegelwaage, reduziert werden.
Die Störgeräuschreduktion wird meist mit einem Verfahren der Spektralen Gewichtung in einem transformierten Bereich, z.B. nach einer Fourier Transformation oder einer Diskreten Cosinus-Transformation ausgeführt. Verfahren für die Verbesserung verrauschter Sprachsignale sind z.B. in Y. Ephraim and D. Malah, 'Speech Enhancement Using a Minimum Mean-Square Error Short-Time Spectral Amplitude Estimator', IEEE Trans. Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. 32, pp. 1109-1121, 1984, und in D. Malah, RN. Cox and A.J. Accardi, "Iracking Speech-Presence Uncertainty to Improve Speech Enhancement in Νon-Stationary Νoise Environments', Proc. IEEE Intl. Conf. Acoustics, Speech, Signal Processing (ICASSP), 1999, beschrie- ben. Für die Reduktion von Rauschen in Bildsignalen sind ähnliche Verfahren bekannt, siehe z.B. J.S. Lim, 'Image Restoration by Short Space Spectral Subtraction', IEEE Trans. Acoustic, Speech, and Signal Proc. Vol. 28, pp. 191-197, 1980 oder T. Aach and D. Kunz. Spectral Estimation Filters for Noi- se Reduction in X-Ray Fluoroscopy Imaging', Proc. EUSIPCO. pp. 571-574. 1996.
Die Reduktion von akustischen Echos oder Leitungsechos wird meist mit einem Echokompensator, einer Pegelwaage, einem Center Clipper oder beliebigen Kombinationen dieser Verfahren durchgeführt. Eine Übersicht zum Stand der Technik im Hinblick auf Sprachsignale ist z.B. in E. Hänsler, 'The Hands-Free Telephone Problem - An Annotated Bibhography'. Signal Processing, Vol. 27, pp. 259-271, 1992, und in E. Hänsler, 'The Hands- Free Telephone Problem - An Annotated Bibhography Update. Annales des Telecommunication, Vol. 49, No. 7-8, pp. 360-367, 1994. gegeben.
Seit einiger Zeit sind auch Verfahren bekannt, die Rauschen und Echos gemeinsam reduzieren. Frühe Verfahren dieser Art bestehen aus einer einfachen Reihenschaltung einer Störgeräuschreduktion und einem Echokompensator, wie z.B. in dem U.S. Patent 5,680,393 (Bourmeyster et al.) beschrieben. Verbesserte Verfahren verbinden die Störgeräusch- und die Echoreduktion im Sinne einer echten Synergie. Dabei wird ein einziges Filter zur gleichzeitigen Reduktion von Störgeräuschen und den nach der Echokompensation verbleibenden Restechos eingesetzt. Dadurch wird eine erhöhte Echodämpfung und ein Komplexitätsvorteil erzielt. Ein solches Verfahren ist z.B. in S. Gustafsson et al.: Combined Acoustic Echo Control and Noise Reduction for Hands-free Telephony, Signal Processing, vol. 64, pp. 21-32, 1998. beschrieben. Diese Verfahren bestehen meist aus der Kombination eines Echokompensators mit einem die Restechos und das Rauschen verminderndem Filter.
Der Nachteil der bisher bekannten Verfahren besteht darin, dass die Verfahren zur gemeinsamen Rausch- und Restechounterdrückung nur ein einziges, die Restechos und das Rauschen unterdrückendes Filter verwenden. Damit kann ein solches Verfahren nur ungenügend auf wechselnde Anforderungen und wechselnde Signaleigenschaften eingestellt werden. Zum Beispiel sind beim Einsatz einer Freisprecheinrichtung unterschiedliche Betriebszustände möglich, je nachdem ob nur der nahe Teilnehmer spricht, nur der ferne Teilnehmer spricht, oder aber beide Teilnehmer sprechen. Da in diesen Betriebs- zuständen auch die Anforderungen z.B. an die Echodampfung unterschied- lieh ausfallen, erscheint es zweckmäßig verschiedene, an die Betriebszustände angepasst Filter zu verwenden und diese je nach Betriebszustand umzuschalten oder in einer entsprechend gewichteten Summe zu verwenden. Damit können dann Verzerrungen des Nutzsignals (z.B. Sprache) verringert werden oder aber die Qualität des verbleibenden Hintergrundgeräuschs verbessert werden. In der Bildverarbeitung sind damit Verbesserungen hinsichtlich störender Blockeffekte, Konstrastverluste oder aber unnatürlich wirkender Hintergrundmuster ('gratings') möglich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, das eine wirkungsvolle Rausch- und/oder Echoreduktion ermöglicht, und dabei nur zu minimalen Verzerrungen im Nutzsignal und zu einer hohen Qualität im Reststörsignal führt, wobei unterschiedliche Signalfilter in einer gewichteten Summe eingesetzt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, dass die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Das Verfahren beruht darauf, dass das gestörte Signal Nutzsignal, Rauschen und die evtl. auftretenden Echosignale nicht zu allen Zeitpunkten oder in allen Bildpunkten oder Bildregionen enthält und daher der Einsatz unterschiedlicher Signalschätzer oder Signalfilter zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder bei unterschiedlichen Bildpunkten von Vorteil ist. Beispielsweise ist das Nutzsignal nur dann in dem gestörten Signal enthalten, wenn tatsächlich gerade Bildinformation oder Sprache übertragen wird. In gleicher Weise hängt das Auftreten von Echos von der Aktivität der das Echo generierenden Signalquellen ab.
Erfindungsgemäss werden nun für die verschiedenen Fälle, z.B. 'Bild- oder Sprachinformation im Signal vorhanden', 'Rauschen im Signal vorhanden', 'Echos im Signal vorhanden', und beliebigen Kombinationen derselben und je nach Pegel der Signale relativ zueinander, unterschiedliche Signalschätzer oder Signalfilter eingesetzt, wobei auch beliebige lineare oder nicht-lineare Kombinationen dieser Signalschätzer oder Signalfilter möglich sind. Auf diese Weise wird das Nutzsignal aus dem gestörten Signal mit einem der jeweiligen Situation angepassten Schätzer oder Filter extrahiert. Das Umschalten dieser Schätzer oder Filter oder ihre relative Gewichtung bei einer Kombination wird mit Hilfe von Variablen bestimmt, die aus dem gestörten Signal oder aus anderen Signalquellen bestimmt werden. Fig. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung. z(k) bezeichnet ein Sprach- oder Bildsignal und 's(k) das von Rauschstörungen oder Echos befreite Signal. x(k) bezeichnet ein möglicherweise vorhandenes externes Steuersignal. Das gestörte Signal z(k) wird nun N Signalschätzern oder Signalfiltern S\, -S2, ..., Sfsj zugeführt. Eine Kombinationseinheit K, die das Eingangssignal z(k) und das evtl. vorhandenen externen Steuersignal x(k) verarbeitet, steuert die Auswahl und/oder die Kombination der von den Signalschätzern oder Signalfiltern Si , 52. ••■, SN gelieferten Signale und bildet das von Rauschen und Echos befreite Signal ~s(k).
Zur Bestimmung der Schätzer und der relativen Gewichtung dieser Schätzer zueinander sind besonders statistische Verfahren geeignet. Insbesondere kann die Auswahl eines oder mehrerer zum einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem bestimmten Bildpunkt geeigneter Signalschätzer oder Signalfilter aus den geschätzten Wahrscheinlichkeiten für das Vorhandensein der Νutzsignal, Rausch- oder Echosignalanteile im gestörten Signal gesteuert werden. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines solchen Schätzverfahrens für den Einsatz in einer Freisprecheinrichtung angegeben.
Fig. 2 zeigt die Kombination aus einem Echokompensator und einem adap- tiven Nachfilter. Das Nachfilter ist im Frequenzbereich, unter Verwendung einer Diskreten Fouriertransformation (DFT), einer spektralen Gewichtung, und einer Overlap/add'-Signalsynthese implementiert. Das Nachfilter setzt sich, wie im folgenden gezeigt wird, aus zwei Teilfiltern und einer adaptiven Kombinationseinheit zusammen.
Wir betrachten die abgetasteten und bandbegrenzten Signale x(i), y(i), z(i) und s(i) wobei i den diskreten Zeitindex bezeichnet. x(i) ist das Signal des fernen Sprechers und y(i) ist das Mikrophonsignal welches sich aus einem Sprachsignal s(i), einem Rauschen n(i), und einem Echosignal e(i), y(i) = s(i) + n(i) + e(i), zusammensetzt. Das echokompensierte Signal z(i) ist das Mikrofonsignal minus dem vom Kompensator geschätzten Echo e(i), z(i) = y(i) — e(i) — s(i) + n(i) + e(i). e(i) bezeichnet das Restecho nach der Kompensation. Wir nehmen ferner an, dass die Signale s(i), x(i), and n(i) statistisch unabhängig sind. Das durch Rauschen und Restechos gestörte kompensierte Signal z(i) wird unter Verwendung einer Fensterfunktion h(ϊ) in den Frequenzbereich transformiert, indem ein Rahmen von L aufeinanderfolgende Abtastwerte von z(ϊ) zusammengefasst werden, dieser Rahmen mit der Fensterfunktion gewichtet wird und eine DFT der Länge L berechnet wird. Vor der nächsten DFT Berechnung wird das Fenster um R Abtastwerte auf dem Eingangssignal verschoben. Die DFT Analyse mit gleitendem Fenster resultiert in einer Menge von Frequenzbereichssignalen, die auch mit -l z( k) = ∑ z(χR ~ μ) )e-]2lτkμlL (i) μ=0 angegeben werden können, wobei λ ein unterabgetasteter Zeitbereichsindex, λ € Z, und k ein Frequenzindex, k 6 {0, 1..., L — 1}, angibt, und letzterer zur normierten Mittenfrequenz der DFT-Bänder mit Ω^ by Ω* = k2π/L in Beziehung steht. Typischerweise wird eine Abtastrate von — 8000 Hz und eine DFT-Länge von L — 2R — 256 verwendet.
Ebenso werden die Fourierkoeffizienten aller anderen Signale des /cten Frequenzindex mit
• Sk = Ak exp(jak) (ungestörte nahe Sprache),
• Yfc = Rk ex ^ϋk) (gestörte nahe Sprache),
• Xk = Bk exp(jßk) (ferne Sprache),
• Zk = Dk xp(jζk) (kompensiertes Signal),
• Sk = Ak e p jak) (entstörtes Signal). angegeben, wobei der Klarheit halber der Zeitindex λ unterdrückt wurde.
Die Verteilungsdichtefunktionen der nahen und der fernen Sprache können mit ps(Ak, k), bzw. px(Bk, ßk), angegeben werden:
Ps(Ak, ak) = P(Hlk)Ps(Ak, + P(Hs°k)δ(Ak, k) (2) px(Bk, ßk) = P(Hx l k)px(Bk, ßk\Hl) + P(Hx°k)δ(Bk, ßk) (3) wobei P(Hs 1 fc) und P(H k) für die Wahrscheinlichkeiten, dass nahe bzw. ferne Sprache vorliegt, stehen und P(H«k) = l-P(H]k)) und P(Hx°k) = l-P(H_) gilt, δ(-) bezeichnet die Dirac-Funktion.
Es wird nun die Kostenfunktion
+ P(Hl)P(H) fffji - a. B. ß)
■ p(Z\A, , Hx°)ps(A, \H])dAd }dZ minimiert, wobei A die spektralen Amplituden des geschätzten nahen Signals bezeichnen, die wiederum eine Funktion von Z sind. Die Lösung ist durch
gegeben, mit
51 = E{A\Z,HS 1,HX 1} (6)
52 = E{A\Z,H],HX°} (7)
und p( |Hs 0,HI 0) = -^-exp(-7„) (9)
E{-} bezeichnet den Εrwartungswert und E{-|-} einen bedingten Εrwar- tungswert. Der bedingte Εrwartungswert ist der beste Schätzwert im Sinne des mittleren quadratischen Fehlers.
P«. Pd, 7n, 7d. ζm and j sind die Leistungsdichtespektren der Störung, das a posteriori SNR, und das a priori SNR jeweils für den Fall, das nur der nahe Sprecher aktiv ist (Index n) oder beide Sprecher aktiv sind (Index d). In diesem Fall wird also das entstörte Signal aus einer Linearkombination zweier Signalschätzer S\ und S2 gebildet, wobei der Schätzer Si überwiegend dann eingesetzt wird, wenn der nahe und der ferne Sprecher aktiv sind, und der Schätzer 52 überwiegend dann eingesetzt wird, wenn nur der nahe Sprecher aktiv ist. Das hier beschriebene Verfahren unter Verwendung mehrerer Signalschätzer zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass es nur sehr geringe Nutzsignalverzerrungen bei völlig natürlich klingendem Reststörgeräusch produziert.

Claims

Ansprüche
1. Ein Verfahren zur Reduktion von Rauschen und/oder Echos in einem von Rauschen und Echos gestörten Signal, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche Signalschätzer oder Signalfilter zur Erzeugung des von Rauschen und Echos befreiten Signals eingesetzt werden und die Auswahl eines oder mehrerer dieser Signalschätzer oder Signalfilter oder die Kombination der von den Signalschätzern oder Signalfiltern erzeugten Signale zu einen einzigen entstörten Signal zu jedem Zeitpunkt oder für jeden Bildpunkt durch Grossen erfolgt, die von dem gestörten Signal oder von externen Signalen abgeleitet werden;
2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem gestörten Signal um ein gestörtes Sprachsignal handelt;
3. Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem gestörten Signal um ein Bildsignal handelt;
4. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal nur durch Rauschstörungen gestört ist;
5. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal nur durch Echos gestört ist;
6. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal sowohl durch Rauschen als auch durch Echos gestört ist;
7. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur das Rauschen reduziert wird;
8. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Echos reduziert werden;
9. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Rauschen als auch die Echos reduziert werden;
10. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Echos um akustische Echos handelt;
11. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Echos um Leitungsechos handelt;
12. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Echos um Echos in einer Mess- oder Signalaufnahmevorrichtung handelt;
13. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Echos überwiegend von einem Echokompensator reduziert werden und die Restechos und das Rauschen von nachgeschalteten Signalschätzern oder Signalfiltern reduziert werden.
14. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalschätzer oder Signalfilter in einem transformierten Bereich, z.B. im Bereich einer Fourier- oder Diskreten Cosinustransformation, berechnet werden;
15. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaltransformation eine diskrete Fouriertrans- formation ist;
16. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaltransformation in Frequenzrichtung nach einer Bark oder Mel Skala ausgeführt wird;
17. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grossen zur Steuerung der Signalkombination aus den Wahrscheinlichkeiten für das Vorhandensein des Signals, des Rauschens und des Echos berechnet werden;
18. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalschätzer oder Signalfilter nach dem Prinzip der kleinsten Fehlerquadrate berechnet werden;
19. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalschätzer oder Signalfilter nur die Amplituden der Signale in einem transformierten Bereich berücksichtigen;
20. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalschätzer oder Signalfilter gemeinsam eine Kostenfunktion minimieren;
21. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale der Signalschätzer oder Signalfilter gewichtet und gemittelt werden und die Gewichte aus den Wahrscheinlichkeiten für das Vorhandensein des Nutzsignals oder der Störsignale berechnet werden;
22. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von Rauschen und Echos befreite Signal nach den Gleichungen 1-12 berechnet wird;
23. Ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gleichzeitig akustische Echos und Rauschen unterdrückt wird und die Kombination der Signalschätzer oder Signalfilter von der Aktivität des nahen und des fernen Sprechers einer Freisprecheinrichtung abhängt.
EP00935123A 1999-06-01 2000-05-26 Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von rauschen und echos Withdrawn EP1181806A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999125046 DE19925046A1 (de) 1999-06-01 1999-06-01 Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Rauschen und Echos
DE19925046 1999-06-01
PCT/EP2000/004803 WO2000074363A1 (de) 1999-06-01 2000-05-26 Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von rauschen und echos

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1181806A1 true EP1181806A1 (de) 2002-02-27

Family

ID=7909855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00935123A Withdrawn EP1181806A1 (de) 1999-06-01 2000-05-26 Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von rauschen und echos

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1181806A1 (de)
AU (1) AU5072200A (de)
DE (1) DE19925046A1 (de)
WO (1) WO2000074363A1 (de)

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167749A (en) * 1977-05-26 1979-09-11 Rca Corporation Noise reduction apparatus
US4359778A (en) * 1981-02-05 1982-11-16 Zenith Radio Corporation Channel equalizer and method for cancelling ghosts
US4491701A (en) * 1981-03-05 1985-01-01 At&T Bell Laboratories Adaptive filter including a far end energy discriminator
FR2556530B1 (fr) * 1983-10-28 1986-04-04 Telediffusion Fse Dispositif de correction d'echos, notamment pour systeme de diffusion de donnees
DE3440843C1 (de) * 1984-11-08 1998-08-27 Diehl Stiftung & Co Einrichtung zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses für die Separierung eines Nutzsignales aus einem verrauschten Detektorsignal
DE3606976A1 (de) * 1986-03-04 1987-09-10 Hugo Dr Borst Signalfilter
US4852036A (en) * 1987-01-07 1989-07-25 Oki Electric Industry Co., Ltd. Adaptive digital filter and an echo canceler incorporating the same
DE3836115A1 (de) * 1988-10-22 1990-04-26 Bodenseewerk Geraetetech Filter zur gewinnung eines zeitlich konstanten nutzsignals aus einem verrauschten messsignal
GB2229892A (en) * 1989-03-28 1990-10-03 Plessey Co Plc An adaptive noise cancelling arrangement of a beamformer output
AU633673B2 (en) * 1990-01-18 1993-02-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Signal processing device
JPH04302522A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Hitachi Ltd 演算回路及びこれを用いた適応フィルタ並びにエコーキャンセラ
DE4211549C2 (de) * 1991-04-09 2001-10-11 Siemens Ag Verfahren zur Rauschunterdrückung und adaptives Filter zur Durchführung des Verfahrens
US5539773A (en) * 1992-02-17 1996-07-23 Thomson Consumer Electronics S.A. Method and apparatus for ghost cancelling and/or equalizing
DE4211315C2 (de) * 1992-04-04 1994-05-19 Ant Nachrichtentech Verfahren zur Vergrößerung des Nutz-Rauschsignal-Abstandes in Systemen zur digitalen Signalverarbeitung
US5586215A (en) * 1992-05-26 1996-12-17 Ricoh Corporation Neural network acoustic and visual speech recognition system
US5400409A (en) * 1992-12-23 1995-03-21 Daimler-Benz Ag Noise-reduction method for noise-affected voice channels
US5329587A (en) * 1993-03-12 1994-07-12 At&T Bell Laboratories Low-delay subband adaptive filter
DE4317043B4 (de) * 1993-05-21 2004-03-25 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Vorrichtung zur Echokompensation in Übertragungssystemen
DE4417628C1 (de) * 1994-05-19 1995-09-28 Siemens Ag Verfahren zur adaptiven Rauschverminderung für digitale Bildsequenzen
DE4430189A1 (de) * 1994-08-25 1996-02-29 Sel Alcatel Ag Verfahren zur adaptiven Echokompensation
FR2726392B1 (fr) * 1994-10-28 1997-01-10 Alcatel Mobile Comm France Procede et dispositif de suppression de bruit dans un signal de parole, et systeme avec annulation d'echo correspondant
DE19519949C1 (de) * 1995-06-04 1996-07-18 Rundfunkschutzrechte Ev Verfahren zur Beseitigung von echosignalbedingten Geisterbildern
US5677951A (en) * 1995-06-19 1997-10-14 Lucent Technologies Inc. Adaptive filter and method for implementing echo cancellation
JP2685031B2 (ja) * 1995-06-30 1997-12-03 日本電気株式会社 雑音消去方法及び雑音消去装置
US5825754A (en) * 1995-12-28 1998-10-20 Vtel Corporation Filter and process for reducing noise in audio signals
DE69731573T2 (de) * 1996-02-09 2005-03-31 Texas Instruments Inc., Dallas Geräuschverminderungsanordnung
DE19709203C2 (de) * 1997-03-06 2000-06-29 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen von Meßsignalen für Meßsysteme zum Messen der Übertragungseigenschaften von sich gegenseitig durch Übersprechen beeinflussenden Übertragungsstrecken in elektrischen Nachrichtensystemen, insbesondere von Freisprecheinrichtungen
DE19710953A1 (de) * 1997-03-17 1997-07-24 Frank Dr Rer Nat Kowalewski Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Schallsignalen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0074363A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000074363A1 (de) 2000-12-07
DE19925046A1 (de) 2001-05-03
AU5072200A (en) 2000-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69738288T2 (de) Einrichtung zur unterdrückung einer störenden komponente eines eingangssignals
DE60031354T2 (de) Geräuschunterdrückung vor der Sprachkodierung
DE19747885B4 (de) Verfahren zur Reduktion von Störungen akustischer Signale mittels der adaptiven Filter-Methode der spektralen Subtraktion
DE69905035T2 (de) Rauschunterdrückung mittels spektraler subtraktion unter verwendung von linearem faltungsprodukt und kausaler filterung
DE69632851T2 (de) Akustischer Teilband-Echokompensator
EP2158588B1 (de) Spektralglättungsverfahren von verrauschten signalen
DE60310725T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von subbandsignalen mittels adaptiver filter
DE69838474T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum blinden ausgleich von übertragungskanaleffekten auf ein digitales sprachsignal
DE2207141C3 (de) Schaltungsanordnung zur Unterdrückung unerwünschter Sprachsignale mittels eines vorhersagenden Filters
DE102008039329A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung von Steuerinformationen für ein Echounterdrückungsfilter und Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung eines Verzögerungswerts
AT509570B1 (de) Methode und apparat zur einkanal-sprachverbesserung basierend auf einem latenzzeitreduzierten gehörmodell
DE60021049T2 (de) Akustischer Echokompensator unter Verwendung von linearer Prädiktionskodierung
DE60030137T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur leistungsverbesserung eines adaptiven filters mittels nicht hörbarer information
DE112014007255B4 (de) Echolöscheinrichtung und Echolöschverfahren
EP2080197B1 (de) Vorrichtung zur geräuschunterdrückung bei einem audiosignal
DE60106582T2 (de) Verfahren und vorrichtung für stereoechounterdrückung in einen voip-kommunikationsystemen
EP1126687A2 (de) Verfahren zur koordinierten Echo-und/oder Geräuschabsenkung
DE69817461T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur optimierten Verarbeitung eines Störsignals während einer Tonaufnahme
DE60304147T2 (de) Virtuelle Mikrophonanordnung
DE602004013465T2 (de) Audiosystem mit vorkehrungen zum filterkoeffizienten kopieren
DE4227327A1 (de) Teilbandechokompensator mit Teilbandcodiereinrichtung
DE4427124A1 (de) Anordnung zur Kommunikation mit einem Teilnehmer
EP0855806B1 (de) Echosperre für ein Spracheingabe Dialogsystem
DE19729521B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Störgeräusch- und Echounterdrückung
EP1181806A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von rauschen und echos

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20011206

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20031216

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT