ES2235937T3 - Procesado de señales de audio. - Google Patents

Procesado de señales de audio.

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ES2235937T3 ES00960006T ES00960006T ES2235937T3 ES 2235937 T3 ES2235937 T3 ES 2235937T3 ES 00960006 T ES00960006 T ES 00960006T ES 00960006 T ES00960006 T ES 00960006T ES 2235937 T3 ES2235937 T3 ES 2235937T3
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William S. Woods
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    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/007Protection circuits for transducers

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Abstract

Un procedimiento para procesar señales de audio que comprende: el procesado de una señal (102) de audio de entrada con una o más componentes de realimentación asociados a un camino (130) de realimentación acústica para proporcionar una señal procesada h(t); y inhibición de al menos una componente de realimentación; caracterizado por: la detección de al menos una componente de realimentación en la señal de audio de entrada y la emisión de una señal (318) parámetro indicador de la realimentación; la generación de una señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino de realimentación acústica con una señal de sonda acústica subaudible de banda estrecha de alta relación señal a ruido; estando generada la señal de sonda de banda estrecha por un generador de sonda (110) receptivo a la señal procesada h(t) y a la señal de parámetro indicador de la realimentación; y la inhibición de al menos una componente de realimentación mediante el ajuste de un filtro (134) inhibidor de la realimentaciónusando la señal de sonda de banda estrecha.

Description

Procesado de señales de audio.
Campo técnico
La presente invención en general se refiere al procesado de la señal de audio. Más particularmente, está relacionada con la inhibición de señales de realimentación no deseadas en sistemas de sonido.
Información sobre los antecedentes
Los sistemas de sonido pueden dividirse en tres componentes generales: un dispositivo de entrada, tal como un micrófono; un sistema de procesado; y un dispositivo de salida, tal como un altavoz. Los sonidos se recogen por medio del micrófono, se transmiten al sistema de procesado donde se procesan, y son entonces proyectados por el altavoz de forma que los sonidos puedan oírse a una distancia apropiada. Tanto al micrófono como al altavoz se les considera generalmente transductores.
Un transductor es un dispositivo que transforma una forma de energía a otra forma de energía. En el caso de un micrófono, la energía del sonido que puede ser detectada por el oído humano en el intervalo de 20 hercios a 20.000 hercios se transforma en energía eléctrica en forma de una señal eléctrica. La señal eléctrica puede ser procesada entonces por un sistema de procesado. Después de que la señal sea procesada incluyendo la amplificación, el altavoz transforma la energía eléctrica en la señal eléctrica en energía de sonido de nuevo.
Esta energía de sonido del altavoz (o una parte de esta energía de sonido) puede ser recogida a su vez por el micrófono, y devuelta al sistema de sonido. Esto se conoce como la realimentación, y en particular la realimentación acústica. La presencia de realimentación acústica puede evitar el funcionamiento útil de audífonos y otros sistemas de sonido de ese tipo (es decir, aquéllos con transductores sensores de sonido y productores de sonido). Aun cuando el nivel de la realimentación sea suficientemente bajo, puede distorsionar la producción de sonido en el altavoz. En otro nivel, la realimentación puede causar efectos resonantes que tienden a reducir la inteligibilidad de la voz. A altos niveles de realimentación, un tono de chillido de alto nivel puede oírse como dominando y excluyendo todos los demás sonidos deseados producidos por el sistema de sonido.
Estos efectos son molestos en general para los usuarios de sistemas de sonido, pero son particularmente debilitadores para los usuarios de audífonos ya que estos usuarios dependen en dichos dispositivos para mantener su capacidad de comunicación.
Se han intentado varios procedimientos para eliminar la realimentación inestable. Éstos incluyen: 1) reducción de la ganancia del sistema en y alrededor de la frecuencia de realimentación; 2) variación de la fase del sistema; y 3) uso de un filtro para eliminar la señal de realimentación. El primer procedimiento es indeseable; como la realimentación puede ocurrir a varias frecuencias o a frecuencias variables, el procedimiento requiere un número importante de filtros para aislar las regiones de frecuencia de la realimentación; en ciertos casos, el procedimiento produce artefactos audibles en la salida. El segundo procedimiento también es indeseable; es probable que el desplazamiento de fase para eliminar la realimentación a una frecuencia produzca la realimentación a una frecuencia diferente, anteriormente estable; este procedimiento también puede producir artefactos de procesado audibles. El tercer procedimiento representa una aproximación más deseable. Sin embargo, muchas de las implementaciones actuales del tercer procedimiento agregan otros problemas de por sí.
En el tercer procedimiento, debido a las variaciones en el trayecto de la realimentación en el tiempo, el propio filtro debería ser sensible a las variaciones de la realimentación. Por ejemplo, filtros usados en los audífonos deben ser sensibles a los movimientos de la boca, al uso de un teléfono, etc. La sensibilidad del filtro puede ajustarse usando tres implementaciones actuales diferentes: 1) mediante la interrupción e inyección de una señal en el camino de la realimentación como en la patente de los EE.UU. número 4.783.818; 2) mediante la inyección de una señal de ruido para acomodar los cambios en el acoplamiento acústico como en la patente de los EE.UU. número 5.259.033; y 3) apoyándose en las señales ambiente como en la patente de los EE.UU. número 5.402.496. La primera implementación suma los sonidos audibles y los sonidos molestos al oyente. La segunda implementación requiere una duración larga por proporcionar la información necesaria al filtro, y de esta forma exponer al oyente a una duración más larga de realimentación inestable. La tercera implementación puede estar corrupta por las correlaciones persistentes en las señales ambiente. Estas correlaciones limitan la capacidad del filtro para inhibir de manera limpia y eficaz la realimentación.
Así, lo que se necesitan son sistemas, dispositivos, y procedimientos para inhibir la realimentación no deseada en los sistemas de sonido.
El documento EP-A-0581261 se refiere a un aparato y a un procedimiento para la cancelación de la realimentación en una prótesis auditiva. El procedimiento y el aparato usan un filtro adaptable para proporcionar la cancelación de la realimentación. Se puede usar una señal de sonda donde la señal de sonda es una señal predeterminada que introduce una componente conocida en la señal de entrada usando el camino de la realimentación. De manera preferible, la señal de sonda es una señal de ruido de banda ancha conocida para uso con un filtro adaptable.
El documento de los Estados Unidos US-A-5.910.994 se refiere a un procedimiento y a un aparato para digitalizar una señal de audio y detectar y atenuar las frecuencias de realimentación en la señal digitalizada usando una estructura en árbol de filtros digitales. Se usa filtro de ranura para filtrar el audio digital antes de convertir la señal de audio digital en una señal de audio analógica. A diferencia del documento EP-A-0581261, el procedimiento y el aparato del documento US-A-5.910.944 no usan una señal de sonda colocada en el camino de la realimentación acústica para ser añadida a la señal de audio de la entrada.
Los aspectos de la invención se exponen en las reivindicaciones anejas.
Los problemas anteriormente mencionados con la realimentación en el procesado de la señal de audio así como otros problemas son abordados por las realizaciones de la presente invención y serán mejor entendidas leyendo y estudiando la siguiente especificación. Los sistemas, dispositivos y procedimientos que son descritos inhiben la realimentación no deseada.
Una realización ilustrativa incluye un procedimiento de procesar las señales de audio. El procedimiento comprende la inhibición de al menos una componente de realimentación de la señal de audio de entrada mediante el ajuste de un filtro inhibidor de la realimentación a través de una señal de sonda de banda estrecha subaudible de alta relación señal a ruido.
Una realización ilustrativa incluye un procedimiento para procesar las señales de audio. El procedimiento comprende el procesado de una señal de audio de entrada que tiene una o más componentes de realimentación asociadas con un camino de realimentación acústica para proporcionar una señal procesada, detectando al menos una componente de realimentación en la señal de audio de entrada y emitiendo una señal parámetro indicador de la realimentación, generando una señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino de la realimentación acústica con una señal de sonda acústica de alta relación señal a ruido subaudible de banda estrecha, e inhibiendo al menos una componente de realimentación ajustando un filtro inhibidor de la realimentación que usa la señal de sonda de banda estrecha. La señal de sonda de banda estrecha es generada por un generador de sonda receptivo a la señal procesada y a la señal parámetro indicador de la realimentación.
Una realización ilustrativa incluye un sistema para mejorar las señales de audio. El sistema comprende un procesador de señal, un filtro inhibidor de la realimentación, al menos un generador de sonda, un ajustador del filtro, y al menos un detector. El procesador de la señal procesa una señal de audio de entrada para facilitar una señal procesada donde la señal de audio de entrada tiene al menos una componente de realimentación, y al menos una componente de realimentación está asociada con un camino de realimentación acústica. El, al menos uno, detector, detecta al menos una componente de realimentación en la señal de audio de entrada y emite una señal de parámetro indicador de la realimentación. El, al menos uno, generador de sonda genera una señal de sonda como una señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino de realimentación acústica con una señal de sonda de banda estrecha acústica subaudible de alta relación señal a ruido. El, al menos uno, generador de sonda es receptivo a la señal de parámetro indicador de la realimentación y de la señal procesada para generar la señal de sonda de banda estrecha. El filtro inhibidor de la realimentación inhibe al menos una componente de la realimentación de la señal de audio de entrada usando el ajustador de filtro y la señal de sonda de banda estrecha para ajustar el filtro inhibidor de la realimentación.
Éstas y otras realizaciones, aspectos, ventajas, y características de la presente invención serán en parte declarados en la siguiente descripción, y en parte serán aparentes para aquéllos que sean expertos en la técnica mediante la referencia a la siguiente descripción de la invención y a los siguientes dibujos o por medio de la práctica de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de acuerdo con una realización.
La figura 2 es un diagrama del procesado que ilustra un procedimiento de acuerdo con una realización.
La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un detector.
La figura 4 es un diagrama de procesado que ilustra un procedimiento correspondiente.
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un generador de sonda.
La figura 6 es un diagrama de procesado que ilustra un procedimiento correspondiente.
La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra un filtro ajustador.
La figura 8 es un diagrama de procesado que ilustra un procedimiento correspondiente.
Descripción detallada
En la siguiente descripción detallada de la invención, se hace referencia a los dibujos que se acompañan y que forman una parte de la misma, y en los que se muestra, a manera de ilustración, realizaciones específicas en las que se puede realizar la invención. En los dibujos, números iguales describen componentes sustancialmente similares en todas las diferentes vistas. Estas realizaciones se describen con el detalle suficiente para hacer posible a aquéllos que sean expertos en la técnica el llevar a cabo la invención. Se pueden utilizar otras realizaciones y se pueden hacer cambios estructurales, lógicos, y eléctricos sin salirse del ámbito de la presente invención.
Las realizaciones descritas en este documento se centran en el ajuste de un filtro usado para compensar la realimentación no deseada, tal como la realimentación acústica o la realimentación mecánica, en sistemas de sonido que incluyen ciertas configuraciones de transductores sensores de sonido y transductores productores de sonido, tales como el micrófono y el portavoz. Un audífono de oreja es un ejemplo de tales sistemas de sonido.
Las realizaciones incluyen un procedimiento de ajuste de un filtro inhibidor de la realimentación por medio del uso de una señal de sonda que sea subaudible para el usuario del sistema y que tenga una relación señal a ruido (SNR) relativamente alta, permitiendo una actualización precisa y rápida del filtro. En una realización, el término subaudible se entiende que significa la incapacidad del oído humano para detectar la señal de sonda. En otra realización, el término subaudible se entiende que significa la inclusión de un nivel insustancial de la señal de sonda que puede ser detectado por el oído humano. El procedimiento envía una señal de sonda subaudible de banda estrecha que está centrada en la componente de realimentación no deseada, mientras coloca selectivamente, simultáneamente y temporalmente un filtro de ranura que también está centrado en la componente de realimentación no deseada en el camino de la señal del sistema. El término banda estrecha se entiende que significa la inclusión de un margen limitado de frecuencias. El filtro inhibidor de la realimentación se ajusta comparando la señal de salida del sistema y la señal recogida en un transductor productor de sonido, tal como un micrófono. Una vez que se ha actualizado el filtro inhibidor de la realimentación, la función del filtro de ranura puede ser puenteada de manera
\hbox{selectivamente.}
Las realizaciones usan un modelo de audibilidad para determinar el nivel de sensación de la señal de sonda. El término "nivel de sensación" se entiende que significa la inclusión de un nivel de una señal de sonido relativo a un nivel que puede ser detectado por un oyente en el contexto de las señales ambientales presentes transducidas a través del sistema de sonido. Los criterios de audibilidad encontraron uso en los esquemas de codificación de baja velocidad binaria, como en la patente de los Estados Unidos número 5.706.392, y también han encontrado uso en otros campos del procesado de la señal, como en
"Single Channel Speech Enhancement Based on Masking Properties of the Human Auditory System" de Nathalie Virag, IEEE Transactions on Speech and Audio Processing, 7:2, pág. 126-137 (1999). En una realización descrita en este documento, una vez que se estabilice el nivel del criterio de audibilidad, el nivel de la señal de sonda es ajustado de tal manera que esté en o por debajo del nivel del criterio de audibilidad. En otra realización, el ajuste del nivel de la señal de sonda puede ser tan sencillo como hacerlo una fracción constante de un nivel en una región paso banda centrada justo por debajo de la región de sonda. La señal de sonda es una señal de banda estrecha que se envía en el camino de realimentación para derivar información sobre el camino de realimentación. El uso de la fracción constante sería beneficioso ya que puede simplificar en gran medida los cálculos implicados.
En una realización, la razón para fijar el nivel de la señal de sonda una fracción de un nivel en la región paso banda centrada justo por debajo de la región de sonda es para determinar con mayor precisión con respecto al nivel de sensación. La energía en la región justo por debajo de la frecuencia de sonda puede ser altamente correlada con el nivel de sensación. Esa energía es la información que el modelo de audibilidad puede necesitar para determinar el nivel de la señal de sonda. Si la región paso banda está demasiado lejos de la región de sonda, puede ocurrir una correlación más débil, y la determinación del nivel de sensación puede ser errónea. Si la región paso banda está centrada en la frecuencia de sonda, entonces la energía de sonda puede volver desde el camino de realimentación para establecer otro bucle de realimentación no deseada.
La técnica de banda estrecha según se describe en las realizaciones del presente documento tiene varias ventajas sobre otras implementaciones existentes. Como la sonda es de banda estrecha, puede enmascararse fácilmente por medio de señales ambientales de amplio ancho de banda mientras se conserva una relación señal a ruido dentro de la banda relativamente alta. En una realización, esto es debido en parte a la presencia del filtro de ranura. En otra realización, mediante el bloqueo temporal sólo de una banda estrecha, como por ejemplo usando el filtro de ranura, de una señal de banda ancha, la técnica mantiene la transmisión de información sin degradación; a diferencia de otras implementaciones, dicho bloqueo también es subaudible para el oyente. En otra realización más, colocando el filtro de ranura a la frecuencia de realimentación no deseada, la técnica elimina la realimentación no deseada e incrementa la relación señal a ruido de la señal de sonda. En una realización adicional, usando una señal enviada, la técnica supera los problemas de correlación causados dependiendo de las señales ambientales como señales de sonda.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de acuerdo con una realización. El sistema 100 incluye una señal de audio de entrada 102 que se puede haber generado en un transductor, tal como un micrófono, o en las etapas de procesado de la señal anteriores. La señal de audio de entrada 102 también puede contener al menos una componente de realimentación debida al camino de realimentación 130.
La señal de audio de entrada 102 es presentada a un combinador 128. En el combinador 128, la señal de audio de entrada 102 se combina con una señal filtrada 126 para proporcionar una señal combinada. Esta señal combinada es presentada a un procesador de señal primario 112. El procesador de señal primario 112 proporciona el procesado de señal primario para el sistema 100. En una realización, el procesador de señal primario 112 proporciona la amplificación compresiva. El procesador de señal primario 112 procesa la señal combinada y presenta una señal procesada a un sistema de compensación de la realimentación 104 y un retardo 132. La señal procesada es opcionalmente retardada un retardo 132 para proporcionar una señal procesada retardada. El retardo 132 compensa el retraso en la generación de una señal de sonda de forma que se pueda usar un nivel de amplitud alto de la señal de sonda. La señal procesada puede contener al menos una componente de realimentación que esté presente en la señal de audio de entrada 102. La señal procesada retardada es presentada al conmutador 114. En una realización, el término "conmutador" significa la inclusión de un conmutador software implementado en un procesador digital de la señal.
La señal de entrada 102 también se presenta al sistema de compensación de realimentación 104. La señal de audio de entrada 102 se presenta a un detector 106 del sistema de compensación de la realimentación 104. El detector 106 detecta la presencia de al menos una componente de realimentación no deseada de la señal de audio de entrada 102. El detector 106 controla al menos dos aspectos de sondeo del camino de la realimentación 130: El detector determina cuándo se detectará el camino de realimentación 130 y determina un intervalo de frecuencias donde se sondeará el camino de realimentación 130. El detector 106 emite una señal parámetro indicador de la realimentación a un filtro de ranura 108, un generador de sonda 110 y un ajustador de filtro 124.
El filtro de ranura 108 es receptivo de la señal parámetro indicador de la realimentación del detector 106 y la señal procesada retardada del retardo 132. En una realización, el filtro de ranura 108 se configura para tener un ancho de banda que está centrado en el ancho de banda de al menos una componente de realimentación no deseada de la señal procesada. En otra realización, el filtro de ranura es un filtro de respuesta al impulso infinita. En otra realización adicional, cuanto más atenúe el filtro de ranura la señal procesada, mejor relación señal a ruido de la señal de sonda. El filtro de ranura proporciona una señal de filtro de ranura a un combinador 116.
El generador de sonda 110 es receptivo de la señal parámetro indicador de la realimentación proveniente del detector 106 y la señal procesada proveniente del procesador de señal primario 112. El generador de sonda 110 se configura para tener un ancho de banda que está centrado en el ancho de banda de la componente de realimentación no deseada de la señal procesada. El generador de sonda 110 genera una señal de sonda para sondear el camino de la realimentación 130 y la presenta al combinador 116.
El combinador 116 combina la señal de filtro de ranura proveniente del filtro de ranura 108 y la señal de sonda proveniente del generador de sonda 110 y presenta la señal combinada al conmutador 114. Cuando el sistema no está sondeando el camino de realimentación 130, el conmutador 114 saca la señal procesada retardada del retardo 132 como señal de salida 118. Cuando el sistema está configurado para sondear el camino de realimentación 130, el conmutador 114 es receptivo a la señal combinada proveniente del combinador 116. El conmutador 114 presenta la señal combinada como la señal de salida 118. La señal de salida se devuelve al sistema de compensación de la realimentación 104 por medio de un camino de realimentación interna 120. Una señal de realimentación interna en el camino de realimentación interna 120 opcionalmente se retarda un retardo 122 para formar una señal de realimentación interna retardada. Esta señal es presentada a un ajustador de filtro 124 y a un filtro inhibidor 134.
El ajustador de filtro 124 es receptivo a tres señales: la señal parámetro indicador de la realimentación proveniente del detector 106, la señal de audio de entrada 102, y la señal de realimentación interna retardada. En una realización, el ajustador de filtro 124 calcula al menos un coeficiente de filtro para ajustar el filtro inhibidor 134. En otra realización, calcula un conjunto de coeficientes de filtro. Estos coeficientes se generan comparando la señal de audio de entrada 102 y la señal de realimentación interna retardada para determinar las respuestas de amplitud y de fase del camino de realimentación 130 a una frecuencia de sonda seleccionada. Después de dichos cálculos, el ajustador de filtro 124 presenta los coeficientes al filtro inhibidor 134.
El filtro inhibidor 134 es receptivo a la señal de realimentación interna retardada y a los coeficientes del ajustador de filtro 124. Genera una señal filtrada 126 que es representativa de la componente de realimentación no deseada de la señal de entrada 102 y presenta dicha señal al combinador 128. En una realización, el filtro inhibidor 134 produce la señal filtrada 126 mediante la aproximación de la respuesta del camino de realimentación 130.
El combinador 128 resta dichas componentes de realimentación no deseada de la señal de entrada 102 para evitar que la realimentación no deseada afecte a la calidad del sonido del sistema 100.
En una realización, el sistema de compensación de realimentación 104 puede compensar múltiples componentes de realimentación no deseadas a la vez. Dicha compensación puede llevarse a cabo mediante la siguiente técnica: El detector 106 produce una pluralidad de parámetros indicadores de realimentación. El filtro de ranura 108 receptivo a la pluralidad de parámetros indicadores de la realimentación filtra una pluralidad de regiones de la señal procesada opcionalmente retardada para proporcionar una señal filtrada. El generador de sonda 110 también receptivo a la pluralidad de parámetros indicadores de la realimentación genera múltiples señales de sonda que se combinan juntas para proporcionar una señal de sonda combinada. El combinador 116 combina la señal filtrada y la señal de sonda combinada, y esta señal combinada es presentada al conmutador 114 para convertirse en la señal de salida 118. El ajustador de filtro 124 es receptivo a la pluralidad de parámetros indicadores de la realimentación entre otras señales como se ha descrito hasta ahora en este documento. El filtro inhibidor 134 es receptivo de la señal de salida del ajustador de filtro 124 y produce una señal filtrada 126. Esta señal filtrada 126 es presentada al combinador 128 para inhibir al menos una componente de realimentación no deseada en el sistema 100.
En una realización, la implementación de la compensación descrita hasta ahora incluye el uso de múltiples detectores 106 en paralelo; múltiples filtros de ranura 108 en serie; y múltiples generadores de sonda 110 en paralelo.
La figura 2 es un diagrama del procesado de un procedimiento de acuerdo con una realización. El procesado 200 empieza en el bloque 202 mediante el filtrado de una señal procesada proveniente de un procesador de señal primario usando un filtro de ranura para formar una señal filtrada. A continuación, en el bloque 204, el procesado envía una señal subaudible de banda estrecha como señal de sonda en un camino de realimentación. El ancho de banda de la señal de sonda está designado para que esté centrado en el ancho de banda de la componente de realimentación no deseada del camino de la realimentación. En el bloque 206, el procesado compara la señal de sonda con una señal de audio de entrada para aproximar el comportamiento del camino de realimentación. Dicha comparación produce un conjunto de coeficientes. Estos coeficientes se usan en el bloque 208 para ajustar de manera selectiva un filtro inhibidor de la realimentación para inhibir al menos un artefacto de audio asociado con el camino de realimentación en un sistema de sonido. Opcionalmente, en el bloque 210, el filtro de ranura es apagado después de que se haya ajustado el filtro inhibidor.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un detector. El detector 300 determina la presencia de realimentación no deseada y un intervalo de frecuencias de realimentación. Si no se detecta ninguna realimentación no deseada, el detector 300 secuencia a través de las frecuencias de sonda preseleccionadas o se abstiene temporalmente de sondeos adicionales. El detector 300 es receptivo a una señal de entrada 302. La señal de entrada 302 es presentada a un filtro de ranura 308. El filtro de ranura 308 produce una señal de seguimiento 318 y una señal filtrada. La señal de seguimiento 318 sigue al menos a una componente de realimentación de la señal de entrada 302. En una realización, la señal de seguimiento 318 es indicativa de la frecuencia de la componente de realimentación no deseada en el sistema de sonido. En otra realización, la señal de seguimiento 318 sigue la componente sinusoidal de energía más alta de la señal de entrada 302. En una realización, el filtro de ranura es un filtro de ranura adaptable. En otra realización, el filtro de ranura es un filtro de segundo-orden de respuesta al impulso infinita. En otra realización, el filtro de ranura es un filtro de respuesta al impulso finita. En otra realización, el filtro de ranura es un filtro de onda digital. Pueden usarse otros filtros sin salirse del ámbito de la presente invención.
La señal filtrada es rectificada, tal como rectificada de onda completa, por el bloque absoluto 310 y el filtro paso bajo 312. Esta señal rectificada es presentada a un combinador 314. La señal de entrada 302 también se rectifica, rectificada de onda completa, por medio del bloque absoluto 304 y el filtro paso bajo 306. Esta señal rectificada también es presentada al combinador 314. En otra realización, la rectificación de onda completa puede lograrse usando una técnica cuadrática. Pueden usarse otras técnicas de rectificación, incluyendo la rectificación de onda completa o la rectificación de media onda, sin salirse del ámbito de la presente invención.
El combinador 314 produce una señal diferencia 316 a partir de las dos señales rectificadas. La presencia de realimentación no deseada es detectada cuando el nivel de la señal diferencia 316 está en una determinada proporción con respecto a la señal de entrada 302. Si se detecta dicha presencia de realimentación, la señal de seguimiento 318 es indicativa de la frecuencia de la realimentación; la señal de seguimiento se fija entonces al valor más cercano disponible de un predeterminado conjunto de valores que representan un intervalo de frecuencias de realimentación.
La figura 4 es un diagrama de procesado que ilustra un procedimiento. El procesado 400 comienza en el bloque 402 filtrando una señal de audio de entrada con un filtro de ranura para proporcionar una señal filtrada. A continuación del bloque 404, el procesado determina el nivel de la señal de entrada filtrada mediante un filtrado paso del valor absoluto de la señal filtrada para proporcionar una primera señal rectificada. En el bloque 406, el procesado determina el nivel de la señal de audio de entrada mediante filtrado paso bajo del valor absoluto de la señal de audio de entrada para proporcionar una segunda señal rectificada. En el bloque 408, el procesado compara la primera y la segunda señales rectificadas para determinar si la diferencia entre las dos señales rectificadas está en una proporción predeterminada con respecto a la señal de audio de entrada. Si la diferencia está en dicha proporción, la realimentación no deseada está presente en el sistema de sonido. De manera opcional, en el bloque 410, el procesado va de manera secuencial a través de un conjunto predeterminado de frecuencias en las que se puede sondear un camino de realimentación si la realimentación no deseada no se ha encontrado a una frecuencia sondeada seleccionada. En el bloque 412, el procesado fija un parámetro de realimentación cerca de un predeterminado conjunto de valores para indicar que esa realimentación no deseada del bloque 412 está presente en un cierto intervalo de frecuencias.
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un generador de sonda. El propósito del generador de sonda 500 es generar una señal de sonda para sondear un camino de realimentación. En una realización, la señal de sonda es una señal sinusoidal con una frecuencia predeterminada como descrito en este documento. En otra realización, la señal de sonda es una señal de ruido de banda estrecha. El generador de sonda 500 es receptivo a una señal 503 procesada. Esta señal procesada 503 es una señal de audio de entrada que ha sido procesada por el sistema de sonido, tal como para amplificación. En una realización, la señal procesada 503 incluye un contexto ambiental de al menos un oyente.
El indicador de amplitud 508 procesa la señal procesada 503 y fija un nivel de amplitud de la señal de sonda. La señal procesada 503 es filtrada por un filtro paso banda 510. En una realización, el filtro paso banda es de 150 hercios de ancho. En otra realización, la respuesta del filtro paso banda está centrada justo por debajo de la respuesta del filtro de ranura 108 de la figura 1. A continuación, la señal filtrada se rectifica, tal como rectificación de onda completa, por medio del bloque absoluto 512 y el filtro paso bajo 514. La señal rectificada se modula entonces por medio del multiplicador 518 con una constante empírica 516 para proporcionar una señal de amplitud. En una realización, esta señal de amplitud tiene un nivel que es de 0 a -3 dB con relación al nivel de la señal filtrada del filtro paso banda 510. En una realización, la constante empírica es 0,71 a 1,0. En una realización, el filtro paso banda es seleccionado con una respuesta de frecuencia predeterminada para atenuar el nivel de amplitud de la señal de sonda para inhibir al menos una componente de realimentación no deseada que es iniciada por la señal de sonda.
El generador de sonda 500 también es receptivo a una señal de parámetro de realimentación 320. El parámetro de realimentación 520 se entrega a un indicador de frecuencia 522 para fijar una frecuencia de la señal de sonda. El indicador de frecuencia 522 emula una función: (f_{s} * acos(a/2))2\pi), donde f_{s} es la frecuencia de muestreo del sistema de sonido del que es parte el generador de sonda, a es el parámetro de realimentación 520, acos es la función coseno inversa.
La salida del indicador de amplitud 508 y del indicador de frecuencia 522 son aplicadas a un generador de señal 524. El generador de señal 524 produce una señal de sonda a un cierto nivel de amplitud y frecuencia que son determinados por la salida del indicador de amplitud 508 y la salida del indicador de frecuencia 522. En una realización, el generador de señal 524 produce una señal sinusoidal. En otra realización, el generador de señal 524 produce una señal de ruido de banda estrecha.
La figura 6 es un diagrama de procesado que ilustra un procedimiento. El proceso 600 empieza generando una señal de amplitud que es indicativa de un nivel de amplitud de la señal de sonda. La generación de la señal de amplitud empieza mediante el filtrado de la señal de procesado con un filtro paso banda en el bloque 606. La señal filtrado se rectifica entonces en el bloque 608. Posteriormente, la señal rectificada se multiplica por una constante empírica para proporcionar la señal de amplitud.
A continuación, el procesado 600 genera la señal de frecuencia que es indicativa de la frecuencia de la señal de sonda. En una realización, la señal de frecuencia es un valor constante El proceso empieza en el bloque 612 dividiendo un parámetro indicador de la realimentación por dos para proporcionar una señal dividida, tomando el coseno inverso de la señal dividida para proporcionar una señal arco coseno, multiplicando la señal acos por la tasa de muestreo de un sistema de sonido para proporcionar una señal multiplicada en el bloque 614, y dividiendo la señal multiplicada por 2\pi para proporcionar una señal de frecuencia en el bloque 616. Tanto la señal de amplitud como la señal de frecuencia se introducen en un generador de señal para producir la señal de sonda.
La figura 7 es un esquema funcional que ilustra un ajustador de filtro. El ajustador de filtro 700 recibe la señal de entrada 702, la señal de realimentación interna 714 y el parámetro indicador de la realimentación 704 y presenta esas señales a un modelador 706. El modelador 706 modela al menos una respuesta de un camino de realimentación cuando el camino de realimentación es sondeado con una señal de sonda a una frecuencia predeterminada. El modelador 706 proporciona al menos una muestra que es representativa de al menos una respuesta del camino de realimentación a ciertas frecuencias sondeadas.
La señal de entrada 702 es presentada a un transformador de Goertzel 708 con el parámetro indicador de la realimentación 704. El transformador de
Goertzel 708 produce una señal compleja que tiene componentes de fase y de amplitud. En otras palabras, el transformador de Goertzel 708 produce las amplitudes de componentes en fase y en cuadratura de una señal a una frecuencia dada. Las frecuencias a las que se puede aplicar el algoritmo de Goertzel son múltiplos enteros de una fracción de una velocidad de muestreo del sistema. Así, en una realización, la frecuencia de sonda puede ser una de estas frecuencias. Las componentes de fase y de amplitud son separadas en el bloque 710. La componente de fase es introducida en un combinador 712 y la componente de amplitud es introducida en un divisor 724.
La señal de realimentación interior 714 se introduce en un transformador de Goertzel 720 junto con el parámetro indicador de la realimentación 704. El transformador de Goertzel 720 produce una señal compleja que tiene componentes de fase y componentes de amplitud. Estas dos componentes son separadas en el bloque 722. La componente de fase se introduce en un combinador 712 y la componente de amplitud se introduce en un divisor 724.
El combinador 712 combina las dos componentes de fase para proporcionar una señal diferencia Beta. El divisor 724 divide las dos componentes de amplitud para proporcionar una señal proporción Alfa. Cada Beta y Alfa forman una muestra que junto con otras muestras puede ser representativas de la respuesta en frecuencia del camino de realimentación. Cada muestra se guarda en memoria 726. Cada muestra se obtiene sondeando el camino de realimentación a las frecuencias deseadas. En una realización, para una frecuencia de realimentación no deseada particular, se toman una pluralidad de muestras, y estas muestras se promedian para proporcionar una muestra promedio; el término "promedio" significa la inclusión de promediados independientes de las Betas y promediados independientes de las Alfas; estas Betas promediadas y Alfas promediadas forman la muestra promedio.
En una realización, el ajustador de filtro 700 realiza opcionalmente una transformada discreta de Fourier, tal como una transformada rápida inversa de Fourier, en al menos una de las muestras almacenadas en la memoria 726 para proporcionar una señal vector 730. Esta señal vector 730 contiene un conjunto de coeficientes de filtro usados para ajustar un filtro inhibidor que funciona en el dominio del tiempo para inhibir la realimentación no deseada en un sistema de sonido. En otra realización, el filtro inhibidor usa al menos una de las muestras almacenadas en la memoria 726 cuando el filtro inhibidor funciona en el dominio de la frecuencia. En otra realización, el sistema de sonido puede funcionar tanto en el dominio del tiempo como de la frecuencia, de forma que se usen tanto las muestras almacenadas en memoria 726 como la señal vector 730. En otra realización, la señal vector 730 puede ser limitada en ventana. En otra realización, los coeficientes del filtro son actualizados agregando mediante la suma de manera independiente de los senos y cosenos ponderados de una sola frecuencia, donde la ponderación depende del cambio en el Alfa y en el Beta para la frecuencia concreta.
La figura 8 es un diagrama de procesado que ilustra un procedimiento. El procesado 800 modela al menos una respuesta de un camino de realimentación para proporcionar al menos una muestra. Esta muestra es indicativa de la respuesta del camino de realimentación. Esta técnica de modelado empieza en el bloque 802 donde se transforman un parámetro indicador de la realimentación y una señal de entrada usando un transformador de Goertzel para proporcionar una señal compleja que tiene una cierta fase y una cierta amplitud. En el bloque 804, se usa otro transformador de Goertzel para transformar un parámetro indicador de realimentación y una señal de la realimentación para proporcionar otra señal compleja. En el bloque 806, se restan las fases para formar una señal diferencia. En el bloque 808, las amplitudes son divididas para formar una señal relación. La señal diferencia y la señal relación forman juntas una muestra, en el bloque 810, que modela al menos una respuesta del camino de realimentación. Se entiende que el proceso descrito de los bloques 802 al 810 pueden ser iterativo para formar un conjunto de muestras. En una realización, estas muestras son sometidas a una transformada discreta de Fourier, tal como una transformada rápida de Fourier inversa, en el bloque 812, para obtener un vector que contenga un conjunto de coeficientes para ajustar un filtro inhibidor para inhibir la realimentación no deseada en un sistema de sonido; este vector puede usarse en sistemas que funcionen en el dominio del tiempo. En otra realización, el conjunto de muestras se usa sin ser sometido a una transformada discreta de Fourier, tal como una transformada rápida de Fourier inversa; este conjunto de muestras puede usarse en sistemas que funcionen en el dominio de la frecuencia. Sin embargo, en otra realización, tanto el vector como el conjunto de muestras pueden usarse en sistemas que funcionen tanto en el dominio del tiempo como en el dominio de la frecuencia.
Conclusión
Así, se han descrito sistemas, dispositivos y procedimientos para inhibir la realimentación no deseada en sistemas de procesado de audio.
Aunque las realizaciones específicas se han ilustrado y se han descrito en este documento, se apreciará por aquéllos que sean expertos en la técnica que cualquier configuración que se calcule para conseguir el mismo propósito puede ser sustituida por la realización específica mostrado. Esta aplicación está destinada a cubrir cualquier adaptación o variaciones de la presente invención. Se entenderá que la descripción anterior es ilustrativa y no restrictiva. Las combinaciones de las realizaciones anteriores y otras realizaciones serán aparentes para aquéllos que sean expertos en la técnica al revisar la descripción anterior. De acuerdo con esto, el ámbito de la invención solamente debería estar determinado con referencia a las reivindicaciones anejas junto con el ámbito completo de los equivalentes a los que dichas reivindicaciones se refieren.

Claims (49)

1. Un procedimiento para procesar señales de audio que comprende: el procesado de una señal (102) de audio de entrada con una o más componentes de realimentación asociados a un camino (130) de realimentación acústica para proporcionar una señal procesada h(t); y
inhibición de al menos una componente de realimentación;
caracterizado por:
la detección de al menos una componente de realimentación en la señal de audio de entrada y la emisión de una señal (318) parámetro indicador de la realimentación;
la generación de una señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino de realimentación acústica con una señal de sonda acústica subaudible de banda estrecha de alta relación señal a ruido;
estando generada la señal de sonda de banda estrecha por un generador de sonda (110) receptivo a la señal procesada h(t) y a la señal de parámetro indicador de la realimentación; y
la inhibición de al menos una componente de realimentación mediante el ajuste de un filtro (134) inhibidor de la realimentación usando la señal de sonda de banda estrecha.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento además incluye la formación de la señal de sonda de banda estrecha mediante:
el filtrado de la señal procesada h(t) por medio de un filtro de ranura (108) para formar una señal filtrada; y
la emisión de una señal de banda estrecha subaudible que tiene un primer ancho de banda dentro de la señal filtrada para formar la señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino de realimentación que tiene un segundo ancho de banda.
3. El procedimiento de la reivindicación 2, comprendiendo además:
la comparación de la señal de sonda de banda estrecha con la señal de audio de entrada; y
el ajuste de manera selectiva del filtro inhibidor para inhibir al menos un artefacto de audio asociado con el camino de realimentación.
4. El procedimiento de la reivindicación 2, comprendiendo además:
el apagado de manera selectiva del funcionamiento del filtro de ranura después de haber ajustado el filtro de inhibición.
5. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el envío de la señal de banda estrecha subaudible comprende el envío de la señal de banda estrecha subaudible que tiene un nivel, en la que el nivel de la señal de banda estrecha subaudible se determina mediante el uso de un modelo de audibilidad.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el envío de la señal de banda estrecha subaudible comprende el envío de la señal de banda estrecha subaudible a dicho nivel determinado por dicho modelo de audibilidad, en el que el modelo de audibilidad tiene un nivel de criterio, y en el que el nivel de la señal de banda estrecha subaudible es ajustado para estar por encima del nivel del criterio del modelo de audibilidad.
7. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el envío de la señal de banda estrecha subaudible comprende el envío de la señal de banda estrecha subaudible a dicho nivel determinado por el mencionado modelo de audibilidad, en el que el modelo de audibilidad tiene un nivel de criterio, y en el que el nivel de la señal de banda estrecha subaudible es ajustado para que esté por debajo del nivel del criterio del modelo de audibilidad.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento además incluye la formación de la señal de sonda de banda estrecha mediante:
la generación de una señal de amplitud que es indicativa de un nivel de amplitud de la señal de sonda de banda estrecha;
la generación de una señal de frecuencia que es indicativa de una frecuencia de la señal de sonda de banda estrecha; y
la generación de una señal sinusoidal que se basa en la señal de amplitud y en la señal de frecuencia.
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la generación de la señal de amplitud comprende:
el filtrado de la señal procesada h(t) con un filtro paso banda (510) para proporcionar una señal filtrada;
la rectificación de la señal filtrada para proporcionar una señal rectificada; y
la multiplicación de la señal rectificada por una constante empírica (516) para proporcionar la señal de amplitud.
10. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la generación de la señal de frecuencia comprende:
la división de la señal de parámetro indicador de la realimentación por dos para proporcionar una primera señal dividida;
tomar el arco coseno de la primera señal dividida para proporcionar una señal acos;
la multiplicación de la señal acos y una velocidad de muestreo de un sistema que esté sondeando el generador de sonda para proporcionar una señal multiplicada; y
la división de la señal multiplicada por 2\pi para proporcionar la señal de frecuencia.
11. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la generación de la señal de amplitud comprende además el retardo selectivo de la señal procesada h(t) para compensar el retraso en la generación de la señal de sonda de banda estrecha para permitir el uso de un alto nivel de amplitud de la señal de sonda de banda estrecha.
12. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento además incluye el ajuste de un filtro inhibidor de la realimentación proporcionando un conjunto de coeficientes del filtro, incluyendo el ajuste del filtro inhibidor de la realimentación:
el modelado de al menos una respuesta del camino de realimentación acústica para proporcionar al menos una muestra que sea indicativa de al menos una respuesta del camino de realimentación acústica; y
la transformación de manera selectiva de al menos una muestra mediante el uso de una transformada discreta de Fourier para obtener al menos un coeficiente de filtro.
13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el modelado además comprende:
la transformación de la señal de parámetro indicador de la realimentación y la señal de audio de entrada para proporcionar una primera señal compleja que tenga una primera fase y una primera amplitud; y
la transformación de la señal de parámetro indicador de la realimentación y una señal de salida (714) para proporcionar una segunda señal compleja que tenga una segunda fase y una segunda amplitud;
la señal de salida siendo presentada como una señal de realimentación interna a partir de la alimentación de la señal de sonda de banda estrecha generada a una salida (118).
14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que el modelado además comprende:
la sustracción de la primera y la segunda fase para proporcionar una señal diferencia; y
la división de la primera amplitud y de la segunda amplitud para proporcionar una señal de relación.
15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el que el modelado además comprende la formación de al menos una muestra a partir de la señal diferencia y de la señal relación.
16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que el modelado además comprende el promediando de al menos una muestra.
17. Un sistema para mejorar señales de audio, comprendiendo el sistema:
un procesador (112) de señal para procesar una señal (102) de audio de entrada para proporcionar una señal procesada h(t), teniendo la señal de audio de entrada al menos una componente de realimentación, la, al menos una, componente de realimentación asociada con un camino (130) de realimentación acústica;
un filtro (134) inhibidor de la realimentación para inhibir la, al menos una, componente de realimentación de la señal de audio de entrada,
al menos un generador de sonda (110) para generar una señal de sonda; y
un ajustador (124) de filtro para ajustar el filtro inhibidor de la realimentación;
caracterizado por:
al menos un detector (106) para detectar la, al menos una, componente de realimentación en la señal de audio de entrada y para emitir una señal (318) de parámetro indicador de la realimentación;
el generador o generadores (110) de sonda pudiendo funcionar para generar la señal de sonda para formar una señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino (130) de realimentación acústica con una señal acústica de sonda subaudible de banda estrecha de alta relación señal a ruido, siendo el generador o generadores (110) de sonda receptivo a la señal (318) de parámetro indicador de la realimentación y a la señal procesada h(t); y
el filtro (134) inhibidor de la realimentación siendo ajustable usando la señal de sonda de banda estrecha.
18. El sistema de la reivindicación 17, incluyendo el sistema además:
al menos un filtro de ranura (108) receptivo a la señal de parámetro indicador de la realimentación del detector o detectores para filtrar la señal de audio de entrada procesada, en el que el filtro o filtros de ranura puede funcionar para proporcionar una señal filtrada; y
un primer combinador (116) para combinar la señal filtrada y la señal de sonda y aplicar una señal combinada a una salida (118) del sistema para sondear el camino de realimentación acústica con la señal de sonda subaudible de banda estrecha.
19. El sistema de la reivindicación 18, en el que el detector o detectores puede funcionar para determinar cuándo se sondeará el camino de realimentación acústica.
20. El sistema de la reivindicación 18, en el que el detector o detectores puede funcionar para determinar un margen de frecuencias a las que se sondeará el camino de realimentación acústica.
21. El sistema de la reivindicación 18, en el que el detector o detectores puede funcionar para proporcionar una pluralidad de parámetros de realimentación, y en el que el filtro o filtros de muesca es receptivo a la pluralidad de parámetros de realimentación provenientes del, al menos uno, detector.
22. El sistema de la reivindicación 18, en el que el filtro o filtros de ranura tiene un primer ancho de banda, en el que la componente o componentes de realimentación tiene un segundo ancho de banda, y en el que el filtro o filtros de ranura se configura para centrar el primer ancho de banda del filtro o filtros de ranura sobre el segundo ancho de banda de la componente o componentes de la realimentación.
23. El sistema de la reivindicación 17, en el que el generador o generadores de sonda tiene un primer ancho de banda, en el que el camino de realimentación acústica tiene un segundo ancho de banda, y en el que el generador o generadores de sonda se configura para centrar el primer ancho de banda del generador o generadores de sonda sobre el segundo ancho de banda del camino de realimentación acústica.
24. El sistema de la reivindicación 17, en el que el generador o generadores de sonda puede funcionar para generar una pluralidad de señales que se combinan para formar la señal de sonda de banda estrecha para sondear el camino de realimentación acústica.
25. El sistema de la reivindicación 18, comprendiendo además un retardo (132) acoplado al procesador de señal para proporcionar la señal procesada al filtro de ranura.
26. El sistema de la reivindicación 25, en el que el procesador de señal incluye un amplificador compresivo.
27. El sistema de la reivindicación 18, comprendiendo además un conmutador (114) para proporcionar una señal de salida a la salida, en el que el conmutador es receptivo a la señal procesada h(t) y a la señal combinada.
28. El sistema de la reivindicación 27, en el que el ajustador de filtro es sensible al detector o detectores para ajustar el filtro inhibidor de la realimentación proporcionando un conjunto de coeficientes de filtro.
29. El sistema de la reivindicación 28, en el que el ajustador de filtro puede funcionar para comparar la señal de audio de entrada y la señal de salida para determinar las respuestas de amplitud y de fase del camino de realimentación acústica.
30. El sistema de la reivindicación 29, en el que el filtro inhibidor de la realimentación es receptivo al conjunto de coeficientes de filtro del ajustador de filtro para inhibir la componente o componentes de la realimentación de la señal de audio de entrada.
31. El sistema de la reivindicación 30, en el que el filtro inhibidor de la realimentación puede funcionar para aproximar las respuestas de amplitud y de fase del camino de realimentación acústica para proporcionar al menos una señal componentes de realimentación, y el sistema incluye un segundo combinador (128) que puede funcionar para restar la señal o señales componente de realimentación de la señal de audio de la entrada.
32. El sistema de la reivindicación 18, en el que el filtro inhibidor de la realimentación es receptivo a un conjunto de coeficientes de filtro sometidos a una transformada discreta de Fourier provenientes del ajustador de filtro para la componente o componentes de realimentación de la señal de audio de la entrada.
33. El sistema de la reivindicación 17, en el que el generador o generadores de sonda comprende:
un indicador (508) de amplitud para indicar un nivel de amplitud de la señal de sonda de banda estrecha, en el que el indicador de amplitud puede funcionar para proporcionar una señal de amplitud;
un indicador (522) de frecuencia para indicar una frecuencia de la señal de sonda de banda estrecha, en el que el indicador de frecuencia puede funcionar para proporcionar una señal de frecuencia; y
un generador (524) de señal receptivo a la señal de amplitud y a la señal de frecuencia para generar la señal de sonda de banda estrecha.
34. El sistema de la reivindicación 33, en el que el indicador de amplitud comprende:
un filtro (510) paso banda receptivo a la señal procesada h(t) para proporcionar una señal filtrada;
un rectificador (512) de onda completa receptivo a la señal filtrada para proporcionar una señal rectificada; y un multiplicador (518) receptivo a la señal rectificada y a una constante empírica (516) para proporcionar la señal de amplitud.
35. El sistema de la reivindicación 33, en el que el indicador de frecuencia comprende:
un primer divisor para dividir la señal de parámetro indicador de la realimentación por dos para proporcionar una primera señal dividida;
una función arco coseno para tomar el arco coseno de la primera señal dividida para proporcionar una señal acos;
un multiplicador receptivo a la señal acos y una velocidad de muestreo de un sistema que el generador de sonda está sondeando, en el que el multiplicador proporciona una señal multiplicada; y
un segundo divisor para dividir la señal multiplicada por 2\pi, en el que el segundo divisor proporciona la señal de frecuencia.
36. El sistema de la reivindicación 33, en el que el generador de señal es un generador sinusoidal.
37. El sistema de la reivindicación 33, en el que el generador de señal es un generador de ruido de banda estrecha.
38. El sistema de la reivindicación 35, en el que el filtro paso banda es de una anchura de 150 hercios.
39. El sistema de la reivindicación 35, en el que la señal filtrada del filtro paso banda tiene un nivel, y en el que la señal de amplitud está de 0 a aprox. -3 dB con relación al nivel de la señal filtrada del filtro paso banda.
40. El sistema de la reivindicación 33, en el que la constante empírica es de 0,71 a aprox. 1,0.
41. El sistema de la reivindicación 33, en el que la señal de sonda de banda estrecha tiene un nivel de amplitud, y en el que el filtro paso banda es seleccionado con una predeterminada respuesta para atenuar el nivel de amplitud de la señal de sonda de banda estrecha para inhibir la realimentación no deseada que se inicia por la señal de sonda de banda estrecha.
42. El sistema de la reivindicación 33, en el que la señal de frecuencia es un valor constante.
43. El sistema de la reivindicación 33, en el que la señal procesada h(t) incluye un contexto ambiental de un oyente.
44. El sistema de la reivindicación 18, en el que el ajustador de filtro incluye:
un modelador (706) receptivo a la señal de parámetro indicador de la realimentación, la señal de entrada, y una señal de salida (714), la señal de salida siendo presentada como una señal (120) de realimentación interior proporcionada desde la salida del sistema, pudiendo funcionar el modelador para modelar al menos una respuesta del camino de realimentación acústica cuando el camino de realimentación acústica se sondea con la señal de sonda acústica subaudible de banda estrecha a una frecuencia predeterminada, en el que el modelador puede funcionar para proporcionar al menos una muestra que sea representativa de la respuesta o respuestas del camino de realimentación acústica.
45. El sistema de la reivindicación 44, en el que el modelador comprende:
un primer transformador de Goertzel (708) receptivo a la señal de parámetro indicador de la realimentación y a la señal de audio de la entrada para proporcionar una primera señal compleja que tiene una primera fase y una primera amplitud; y
un segundo transformador de Goertzel (720) receptivo a la señal de parámetro indicador de la realimentación y a la señal de salida para proporcionar una segunda señal compleja que tiene una segunda fase y una segunda amplitud.
46. El sistema de la reivindicación 45, en el que el modelador comprende además:
un combinador (712) para restar la primera fase y la segunda fase para proporcionar una señal diferencia;
un divisor (724) para dividir la primera amplitud y la segunda amplitud para proporcionar una señal de relación.
47. El sistema de la reivindicación 46, en el que la señal diferencia y la señal relación forman la muestra o muestras.
48. El sistema de la reivindicación 47, en el que la muestra o muestras se promedia.
49. El sistema de la reivindicación 44, comprendiendo además un transformador discreto de Fourier para transformar la muestra o muestras para obtener al menos un coeficiente del filtro.
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7613529B1 (en) * 2000-09-09 2009-11-03 Harman International Industries, Limited System for eliminating acoustic feedback
KR100379877B1 (ko) * 2000-12-28 2003-04-11 제일모직주식회사 피로강도가 우수한 열가소성 수지 조성물
EP1419583B1 (de) * 2001-08-23 2005-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Adaptives filterverfahren und filter zum filtern eines funksignals in einem mobilfunk-kommunikationssystem
US7627129B2 (en) * 2002-11-21 2009-12-01 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for suppressing feedback
WO2005027568A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio frequency range adaptation
DK1742509T3 (da) 2005-07-08 2013-11-04 Oticon As Et system og en fremgangsmåde til eliminering af feedback og støj i et høreapparat
DE102006020832B4 (de) 2006-05-04 2016-10-27 Sivantos Gmbh Verfahren zum Unterdrücken von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen
US8243939B2 (en) 2008-12-30 2012-08-14 Gn Resound A/S Hearing instrument with improved initialisation of parameters of digital feedback suppression circuitry
US8908877B2 (en) 2010-12-03 2014-12-09 Cirrus Logic, Inc. Ear-coupling detection and adjustment of adaptive response in noise-canceling in personal audio devices
JP5937611B2 (ja) 2010-12-03 2016-06-22 シラス ロジック、インコーポレイテッド パーソナルオーディオデバイスにおける適応ノイズキャンセラの監視制御
US8958571B2 (en) 2011-06-03 2015-02-17 Cirrus Logic, Inc. MIC covering detection in personal audio devices
US9214150B2 (en) 2011-06-03 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Continuous adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9318094B2 (en) 2011-06-03 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Adaptive noise canceling architecture for a personal audio device
US9824677B2 (en) 2011-06-03 2017-11-21 Cirrus Logic, Inc. Bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US8948407B2 (en) 2011-06-03 2015-02-03 Cirrus Logic, Inc. Bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9325821B1 (en) 2011-09-30 2016-04-26 Cirrus Logic, Inc. Sidetone management in an adaptive noise canceling (ANC) system including secondary path modeling
US9014387B2 (en) 2012-04-26 2015-04-21 Cirrus Logic, Inc. Coordinated control of adaptive noise cancellation (ANC) among earspeaker channels
US9319781B2 (en) * 2012-05-10 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Frequency and direction-dependent ambient sound handling in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9123321B2 (en) 2012-05-10 2015-09-01 Cirrus Logic, Inc. Sequenced adaptation of anti-noise generator response and secondary path response in an adaptive noise canceling system
US9318090B2 (en) 2012-05-10 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Downlink tone detection and adaptation of a secondary path response model in an adaptive noise canceling system
US9532139B1 (en) 2012-09-14 2016-12-27 Cirrus Logic, Inc. Dual-microphone frequency amplitude response self-calibration
US9258645B2 (en) * 2012-12-20 2016-02-09 2236008 Ontario Inc. Adaptive phase discovery
US9369798B1 (en) 2013-03-12 2016-06-14 Cirrus Logic, Inc. Internal dynamic range control in an adaptive noise cancellation (ANC) system
US9414150B2 (en) 2013-03-14 2016-08-09 Cirrus Logic, Inc. Low-latency multi-driver adaptive noise canceling (ANC) system for a personal audio device
US9324311B1 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Cirrus Logic, Inc. Robust adaptive noise canceling (ANC) in a personal audio device
US9208771B2 (en) 2013-03-15 2015-12-08 Cirrus Logic, Inc. Ambient noise-based adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US10812919B2 (en) * 2013-03-15 2020-10-20 Cochlear Limited Filtering well-defined feedback from a hard-coupled vibrating transducer
US10206032B2 (en) 2013-04-10 2019-02-12 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for multi-mode adaptive noise cancellation for audio headsets
US9462376B2 (en) 2013-04-16 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US9460701B2 (en) 2013-04-17 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation by biasing anti-noise level
US9478210B2 (en) 2013-04-17 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US9578432B1 (en) 2013-04-24 2017-02-21 Cirrus Logic, Inc. Metric and tool to evaluate secondary path design in adaptive noise cancellation systems
US9392364B1 (en) 2013-08-15 2016-07-12 Cirrus Logic, Inc. Virtual microphone for adaptive noise cancellation in personal audio devices
US9666176B2 (en) 2013-09-13 2017-05-30 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation by adaptively shaping internal white noise to train a secondary path
US9620101B1 (en) 2013-10-08 2017-04-11 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for maintaining playback fidelity in an audio system with adaptive noise cancellation
US10382864B2 (en) 2013-12-10 2019-08-13 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for providing adaptive playback equalization in an audio device
US9704472B2 (en) 2013-12-10 2017-07-11 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for sharing secondary path information between audio channels in an adaptive noise cancellation system
US10219071B2 (en) 2013-12-10 2019-02-26 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation
KR102201617B1 (ko) * 2014-01-07 2021-01-12 삼성전자 주식회사 Av기기 및 그 제어방법
US9369557B2 (en) 2014-03-05 2016-06-14 Cirrus Logic, Inc. Frequency-dependent sidetone calibration
US9479860B2 (en) 2014-03-07 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for enhancing performance of audio transducer based on detection of transducer status
US9319784B2 (en) 2014-04-14 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Frequency-shaped noise-based adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
KR101834913B1 (ko) * 2014-04-30 2018-04-13 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 복수의 입력 오디오 신호를 잔향제거하기 위한 신호 처리 장치, 방법 및 컴퓨터가 판독 가능한 저장매체
US10181315B2 (en) 2014-06-13 2019-01-15 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for selectively enabling and disabling adaptation of an adaptive noise cancellation system
US9478212B1 (en) 2014-09-03 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for use of adaptive secondary path estimate to control equalization in an audio device
US9552805B2 (en) 2014-12-19 2017-01-24 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for performance and stability control for feedback adaptive noise cancellation
KR20180044324A (ko) 2015-08-20 2018-05-02 시러스 로직 인터내셔널 세미컨덕터 리미티드 피드백 적응적 잡음 소거(anc) 제어기 및 고정 응답 필터에 의해 부분적으로 제공되는 피드백 응답을 갖는 방법
US9578415B1 (en) 2015-08-21 2017-02-21 Cirrus Logic, Inc. Hybrid adaptive noise cancellation system with filtered error microphone signal

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527901A (en) 1967-03-28 1970-09-08 Dahlberg Electronics Hearing aid having resilient housing
US4088835A (en) * 1977-02-07 1978-05-09 Rauland-Borg Corporation Comprehensive feedback elimination system employing notch filter
US4232192A (en) * 1978-05-01 1980-11-04 Starkey Labs, Inc. Moving-average notch filter
US4366349A (en) 1980-04-28 1982-12-28 Adelman Roger A Generalized signal processing hearing aid
US4419544A (en) 1982-04-26 1983-12-06 Adelman Roger A Signal processing apparatus
US4637402A (en) 1980-04-28 1987-01-20 Adelman Roger A Method for quantitatively measuring a hearing defect
US4396806B2 (en) 1980-10-20 1998-06-02 A & L Ventures I Hearing aid amplifier
US4471490A (en) 1983-02-16 1984-09-11 Gaspare Bellafiore Hearing aid
US4783818A (en) 1985-10-17 1988-11-08 Intellitech Inc. Method of and means for adaptively filtering screeching noise caused by acoustic feedback
WO1988009105A1 (en) 1987-05-11 1988-11-17 Arthur Jampolsky Paradoxical hearing aid
US4882762A (en) 1988-02-23 1989-11-21 Resound Corporation Multi-band programmable compression system
US5225836A (en) 1988-03-23 1993-07-06 Central Institute For The Deaf Electronic filters, repeated signal charge conversion apparatus, hearing aids and methods
US5016280A (en) 1988-03-23 1991-05-14 Central Institute For The Deaf Electronic filters, hearing aids and methods
US5259033A (en) 1989-08-30 1993-11-02 Gn Danavox As Hearing aid having compensation for acoustic feedback
US5331299A (en) * 1990-02-23 1994-07-19 Massachusetts Institute Of Technology Adaptive tracking notch filter system
DE69233156T2 (de) 1991-01-17 2004-07-08 Adelman, Roger A. Verbessertes hörgerät
US5402496A (en) 1992-07-13 1995-03-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Auditory prosthesis, noise suppression apparatus and feedback suppression apparatus having focused adaptive filtering
JP3238948B2 (ja) 1992-07-17 2001-12-17 シャープ株式会社 ファクシミリ装置
CA2100015A1 (en) * 1992-07-29 1994-01-30 Resound Corporation Auditory prosthesis with user-controlled feedback cancellation
US6563931B1 (en) 1992-07-29 2003-05-13 K/S Himpp Auditory prosthesis for adaptively filtering selected auditory component by user activation and method for doing same
JP3235925B2 (ja) * 1993-11-19 2001-12-04 松下電器産業株式会社 ハウリング抑制装置
US5506910A (en) * 1994-01-13 1996-04-09 Sabine Musical Manufacturing Company, Inc. Automatic equalizer
US5502769A (en) 1994-04-28 1996-03-26 Starkey Laboratories, Inc. Interface module for programmable hearing instrument
DE4418203C2 (de) 1994-05-25 1997-09-11 Siemens Audiologische Technik Verfahren zum Anpassen der Übertragungscharakteristik eines Hörgerätes
US5553152A (en) 1994-08-31 1996-09-03 Argosy Electronics, Inc. Apparatus and method for magnetically controlling a hearing aid
US5659621A (en) 1994-08-31 1997-08-19 Argosy Electronics, Inc. Magnetically controllable hearing aid
US5581747A (en) 1994-11-25 1996-12-03 Starkey Labs., Inc. Communication system for programmable devices employing a circuit shift register
US5706392A (en) 1995-06-01 1998-01-06 Rutgers, The State University Of New Jersey Perceptual speech coder and method
US5717772A (en) * 1995-08-07 1998-02-10 Motorola, Inc. Method and apparatus for suppressing acoustic feedback in an audio system
US5822442A (en) 1995-09-11 1998-10-13 Starkey Labs, Inc. Gain compression amplfier providing a linear compression function
US5862238A (en) 1995-09-11 1999-01-19 Starkey Laboratories, Inc. Hearing aid having input and output gain compression circuits
US6434246B1 (en) 1995-10-10 2002-08-13 Gn Resound As Apparatus and methods for combining audio compression and feedback cancellation in a hearing aid
US6072884A (en) 1997-11-18 2000-06-06 Audiologic Hearing Systems Lp Feedback cancellation apparatus and methods
GB9522204D0 (en) * 1995-10-30 1996-01-03 British Broadcasting Corp Method and apparatus for reduction of unwanted feedback
JPH09182194A (ja) 1995-12-27 1997-07-11 Nec Corp 補聴器
US5920633A (en) * 1996-02-12 1999-07-06 Yang; Yi-Fu Thin-wall multi-concentric cylinder speaker enclosure with audio amplifier tunable to listening room
US5757933A (en) 1996-12-11 1998-05-26 Micro Ear Technology, Inc. In-the-ear hearing aid with directional microphone system
JPH10191497A (ja) * 1996-12-17 1998-07-21 Texas Instr Inc <Ti> ディジタル式補聴器およびフィードバック経路のモデリング方法
US6449662B1 (en) 1997-01-13 2002-09-10 Micro Ear Technology, Inc. System for programming hearing aids
US6236731B1 (en) 1997-04-16 2001-05-22 Dspfactory Ltd. Filterbank structure and method for filtering and separating an information signal into different bands, particularly for audio signal in hearing aids
US6240192B1 (en) 1997-04-16 2001-05-29 Dspfactory Ltd. Apparatus for and method of filtering in an digital hearing aid, including an application specific integrated circuit and a programmable digital signal processor
US5825631A (en) 1997-04-16 1998-10-20 Starkey Laboratories Method for connecting two substrates in a thick film hybrid circuit
AU740473B2 (en) 1997-04-16 2001-11-08 Emma Mixed Signal C.V. Apparatus for and method of programming a digital hearing aid
US6496581B1 (en) * 1997-09-11 2002-12-17 Digisonix, Inc. Coupled acoustic echo cancellation system
US6219427B1 (en) 1997-11-18 2001-04-17 Gn Resound As Feedback cancellation improvements
US6498858B2 (en) 1997-11-18 2002-12-24 Gn Resound A/S Feedback cancellation improvements
DE19755983A1 (de) * 1997-12-17 1999-06-24 Cit Alcatel Detektion des Antworttones für Modems und Faxgeräte
US6366863B1 (en) 1998-01-09 2002-04-02 Micro Ear Technology Inc. Portable hearing-related analysis system
US6353671B1 (en) * 1998-02-05 2002-03-05 Bioinstco Corp. Signal processing circuit and method for increasing speech intelligibility
US6347148B1 (en) 1998-04-16 2002-02-12 Dspfactory Ltd. Method and apparatus for feedback reduction in acoustic systems, particularly in hearing aids
AU5969499A (en) 1998-10-07 2000-04-26 Oticon A/S Feedback management for hearing aid
US6594385B2 (en) * 1998-10-27 2003-07-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image compression of background and text tiles
US6594365B1 (en) 1998-11-18 2003-07-15 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Acoustic system identification using acoustic masking
US6434247B1 (en) 1999-07-30 2002-08-13 Gn Resound A/S Feedback cancellation apparatus and methods utilizing adaptive reference filter mechanisms
US20020076073A1 (en) 2000-12-19 2002-06-20 Taenzer Jon C. Automatically switched hearing aid communications earpiece

Also Published As

Publication number Publication date
CA2384629A1 (en) 2001-03-15
US7162044B2 (en) 2007-01-09
WO2001019130A3 (en) 2001-10-18
DE60018084T2 (de) 2005-12-29
WO2001019130A2 (en) 2001-03-15
AU7123100A (en) 2001-04-10
EP1216598A2 (en) 2002-06-26
US20040120535A1 (en) 2004-06-24
ATE289152T1 (de) 2005-02-15
EP1216598B1 (en) 2005-02-09
DE60018084D1 (de) 2005-03-17

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Allen et al. Chronological Bibliography of Jont Allen
Pellejero et al. Application of multitone signals in room acoustics measurements