KR20000065243A - 비선형회로용반향소거기 - Google Patents

비선형회로용반향소거기

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KR20000065243A KR1019980710472A KR19980710472A KR20000065243A KR 20000065243 A KR20000065243 A KR 20000065243A KR 1019980710472 A KR1019980710472 A KR 1019980710472A KR 19980710472 A KR19980710472 A KR 19980710472A KR 20000065243 A KR20000065243 A KR 20000065243A
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에릭 더그라스 로메스버그
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찰스 엘 무어 쥬니어
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Abstract

본 발명은 라우드스피커(20)에 의해 출력되는 입력 음성신호(L)에 대응하는 반향신호(L')의 빔형성을 위해 두 개 또는 그 이상의 마이크로폰들(22, 36 및/또는 68)을 사용하는 반향억제를 위한 시스템과 방법에 관한 것이다. 비록 입력 음성신호(L)가 비선형적으로 왜곡된다 하더라도(예컨대, 디지탈-아날로그 변환기(16), 증폭기(18) 및/또는 라우드스피커(20)에서 비선형적으로 왜곡된다 하더라도), 마이크로폰(22, 36 및/또는 68)들은 반향신호(L')를 소거하기 위해 적절히 필터링된 다음에 선형적으로 결합된다(도 3-7 및 10-11). 또한 마이크로폰(22, 36 및/또는 68)들은 주변잡음(N)의 선형적인 소거가 이루어지도록(예컨대, 도 8-9에 도시된 바와 같이) 선택적으로 위치되거나 또는 방향이 정해질 수 있다.

Description

비선형 회로용 반향소거기
두 가입자 간의 통신링크를 통해 양방향(이방) 음성전송을 제공하기 위한, 지상선 및 무선전화시스템과 같은 통신시스템에서, 로컬 사용자로부터의 음향신호는 통신링크의 근단(近端)에 있는 마이크로폰에 의해 검출된 다음 통신링크를 통해 원단(遠端)으로 전송되어, 원격 사용자에게 음성을 제공하기 위해 원단에 있는 라우드스피커에서 재생된다. 반대로, 원격 사용자로부터의 음향신호는 원단에 있는 마이크로폰에 의해 검출된 다음 통신링크를 통해 근단에 전송되어, 로컬 사용자에게 음성을 제공하기 위해 근단에 있는 라우드스피커에서 재생된다. 통신링크의 각 단부에서, 타단으로부터 전송되어 본 단부에서 재생되는 최초 음성신호는 주변물체에 의해 반사되거나 또는 주변물체를 통해 전파되어 본 단부에 있는 마이크로폰에 의해 검출될 수 있다. 따라서, 이 라우드스피커 신호는 타단에 있는 사용자에게 거꾸로 전송되어 최초 음성신호에 대해 시간적으로 지연되어 도달될 수 있다(지연량은 최초 음성신호를 "왕복시키기" 위해 필요한 시간과 동일하다).
기술분야에서 잘 공지된 바와 같이, 통신링크의 근단에서 통신링크의 원단으로 되돌아오는 반향신호의 인지도(엄정도)는 두 요인의 함수이다: 첫째로, 근단에서 원단으로 전송된 반향신호의 진폭(볼륨 또는 소리의 세기)이고, 그리고 두 번째로, 원단에서 근단으로 전송된 최초 음성신호에 대한, 원단에서 수신된 반향신호의 지연량이다. 일반적으로, 수신된 반향신호의 진폭 또는 지연의 증가는 반향신호의 인지도를 증가시키게 된다. 원단에서 수신된 반향신호의 진폭은 반향신호를 형성하는 로컬 라우드스피커신호에 대한, 근단에서 마이크로폰의 감도에 따라 다르다. 한편, 반향신호의 지연은 통신매체(예컨대, 유선 또는 무선, 아날로그 또는 디지탈 등)에 따라 따르다. 반향신호의 이들 두 특징(진폭 및 지연)이 아래에서 더 설명된다.
유선전화의 통상적인 핸드셋트에서, 라우드스피커가 사용자의 귀에 가까이 위치되도록 설계되는 한편 마이크로폰은 사용자의 입에 가까이 위치되도록 설계된다. 이러한 구성에서, 근단 음성신호를 적절히 픽업하기 위해 마이크로폰에서 상당한 이득(증폭)이 필요없어서, 따라서 마이크로폰은 로컬 라우드스피커신호에 매우 민감하지 않다. 한편, 휴대용 전화 크기의 지속적인 감소와 스피커폰의 사용증가는, 마이크로폰이 사용자의 입으로부터 멀리 떨어지게 되어 근단 음성신호의 요망된 레벨을 보존하기 위해 상당히 큰 이득을 가져야만 한다는 것을 의미한다. 그러나, 이는 또한 마이크로폰이 로컬 라우드스피커신호를 픽업하는데 보다 민감해져야 한다는 것을 의미한다. 이러한 상황은 마이크로폰이 사용자의 입으로부터 한층 더 멀리 떨어져 있을 수 있어서 마이크로폰의 이득이 한층 더 높아져야만 되는 차량용 핸즈프리 부속물에서 더 심한데, 이렇게 함으로써 로컬 라우드스피커에 신호를 픽업하는데 매우 민감해질 수 있다. 요컨대, 현대의 전화기들로부터 생성된 반향신호들의 량은 인지할 수 있을 정도로 크게 된다.
반향신호와 관련된 지연 또한 인지할 수 있을 정도로 크게 될 수 있다. 주어진 반향량에 있어서, 인지도는 50ms 까지의 반향지연의 증가에 비례해 증가된다. 일반적으로, 50ms 이상의 반향지연은 인식적으로 참을 수 없는 것으로 여겨진다. 유선망에서 초기의 아날로그전화들에 의해 생성된 반향신호들은 비교적 짧은 지연(즉 50ms보다 작은 지연)을 겪어 인식할 수 있기에는 크게 되지 않거나, 또는 반향신호들은 인식적으로 상당히 큰 정도까지 지연되고, 반향신호들은 선형적으로만 왜곡되어 망내에서 효과적으로 상쇄될 수 있었다. 그러나, 디지탈 무선 및 셀룰러 전화들을 포함한, 새로운 디지탈전화들은 상당한 지연(예컨대, 200ms 정도) 뿐만 아니라 망에서 반향신호들의 효율적인 상쇄를 방지하는 비선형적인 왜곡을 도입하는 보코더(vocoder)를 통해 음성신호를 처리한다. 이들 현대 전화기들에 있어서, 반향신호들은 송신 전에 소오스에서 상쇄되어야만 한다.
바람직하지 않은 반향신호들의 전송을 방지하기 위해, 마이크로폰에 입력되는 근단 사용자신호와, 라우드스피커에 의해 생성되지만 또한 마이크로폰에 의해 검출될 수 있는 원단 사용자신호를 분리하고 또한 원단 사용자가 지연된 그 자신의 음성을 듣지 않도록 원단 사용자에게 근단 사용자 신호만을 전송할 필요가 있다. 일반적으로 이는, 마이크로폰의 출력으로부터 반향신호를 소거해 전송을 위한 사용자신호만을 남겨놓도록 설계된 반향억제 또는 소거의 프로세스를 통해 이루어졌다(여기에서 본 명세서의 목적을 위해, 용어 "반향억제" 및 "반향소거"는 반향신호들을 억제 또는 감소시키는 기능에 관해 기술하기 위해 교대로 사용된다).
반향소거의 필요성이 상기에서 언급된 바와 같이 통상적인 유선전화기 핸드셋트를 사용하는 전화시스템을 포함한 모든 시스템에서 적어도 어느정도 필요하지만, 핸드프리 스피커폰 장치에 더 필요하고, 특히 핸드프리작동에 적합한 차량탑재 또는 차량지원(즉, 휴대용) 무선전화기들에 대해 더 필요하다. 밀폐된 차량환경은, 핸드프리 작동을 위해 사용되는 고이득 마이크로폰으로 라우드스피커신호의 반사를 배가시킬 수 있을 정도로 조용하다. 그러나, 이러한 환경에서 반향소거의 과제는, 차량의 이동에 의해 그리고 차량의 창문이 개방되거나 또는 밀폐되거나, 또는 운전중에 사용자가 그의 머리를 움직이는지에 따라 사용자의 반향신호들의 상대 방향과 강도의 변화에 의해 복잡하다. 게다가, 현대의 디지탈 무선전화기들은, 반향신호에 비선형 왜곡을 도입시켜 단순한 반향소거기술로 반향신호를 소거시키는 것을 한층 더 어렵게 만드는 비선형부품(예컨대, 보코더)을 포함한다.
이동 무선전화환경에서 반향소거를 위한 선행기술은 예컨대, 미국특허 4,468,641; 4,584,441; 4,712,235; 5,062,102; 5,084,865; 5,305,309; 5,307,405; 5,131,032; 5,193,112; 5,237,562; 5,263,019; 5,263,020; 5,274,705; 5,280,525; 5,315,585; 5,319,585; 및 5,475,731호에서 볼 수 있다. 그러나, 디지탈 무선전화환경에서 반향소거의 문제점에 관한 공통적인 해결책은 도 1에 도시된 회로에서 볼 수 있다. 이 반향소거회로는 디지탈 셀룰러전화(도시되지 않음)와 같은 전화시스템에 연결된다. 전화시스템으로부터의 입력신호(L)는 회로의 회선(10)에서 수신된다. 이 신호(L)는 펄스부호 변조된(PCM) 신호이거나 또는 원단 대화자(도시되지 않음)로부터 시작된 음성신호를 나타내는 다른 디지탈신호이다. 이 디지탈신호는 일련의 디지탈-아날로그변환기(DAC)(16), 증폭기(18) 및 라우드스피커(20)의 조합에 인가되는데, 여기서 신호는 디지탈에서 아날로그로 변환되고, 증폭되고 그리고 전기적 신호에서 음향(음성)신호로 변환된다.
도 1의 반향소거회로를 계속 참조하여 보면, DAC(16), 증폭기(18) 및 라우드스피커(20) 각각은 입력신호(L)에 적어도 얼마간의 (비선형)왜곡을 도입시킬 수 있다. 따라서, 라우드스피커(20)의 출력은 진짜 입력신호라기 보다는, 입력신호(L)의 왜곡된 버전(L')이다. 음성신호(L')는 근단 대화자(4)로부터의 출력신호(T)를 검출하도록 되어있는 마이크로폰(22)에 의해 검출되기 전에 주변영역을 통과해 전파되고, 하나 또는 그 이상의 표면들로부터 반사되어 진폭, 주파수 및/또는 위상의 변화가 생기게 된다. 기술분야에서 잘 공지된 바와 같이, 신호(L')가 라우드스피커(20)에서 마이크로폰(22)으로 진행할 때 신호(L')가 겪는 다중-경로와 주파수-종속 진폭과 위상변화들 및 지연들은 여기에서 H1으로 표기되는, 단일 선형 음향 전달함수(single linear acoustic transfer function)에 의해 설명될 수 있다. 비슷하게, 여기서 H3로 표시되는 다른 음향 전달함수가 대화자(4)에서부터 마이크로폰(22)으로의 음성신호(T)의 합성경로에 대해 규정될 수 있다.
도 1을 참조하여 보면, 증폭기와 아날로그-디지탈변환기(둘 다는 간략화를 위해 도 1에 도시되지 않음)를 포함하거나 또는 연결되는 마이크로폰(22)은 음향신호와 대화자 음성신호들을 디지탈 전기신호들로 변환시킨다. 마이크로폰(22)의 출력은 합성신호 M1= L;·H1+ T·H3이다(여기서 기호 "·"는 주파수 또는 시간영역에서 이들 신호들의 곱셈 또는 콘볼루션(convolution)을 나타낸다). 신호(M1)는 가산기(또는, 등가적으로 감산기)(24)의 입력에 공급된다. 가산기(24)의 다른 입력은 미국특허 제5,475,731호에 기술된 바와 같이 한 셋트의 필터 탭계수(filter tap coefficients)를 통해 전달함수(H1)를 모델링 또는 추정하는데 사용되는 적응 FIR필터(14)의 출력을 수신한다. 필터(14)의 입력은 (DAC(16)에서 디지탈-아날로그변환 이전의) 입력신호(L)이어서, 그러므로 필터(14)의 출력은 L·H1이고, 이는 반향신호 L'·H1에 가깝다. 필터(14)의 출력이 신호(M1)가 시간적으로 정합되도록, 필터(14)는 DAC(16), 증폭기(18), 라우드스피커(20), 음향경로(H1) 및 마이크로폰(22)을 통한 신호(L)의 지연을 보상할 수 있거나 또는 정합시킬 수 있다고 가정한다. 그러므로, 가산기(24)에서 신호(M1)로부터 필터(14)의 출력을 감산함으로써, (음향적인)반향신호(M1내 L'·H1)는 (전기적) 반향추정(L·H1)에 의해 효과적으로 소거될 수 있어서, 회선(12)을 통해 전화시스템으로 전송을 위한 요망된 대화자신호(T·H3)만을 남기고, 이 요망된 신호는 더 프로세스되어 원단 대화자로 전송된다.
필터(14)에 제공된 전달함수는 H1의 정확한 복제가 아니고 추정이며, H1은 차량 환경의 변화(예컨대 차량의 창분이 개방 또는 밀폐)에 의해 영향을 받는 동적인 함수이다 라는 것을 인식해야 한다. 만일 입력신호(L)가 활성중일 때 그러한 변화들이 발생하면, 필터(14)의 출력은 진짜 반향추정으로부터 일탈하게 되어, 따라서 회선(12)에 잔류 반향신호(E1)가 있게 된다. 물론, 만일 대화자(T)가 말을 한다면, 신호(E1) 또한 음성신호(T·H3)에 포함되게 된다. 그러나 신호(E1)가, 신호(E1)를 최소화시키기 위해 필터(14)의 계수들을 적응적으로 조정하기 위한 에러 피드백신호로서 사용될 수 있도록 반향 및 음성신호들은 상대적으로 교정되지 않는다는 것을 가정한다. 최소 평균제곱(LMS) 알고리즘이 이 목적을 위해 사용될 수 있는 잘 알려진 기술이다.
라우드스피커(20)로부터 출력되는 반항신호(L')는 필터(14)에 입력되는 입력신호(L)와 실질적으로 동일하다는 것이 도 1의 선행기술 반향소거회로의 고유가정이다. 달리 말하면, 도 1의 회로에 따른 반향소거는, DAC(16), 증폭기(18) 및 라우드스피커(20)에 의해 신호(L)에 도입된 왜곡이 비교적 무시될 수 있는 것을 필요로 한다. 만일 이렇게 된다면, 신호(L')에 대한 전달함수(H1)가 필터(14)에서 실질적으로 복제될 수 있는 한, 반향신호(L'·H1)는 M1으로부터 필터(14)의 출력(L·H1)을 감산함으로써 출력신호(M1= L'·H1+ T·H3)로부터 효율적으로 소거될 수 있다. 그러므로, 근단 대화자가 말을 하지 않으면, 이 이상적인 상황하에서 에러신호(E1)는 0이 될 수 있다.
그러나, 도 1의 회로에서 무시할 수 있는 신호왜곡의 영향에 관한 고유 가정(즉, L'·H1= L·H1)은 많은 "실 세계" 응용에서 들어맞지 않는다. 실제로, DAC(16), 증폭기(18) 및 라우드스피커(20)중 하나 또는 그 이상에서 입력신호(L)에 상당한 왜곡이 부가될 수 있다. 그러한 경우에, 적응필터(14)의 전달특성은 가산기(24)에서 감산적인 소거를 왜곡되지 않은 신호(L)의 성분들에만 제한하여, 원단 대화자가 들을 수 있는 상당한 잔류 반향신호(E1=L'·H1- L·H1)들을 회선(12) 상에 남기게 된다. 달리 말하면, 신호(L 및 L')들은 선형적으로 관계되지 않기 때문에, 신호(E1)는 원단 대화자에게 전송되게 되는 비선형 왜곡성분을 포함하게 된다.
많은 실제 응용에 있어서, 라우드스피커(20)에서 상당한 왜곡이 부가된다. 셀룰러전화와 사용되는 핸드프리 부속물의 전형적인 라우드스피커는 통과대역에서 공진으로 인해 약 10%의 진폭왜곡을 도입한다. 게다가, 라우드스피커와 마이크로폰을 통한 신호의 이득은 12dB 정도로 높을 수 있다. 이는 도 1의 회로로 반향억제를 약 20-12=8dB로 제한하여, 45dB의 최소 공업적 요구사항에 많이 모자란다. 거의 또는 전혀 통과대역 공진이 없는 보다 값비싼(고품질) "비선형"(동적인) 라우드스피커가 사용되는 경우에라도, 약 1%의 왜곡이 있을 수 있고, 그리고 라우드스피커 혼자서는 반향억제를 약 28dB로 제한할 수 있다. 물론, 다른 부품(DAC 및 증폭기)들이 더 이상의 왜곡을 부가할 수 있어서, 이로써 도 1의 반향억제회로의 성능을 허용된 공업표준으로부터 많이 벗어나게 한다. 요컨대, 수 많은 실제 응용에 있어서, 이상화된 도 1의 회로는 최소 공업표준 또는 사용자 요구를 충족시키지 못한다.
도 1의 반향소거회로의 한계를 인식하여, 선행기술은 동적인 라우드스피커와 같은 낮은 왜곡부품들을 사용하거나, 또는 회선(12)상의 잔류 반향신호를 소거 또는 차단하기 위해 센터 클리퍼, 적응 감쇠기, 스펙트럼 감산기, 음성검출기, 이중-대화 검출기, 발산(다이버전스)검출기, 또는 잡음분석검출기와 같은 다른 부품들을 부가함으로써 이들 한계들을 극복하고자 시도하였다. 그러나, 낮은 왜곡부품들은 값비싸고, 그리고 상기에서 언급된 바와 같이, 왜곡을 완전히 소거하지 못하거나 또는 전체 성능을 상당히 향상시키지 못한다. 게다가, 부가적인 부품들중 몇몇은 실제로 그들 자신의 고유 왜곡을 부가하고, 그리고 다른 것들은 실제로 회로의 적절한 작동을 해칠 수 있다. 예컨대, 음성검출기는 종종 주위 잡음으로 채워져, 반향신호들 대신에 음성신호들을 소거하게 된다. 유사한 단점들이 다른 종류의 검출기들의 사용에서 나타난다.
핸드프리 전화시스템에서 반향소거의 문제점에 관련된 것은 음향 잡음소거의 문제이다. 즉 송신되고 있는 대화자 신호로부터 주변(배경) 잡음을 소거하는 것이다. 잡음과 반향 둘다의 소거에 대한 최근의 한 해결책이 The Proceedings of the 6th International Conference on Signal Processing Applications and Technology (ICSPAT), October 24-26, 1995, pp. 41-45에 기재의 쿠오(Kuo) 외의 "Acoustic Noise and Echo Cancellation Microphone System for Desktop Conferencing"에 기술되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 해결책은 서로에 대해 가까이 위치되지만 반대 방향을 가리키는 두 개의 양방향 마이크로폰(22 및 26)을 사용한다. 제1마이크로폰(22)은 근단 대화자(4)를 가리키고 그리고 주 마이크로폰으로서 사용된다. 제2마이크로폰(26)은 근단 대화자(4)로 멀어지는 방향을 가리키고 그리고 잡음원(8)으로부터 주변 잡음신호(N)를 소거시키기 위한 참조 마이크로폰으로서 사용된다. 참조 마이크로폰(26)으로 대화자 신호(T)의 누설을 감소시키기 위해 음향 장벽(도시되지 않음)이 마이크로폰(22 및 26) 사이에 위치된다.
도 2의 잡음 및 반향소거회로를 계속 참조하여 보면, 이 회로가 유휴모드에 있는 동안, 근단 및 원단 대화자 신호가 없게 되고, 그리고 주 및 참조 마이크로폰(22 및 26)의 출력(Mp및 Mr)들은 잡음원(8)으로부터의 배경잡음(N)만을 포함하게 된다. 주 마이크로폰(22)으로부터의 잡음신호(Mp)는 가산기(27)에 공급된다. 참조 마이크로폰(26)으로부터의 잡음신호(Mr)가 전달함수(A(z))를 가지는 적응필터(28)에 공급된다. 적응필터(28)의 출력은 가산기(27)에서 잡음신호(Mp)로부터 감산된다. 유휴모드 동안, 적응필터(28)는 가산기(27)의 출력에서 에러신호(Ea)를 최소화시켜서, 주 마이크로폰(22)으로부터 잡음신호(Mp)를 소거하기 위해 LMS알고리즘을 사용하여 그의 계수들을 조정한다. 적응필터(28)는 궁극적으로, 잔류잡음(Ea)을 최소화시키는 최적 전달함수(A*(z))에 수렴하게 된다.
도 2의 회로가 수신모드에 있으면, 잡음원(8)으로부터의 배경잡음(N) 이외에, 라우드스피커(20)로부터의 반향신호(L')가 있게 된다. 이전 유휴모드로부터 그 계수들이 획득된, 고정된 최적필터(A*(z))가 적응필터(28) 대신에 주 신호(Mp)내 잡음성분을 소거시키기 위해 사용된다. 신호(Mp)의 반향성분은 전달함수(B(z))를 가지는 적응필터(30)의 출력을 수신하는 가산기(29)에서 소거된다. 적응필터(30)는 그의 계수를 조정하고 또한 가산기(29)의 출력에서 잔류 에러신호(Eb)들을 최소화시키기 위해 LSM알고리즘을 사용하여 음향적인 반향소거를 실행한다. 적응필터(30)는 궁극적으로, 잔류 반향(Eb)을 최소화시키는 최적 전달함수(B*(z))에 수렴하게 된다.
도 2의 회로가 전송모드에 있으면, 잡음원(8)으로부터의 배경잡음(N) 이외에, 근단 대화자(4)로부터 음성신호(T)가 있게 된다(그러나 추정적으로 반향신호가 없다). 필터(B*(z))가 아닌 고정된 최적 필터(A*(z))가 주 신호(Mp)에서 잡음성분을 소거하기 위해 다시 사용된다. 이 모드에서, 마이크로폰(22 및 26)의 위치와 장벽으로 이들의 분리로 인해, 참조 마이크로폰(26)으로 음성신호(T)의 누설이 거의 없다고 가정한다. 그러므로, 근단 대화자 신호(T)가 주 마이크로폰(22)에 의해 검출되어 최소 왜곡으로 원단 대화자에게로 전송된다고 추정한다.
도 2의 회로가 "이중-대화"(송신 및 수신) 모드에서 작동중이면, 참조신호(Mr)는 잡음원(8)으로부터의 배경잡음(N), 라우드스피커(20)로부터의 반향신호(L') 및 대화자(4)로부터의 (추정적으로 최소인) 음성신호(T)를 포함하게 된다. 이 모드에서, 이전 유휴 및 수신모드로부터의 고정된 최적 필터(A*(z) 및 B*(z))가 주 신호(Mp)내 잡음과 반향성분들을 소거하는데 사용된다.
도 2의 회로는 잡음과 반향소거를 위해 두 개의 저차수 필터를 사용하도록 설계되었다. 주 마이크로폰과 참조 마이크로폰(22 및 26)은 가까이 위치되고, 이들의 출력(Mp및 Mr)들은 두 개의 저차수 필터(28 및 30)로 소거될 수 있는 높은 상관 음향잡음과 반향신호들을 포함하게 된다. 그러나, 이러한 설계는 유휴, 수신, 송신 및 이중-대화모드에서 음성과 잡음간을 구별하기 위해 강한 음성검출기의 사용을 필요로 한다. 차량 전화환경과 같은 잡음이 있는 환경에서, 그러한 검출기들은 이동간 호출동안에 잡음에 의해 쉽게 점유될 수 있다. 게다가, 도 2의 회로의 설계는, 상이한 모드들에서 작동 동안에 필터(28 및 30)들이 활성 및 비활성화되는 것을 필요로하여, 원단 사용자가 들을 수 있는 귀찮은 변화음을 만들게 된다.
반향 및/또는 잡음소거에 대한 상기 해결책들의 단점들을 비춰봐, 비선형 왜곡의 존재시에 반향신호들을 효율적으로 소거할 수 있고 또한 값비싼 부품들 또는 부가적인 검출기들의 사용을 필요로 하지 않는 새로운 반향소거회로가 필요하다. 또한, 이 새로운 회로는 잡음이 있는 음향이 변화되는 환경에서라도 반향을 효율적으로 소거할 수 있는 것이 바람직하다. 이외에도, 이 새로운 회로는 배경잡음을 효율적으로 소거할 수 있는 것이 바람직하다. 이들 목적들은 본 발명에 의해 충족되어 질 수 있다.
본 발명은 통신시스템에서 반향소거에 관한 것으로서, 특히 핸드프리작동이 구비된 이동국에서 반향들의 소거에 관한 것이다.
도 1은 공통 선행기술 반향소거회로의 블록도.
도 2는 특정 잡음 및 반향소거회로의 블록도.
도 3은 본 발명에 따라 구성된 두 개의 마이크로폰 반향소거회로의 한 실시예의 블록도.
도 4-7은 도 3의 두 개의 마이크로폰 반향소거회로의 다양한 대체 실시예를 보여주는 도면.
도 8-9는 통상적인 차량에 탑재되는 셀룰러전화용 핸드프리 부속물에서 잡음과 반향소거를 위해 사용되는, 도 3-7의 회로중 어떠한 것으로부터 두 개의 마이크로폰의 예시적인 구성의 상이한 도면.
도 10-11은 본 발명에 따라 구성된 세 개의 마이크로폰 반향소거회로의 대체 실시예를 보여주는 도면.
본 발명은 부수적인 문제점을 가지는, 도 1의 회로에서 필요하게 될 수 있는 선형 라우드스피커와 같은 값비싼 고품질 오디오부품들 없이, 또한 도 2의 회로에서 필요하게 될 수 있는 음성검출기들과 같은 검출기회로들의 사용 필요가 없는 요망된 레벨의 반향억제를 제공하는 것이다. 일반적으로, 본 발명에 따른 반향억제는 (1) 반향소거회로의 출력이 아니라, 요망된 음향적인 전달함수를 추정하는 적응필터에 대한 에러신호와 같은 왜곡된 신호(E1)를 도 1의 한 마이크로폰회로에 사용함으로써 이루어지고, (2) 적응필터들중 적어도 하나의 계수들을 조정하기 위한 참조신호로서 압력신호(L)를 사용함으로써 음성검출기의 사용을 피하는 한편 도 2의 두 개의 마이크로폰 회로에서와 같이, 적어도 하나의 다른 마이크로폰과 그리고 또 다른 요망된 음향적 전달함수를 추정하는 적어도 하나의 다른 적응필터를 사용함으로써 이루어지고, (3) 적응필터들중 하나 또는 그 이상의 필터들의 계수들을 사용하여 (실질적으로 스스로 아무런 왜곡도 부가하지 않는) 하나 또는 그 이상의 마이크로폰들의 왜곡된 반향신호출력들을 필터링함으로써 이루어지고, 그리고 (4) 비선형적으로 왜곡된 반향신호를 소거하기 위해 마이크로폰의 필터된 및/또는 필터되지 않은 출력을 선형적으로 결합시킴으로써 이루어진다. 이러한 방식에서, 한 마이크로폰에 의해 검출된 왜곡된 음향적 반향신호는, 도 1의 선행기술 회로에서의 경우와 같이 왜곡되지 않는 신호를 기초로 한 전기적 반향추정으로 부분적으로만 소거되는 대신에 또 다른 마이크로폰에 의해 검출된 왜곡된 음향적 반향신호에 의해 소거될 수 있다.
본 발명 회로의 다양한 실시예에서, 어떠한 마이크로폰 출력의 바람직한 필터링은, 그 계수들이 하나 또는 그 이상의 적응필터들로부터 복제된 고정필터와, 그 계수들이 입력신호(L)를 참조하여 조정되는 적응필터와, 또는 참조신호로서 또 다른 적응필터의 출력을 사용하는 적응필터에서 수행될 수 있다. 게다가, 이들 환경들에서, 본 발명의 마이크로폰들을 적절히 위치시킴으로써, 반향신호의 소거와 함께 주변잡음 또한 자동적으로 소거될 수 있다. 선행기술과는 달리, 반향 및 잡음소거에 대한 이 새로운 선형적 해결책은 근단 대화자와 원단 대화자중 누가 언제 활성화되는지에 상관없고, 잡음에 의해 "점유"될 수 없고 그리고 스스로 어떠한 비선형적인 왜곡물을 삽입시키지 않는다.
한 특징에서, 본 발명은 마이크로폰과 라우드스피커를 포함하는 오디오회로에서 반향소거 방법을 제공하는 것으로, 마이크로폰은 근단 사용자로부터의 음성신호를 검출하고, 라우드스피커는 원단 음성신호를 수신하고 또한 마이크로폰에 의해 검출되는 대응하는 반향신호를 발생시킨다. 방법은 반향신호를 검출하기 위해 오디오회로에, 역시 근단 음성신호를 검출하는 적어도 하나의 다른 마이크로폰을 제공하는 단계와; 다수의 계수들을 가지고, 또한 적어도 하나는 그의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하는 다수의 적응필터들에서 다수의 음향적 전달함수를 추정하는 단계와; 하나 또는 그 이상의 적응필터들의 계수들을 사용하여 하나 또는 그 이상의 마이크로폰들의 출력들을 필터링하는 단계와; 근단 음성신호를 실질적으로 보존하면서 반향신호를 실질적으로 소거하기 위해 필터된 및/또는 필터되지 않은 마이크로폰출력들을 결합시키는 단계를 포함한다.
오디오회로가 제1 및 제2마이크로폰을 포함하고, 그리고 라우드스피커에서 제1 및 제2마이크로폰으로의 반향신호가 음향적 전달함수(H1및 H2)로 특징되는 경우에 이 방법의 여러 실시예들이 가능하다. 비슷하게, 오디오회로가 제1, 제2 및 제3마이크로폰을 포함하고, 그리고 라우드스피커에서 제1, 제2 및 제3마이크로폰으로의 반향신호가 음향적 전달함수(H1, H2및 H5)로 특징되는 경우에 이 방법의 여러 실시예들이 가능한다. 두 개의 마이크로폰과 세 개의 마이크로폰회로 각각에 대해 다수의 예시적인 실시예들이 기술된다. 물론, 세 개 이상의 마이크로폰회로들에 대한 것을 포함해, 많은 다른 실시예들이 본 발명에 의해 구현된다.
두 개의 마이크로폰회로에 대한 본 발명 방법의 첫 번째 예시적인 실시예에서, 방법은 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 사용하여 제1적응필터에서 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 제1적응필터의 계수들을 사용하여 제2적응필터에서 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고 제1고정필터의 출력으로부터 제2고정필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
두 개의 마이크로폰회로의 제2 예시적인 실시예에서, 방법은, 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와; 제1 및 제2적응필터들의 계수들을 사용하여 H1/H2를 추정하는 고정필터에서 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고 제1마이크로폰의 출력으로부터 고정필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
두 개의 마이크로폰회로에 대한 제3의 예시적인 실시예에서, 방법은 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 1/H1를 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제2적응필터에서 1/H2를 추정하는 단계와; 제2적응필터에서 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고 제1적응필터의 출력으로부터 제2적응필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
두 개의 마이크로폰회로에 대한 제4의 예시적인 실시예에서, 방법은 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제2적응필터에서 1/H2를 추정하는 단계와; 제2적응필터에서 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 제1적응필터의 계수들을 사용하여 제1적응필터에서 제2적응필터의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고 제1마이크로폰의 출력으로부터 고정필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
두 개의 마이크로폰회로에 대한 제5의 예시적인 실시예에서, 방법은 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 제1적응필터의 출력을 사용하여 제2적응필터에서 H1/H2를 추정하는 단계와; 제2적응필터에서 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고 제1마이크로폰의 출력으로부터 제2적응필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
두 개의 마이크로폰회로에 대한 이들 예시적인 실시예들중 어떤 하나에서, 제1 및 제2마이크로폰은, 제1마이크로폰이 제2마이크로폰 보다 실질적으로 높은 레벨의 근단 음성신호를 수신하고 그리고 제2마이크로폰이 제1마이크로폰 보다 실질적으로 높은 레벨의 반향신호를 수신하도록 서로와 라우드스피커에 대해 위치될 수 있다. 선택적으로, 제1 및 제2마이크로폰은 제1 및 제2마이크로폰에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 라우드스피커로부터 실질적으로 등거리로 위치될 수 있다.
세 개의 마이크로폰회로에 대한 제1의 예시적인 실시예에서, 방법은 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와; 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와; 제3적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 제3적응필터에서 H5를 추정하는 단계와; 제2 및 제3적응필터의 계수들을 각각 사용하여 제1쌍의 고정필터들에서 마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 제1 및 제3적응필터의 계수들을 각각 사용하여 제2쌍의 고정필터들에서 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 제1 및 제2적응필터의 계수들을 각각 사용하여 제3쌍의 고정필터들에서 제3마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 0≤c≤일 때 제1승산기에서 상수(c)로 제1쌍의 고정필터들의 출력을 승산하는 단계와; 제2승산기에서 상수(1-c)로 제2쌍의 고정필터들의 출력을 승산하는 단계와; 그리고 제1 및 제2승산기의 출력으로부터 제3쌍의 고정필터들의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
세 개의 마이크로폰회로에 대한 제2의 예시적인 실시예에서, 제1실시예에서 제3적응필터의 계수들을 사용하는 두 개의 고정필터들은 제1 및 제2쌍의 고정필터들내 다른 두 개의 고정필터들의 출력들에 제1 및 제2승산기의 재위치시킴을 통해 단일 고정필터로 대체되고, 또한 단일 고정필터에서 제1 및 제2승산기의 출력들을 필터링하기 전에 제1 및 제2승산기의 출력들을 결합함으로써 단일의 고정필터로 대체된다. 세 개의 마이크로폰회로에 대한 각 실시예에서, 상수(c)의 값은 근단 음성신호의 방향을 추적하기 위해 또는 잡음의 영향을 최소화시키기 위해 조정될 수 있다.
본 발명의 이들 특징과 장점들은 첨부도면과 첨부된 상세한 설명으로부터 보다 명확해지게 된다.
도 3을 참조하여 보면, 도 1의 통상적인 반향소거회로가 본 발명의 한 실시예에 따라 수정되었다. 이 실시예에서, 마이크로폰(22) 외에, 제2마이크로폰(36)이 라우드스피커(20)로부터의 반향신호(L')와 근단 대화자(4)로부터의 대화자 신호(T)를 검출하기 위해 사용된다. 아래에서 주어진 바와 같은 도 3의 작동을 재고찰한 후에 명확히 알 수 있듯이, 마이크로폰(36)은 도 2의 마이크로폰(26)과는 다른 방식으로 사용된다. 도 1에서 부품(16-20)에 의해 도입된 왜곡은 가산기(24)에서 필터(14)의 반향 추정출력이 음향적 반향을 완전히 소거하는 것을 방지하는 반면, 필터(14)는 그럼에도 불구하고 도 3에서 사용될 수 있는데, 이는 필터의 계수들이 그러한 왜곡의 존재시에라도 동일한 값들로 수렴되기 때문이라는 것을 알 수 있을 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 라우드스피커(20)와 마이크로폰(36) 사이의 오디오경로는 H2로 표시된 음향적 전달함수로 특징지워진다. 비슷하게, 근단 대화자(4)와 마이크로폰(36) 사이의 오디오경로는 H4로 표시된 음향적 전달함수로 특징지워진다. 마이크로폰(36)의 출력(M2= L'·H2+ T·H4)은 가산기(38)의 한 입력에 인가된다. 가산기(38)의 다른 입력은 함수(H2)를 모델링하는 적응 FIR필터(40)의 출력을 수신한다. 적응필터(40)에 대한 입력은 전화시스템으로부터 회선(10) 상의 입력신호(L)이다. 따라서, 적응필터(40)의 출력은 가산기(38)에서 신호(M2)로부터 감산되는 신호(L·H2)이다. 적응필터(40)는 가산기(38)의 출력에서 에러신호(E2)를 최소화시키기 위해 LMS알고리즘을 사용한다.
도 3을 계속 참조하여 보면, 제1마이크로폰(22)의 출력(M1= L'·H1+ T·H3)은, 그 계수들이 필터(40 및 42) 사이의 점선(44)으로 도시된 바와 같이, 적응필터(40)에 대한 탭(tap)으로부터 복제되는 고정 FIR필터(42)에 인가된다. 따라서, 고정필터(42)의 출력은 조합(L'·H1·H2+ T·H3·H2)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자신호이다. 비슷하게, 제2마이크로폰(36)의 출력(M2= L'·H2+ T·H4)은, 그 계수들이 필터(14 및 32) 사이의 점선(34)으로 도시된 바와 같이, 적응필터(14)에 대한 탭으로부터 복제되는 고정 FIR필터(32)에 인가된다. 따라서, 고정필터(32)의 출력은 조합(L'·H2·H1+ T·H4·H1)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자신호이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정필터(32)의 출력은 가산기(46)에서 고정필터(42)의 출력으로부터 감산된다. 정의에 의해, L'·H1·H2= L'·H2·H1이기 때문에, 고정필터(32 및 42)의 출력내 반향성분들은 가산기(46)에서 선형적으로 서로 상쇄되게 되어, 회선(12)을 통해 전화시스템으로 전송을 위해 가산기(46)의 출력(F)에 반향이 없는 합성 대화자 신호(T·H3·H2- T·H4·H1= T(H3·H2- H4·H1))가 남겨진다.
도 3의 회로는 두 개의 마이크로폰(22 및 36)과 라우드스피커(20)의 구성 또는 상대 위치에 상관없이 가산기(46)에서 선형적인 반향소거를 이룰 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러나, 이상적으로, 가산기(46)의 출력(F)에서 반사되기 때문에, 회로의 주파수응답이 마이크로폰(22)에서 검출된 대화자 신호(T)에 가능한 가깝게 대응하는 것을 필요로 한다. 수학적으로 말해, 다음 식이 들어맞는 것을 필요로 한다:
F = T(H3·H2- H4·H1) = T·H3
쉽게 인지할 수 있는 바와 같이, 이 식은 만일 H2=1 이고 H4·H1=0 이면 들어맞는다. 만일 마이크로폰(36)에 의해 검출된 반사 L'신호에너지에 대한 직접비가 상당히 높고 또한 H2가 임펄스함수(즉, H2=1)에 매우 가깝게 되도록 제2마이크로폰(36)이 라우드스피커(20)에 직접 직면해 가까이 위치된다면 제1조건이 충족될 수 있다. 만일 H1≪ H2가 되도록 제2마이크로폰(36)이 제1마이크로폰(22)보다 라우드스피커(20)에 훨씬 더 가까이(예컨대, 10배 가까이) 위치되고, 그리고 만일 H4≪H3가 되도록 제2마이크로폰(36)이 대화자(4)로부터 떨어지게 향하여 라우드스피커(20)를 향하는 한편 제1마이크로폰(22)이 대화자(4)를 향하게 된다면 제2조건이 충족된다. 그러므로, H4·H1≪ H3·H2와 H4·H1이 0에 가까운 것으로서 처리될 수 있다. 이들 조건들 하에서, 조합(H3·H2- H4·H1)은 H3를 효과적으로 감소시키게 되고, 그리고 출력신호(F)는 요망된 입력신호(T·H3)를 닯게된다.
다음에 도 4를 참조하여 보면, 도 3의 반향소거회로의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 마이크로폰(22)의 출력(M1)은 도 3에 도시된 고정필터(42)와 같은 어떠한 필터들을 통과하지 않고서 가산기(46)에 직접 제공된다. 이러한 구성은, 필터(42)를 통해 근단 대화자 신호(T)를 프로세싱할 때, 원단 대화자가 현저하게 인식할 수 있는 어떠한 지연들을 소거한다. 게다가, 만일 마이크로폰(22)이 근단 대화자(4) 근처에 위치된다면, 경로(H1)를 통한 신호(T)의 어떠한 지연도 최소화될 수 있다. 가산기(46)에 반향소거를 제공하기 위해, 마이크로폰(36)의 출력(M2)은 유리 음향 전달함수(H1/H2)(이때, 기호 "/"는 주파수 또는 시각영역에서 나누기 또는 디콘볼루션을 나타낸다)를 실행하는 고정된 무한 임펄스응답(IIR) 필터(48)를 통과한다. 이 함수의 분자(H1)는 점선(34)으로 도시된 바와 같이, 적응필터(14)의 계수들을 복제함으로써 제공된다. 분모 H2는 점선(44)으로 도시된 바와 같이, 적응필터(40)의 계수들을 복제함으로써 제공된다.
도 4를 계속 참조하여 보면, 마이크로폰(22)의 출력(M1)은 조합(L'·H1+ T·H3)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(48)의 출력은 조합(L'·H1+ T·H4·H1/H2)로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(48)의 출력은 가산기(46)에서 신호(M1)로부터 감산된다. 경로(H2)를 통한 신호(L')의 지연이 경로(H1)들을 통한 지연보다 작거나 또는 동일하여(이는, 예컨대, 마이크로폰(36)이 마이크로폰(22)보다 라우드스피커(20)에 훨씬 더 가깝거나 또는 마이크로폰(36)과 라우드스피커(20)가 동일한 어셈블리내에 포함되는 경우일 수 있다), 안과률과 필터(48)에 대해 유지되게 된다고 가정한다. 신호(M1)내 반향성분(L'·H1)은 고정필터(48)의 출력으로부터 등가성분으로 효과적으로 소거되게 된다. 그러므로, 전화시스템으로의 출력회선(12) 상의 신호(F)는 반향이 없게 된다.
다음에 도 5를 참조하여 보면, 도 3의 반향소거회로의 또 다른 대체 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예는 도 4에 도시된 실시예보다 한층 더 능률적인 것으로 여겨지는데, 이는 이 실시예가 도 4의 필터(14, 40)와 같은 필터들의 계수들의 복제와 관련된 프로세싱과 메모리 필요성을 소거하기 때문이다. 게다가, 이 실시예는, 만일 도 4의 필터(48)의 분모가 어떠한 주파수에서 0으로 가게되었다면 발생할 수 있는 것과 같은, 몇몇 주파수에서 불안정하게 될 수 있는 IIR필터를 사용하는 것과 관련된 위험성을 제거한다. 도 5에서, 마이크로폰(22 및 36)의 출력들은 적응필터(50 및 52)에 각각 공급되고, 적응필터들은 유리 전달함수(1/H1및 1/H2)들을 추정하고 또한 가산기(24 및 38)의 출력에서 에러신호(E1및 E2)들을 최소화시키기 위해 LMS알고리즘을 사용한다. 본 기술분야의 당업자라면 잘 이해할 수 있듯이, FIR필터들은 무조건 안정화되기 때문에, IIR함수들의 FIR근사치를 나타내는 적응필터(50 및 52)들이 모든 주파수들에서 안정화되게 된다.
또한, 필터(50 및 52)들의 안과률을 보장하고 또한 가산기(24 및 38) 각각에 입력신호의 시간정합을 위해 사용되는 지연소자(54 및 56)들이 도 5에 도시되어 있다. 달리 말하면, 지연소자(54 및 56)없이, 부품(16-20), 음향적 경로(H1또는 H2), 및 마이크로폰(22 또는 36)으로 구성되는 루프의 일부를 통한 신호(L)의 정 지연을 보상하기 위해 필터(50 및 52)들은 음 지연을 추정할 수 있었다. 지연소자(54 및 56)를 포함하게 되면, 필터(50 및 52)는 지연소자(54 및 56)에서 지연의 양과 루프의 잔여부분에서의 지연의 양 사이의 차이에 동등한 양 지연으로 수렵하게 된다. 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 이해할 수 있듯이, 소자(54 및 56)를 통한 지연량은 가산기(46)에 대한 입력을 구성하는 필터(50 및 52)들의 출력들의 시간정합을 보장하기 위해 동일하게 되어야 한다는 것을 인식할 수 있다. 그러므로, 가산기(24및38)로 분기되기 전에 입력신호(L)가 통과하게 되는 단일의 지연소자로 지연소자(54 및 56)를 대체할 수 있다.
도 5를 계속 참조하여 보면, 적응필터(50)의 출력은 조합(L' + T·H3/H1)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 비슷하게, 적응필터(52)의 출력은 조합(L' + T·H4/H2)로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(52)의 출력은 가산기(46)에서 필터(50)의 출력으로부터 감산되어, 이로써 반향성분(L')을 소거해 대화자 신호(T(H3/H1- H4/H2))가 남는다. 따라서, 전화시스템으로의 출력회선(12) 상의 신호(F)는 반향이 없게 된다. 도 5에서 비록 마이크로폰(22 및 36)이 라우드스피커(20)로부터 어느정도 등거리로 위치되어 있지만, 그러한 구성은 가산기(46)에서 효과적인 반향소거를 위해 필요한 것은 아니고, 단지 설명의 목적을 위해 등거리로 도시되어 있다는 것을 명심해야 한다. 도 5의 회로의 적절한 작동을 위해 필요한 것은, 가산기(46)에서 반향소거 후에 대화자 신호(T)가 실질적으로 보존되게 되도록 H3/H1≫H4/H2가 되는 것이다. 만일 H3≫H4및 H1≪H2가 되도록 마이크로폰(36)이 근단 대화자(4)로부터 멀어지게 향하여 라우드스피커(20)를 향하는 반면, 마이크로폰(20)이 근단 대화자(4)를 향하여 라우드스피커(20)로부터 멀어지게 향한다면 이 요구조건이 충족될 수 있다.
다음에 도 6을 참조하여 보면, 도 3의 반향소거회로의 또 다른 대체 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예는 도 3 및 5에 도시된 회로의 하이브리드로서 여겨질 수 있는데, 이 실시예가 이들 두 회로들 각각의 몇몇 부품들을 사용하기 때문이다. 도 6의 회로는 도 4의 필터(48)와 같은, 잠재적으로 불안정한 IIR필터의 사용을 피하지만, 그러나 도 3에서 사용되었던 것과 같은 안정한 FIR필터(32)에 대한 계수들의 복제를 얼마간 필요로 한다. 도 6의 회로는 도 5에서와 같은 목적(즉, 가산기(38)에 대한 입력들의 시간정합)을 위해 지연소자(56)를 사용하지만, 그러나 도 6의 적응필터(14)가 회로의 그 부분(즉, 가산기(24)에 대한 입력들의 시간정합을 위한 부분)에서 신호(L)의 지연을 적절히 처리하기 때문에 도 5의 지연소자(54)의 사용을 필요로 하지 않는다. 그러나, 도 6의 회로는 마이크로폰(22)의 출력(M1)과 FIR필터(52)의 출력들내 반향성분들이 가산기(46)에서 효과적으로 서로 상쇄되도록 마이크로폰(22)의 출력(M1)이 FIR필터(52)의 출력과 시간정합되어 가산기(46)에 도달하는 것을 보장하기 위해 또 다른 선형 지연소자(58)의 사용을 필요로 한다. 이 목적을 위해, 소자(58)를 통한 지연이, 음향적 경로(H2)와 필터(52)를 통한 지연과 동등한 소자(56)를 통한 지연과 정합되어야만 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 필터(32)가 음향적 경로(H1)를 통한 지연의 추정을 하기 때문에, 만일 지연소자(56 및 58)가 지연을 정합하였다면 마이크로폰(36)에서 가산기(46)로 중계된 신호는 마이크로폰(22)에서 가산기(46)로 중계된 신호와 같은 지연을 겪게된다.
도 6으로부터 잘 알 수 있듯이, 마이크로폰(22)의 출력은 조합(L'·H1+ T·H3)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(32)의 출력은 조합(L'·H1+ T·H4·H1/H2)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(32)의 출력은 가산기(46)에서 마이크로폰(22)의 (지연된)출력(M1)으로부터 감산되어, 이로써 반향성분(L'·H1)이 소거되어 대화자 신호(T(H3- H4·H1/H2))가 남는다. 따라서, 전화시스템으로의 출력회선(12) 상의 신호(F)는 반향이 없게 된다. 도 5에서와 같이, 도 6에서 비록 마이크로폰(22 및 36)들이 라우드스피커(20)로부터 어느 정도 등거리로 위치되었지만, 이러한 구성은 가산기(46)에서 효과적인 반향소거를 위해 필요하지 않고, 이 구성은 단지 설명의 목적을 위한 것이다. 도 6의 회로의 적절한 동작을 위해 필요한 것은, 가산기(46)에서 반향소거 후에 대화자 신호(T)가 실질적으로 보존되게 되도록 H3≫ H4·H1/H2가 되는 것이다. 예컨대, 만일 마이크로폰(36) 보다 마이크로폰(22)이 대화자 신호(T)에 대한 커다란 신호를 수신하도록, 즉 H3≫H4가 되도록 마이크로폰(22 및 36)들이 위치된다면, 이러한 요구사항이 충족될 수 있다.
다음에 도 7을 참조하여 보면, 도 3의 반향소거회로의 또 다른 대체 실시예들이 도시되어 있다. 이 실시예는 앞서 설명된 실시예들과 관련된 장점들을 포함하고, 어떠한 잠재적인 단점들을 제거한다. 특히, 이 실시예는 가산기(46)에서 요망된 반향소거를 제공하는 반면 IIR필터들 또는 지연소자들의 사용 또는 필터계수들의 복제를 제거한다. 도 7에서, 마이크로폰(22)의 출력(M1)은 가산기(46)에 직접 공급된다. 이는, 만일 마이크로폰(22)이 근단 대화자(4) 가까이 위치된다면, 마이크로폰(22)에 의해 검출되는 신호(T)의 최소지연이 있게 된다는 것을 의미한다. 적응 FIR필터(60)는 적응필터(14)의 출력과 마이크로폰(36)의 출력(M2)을 기초로 유리 전달함수(H1/H2)를 추정한다. 앞서 언급된 바와 같이, 유리함수의 구현에도 불구하고, 필터(60)는 안정되게 되는데 이는 필터가 FIR필터이기 때문이다.
도 7을 계속 참조하여 보면, 마이크로폰(22)의 출력(M1)은 조합(L'·H1+ T·H3)으로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(60)의 출력은 조합(L'·H1+ T·H4)로 표시되는 합성 반향 및 대화자 신호이다. 필터(60)의 출력은 가산기(46)에서 신호(M1)로부터 감산되어, 이로써 반향성분(L'·H1)을 소거하여 대화자 신호(T(H3- H4))가 남는다. 따라서, 전화시스템으로의 출력회선(12) 상의 신호(F)는 반향이 없게 된다. 게다가, H3≫ H4가 되도록 마이크로폰(22 및 36)이 대화자(4)에 대해 위치되는 한, 회로의 출력에서 신호(F)는 회로의 입력에서 나타나는 요망된 대화자 신호(T·H3)에 매우 가깝게 되게 된다. 요컨대, 도 7의 회로는 대화자신호(T)의 최소 지연 또는 왜곡으로 반향소거를 이룬다.
설명의 목적을 위해, 도 7은 라우드스피커(20)의 전면에 직접 위치된 마이크로폰(36)을 보여주는데, 이는 H2가 1에 매우 가까워져야만 되어, 함수 H1/H2가 H1에 매우 근사하게 된다는 것을 의미한다. 이들 상황하에서, 적응필터(60)는 라우드스피커(20)에서 마이크로폰(22)으로 반향경로(H1)를 모델링하게 된다. 그러나, 도 7의 회로는 마이크로폰(22 및 36)들이 라우드스피커(20)로부터 실질적으로 등거리로 위치되게 되더라도 요망된 반향소거를 이룰 수 있다는 것을 명심해야 한다. 대화자(4)가 마이크로폰(36) 보다는 마이크로폰(22)에 가까이 있는 한은, H3는 H4보다 크게 되고 그리고 회로의 출력에서 대화자 신호(T)가 보존되게 된다. 그러나, 만일 마이크로폰(22 및 36)이, 음향적 경로(H2)를 통한 지연이 음향적 경로(H1)를 통한 지연보다 길도록 라우드스피커(20)에 대해 위치된다면, 도 7의 필터(60)의 인과률을 보장하기 위해 (예컨대, 도 6에서 지연소자(58)로 도시된 것과 같은) 신호(M1)에 지연을 가하는 것이 필요할 수 있다(그렇지 않다면, 필터(60)는 음 지연을 추정하게 된다).
도 2에 도시된 바와 같이, 비록 잡음원(8)으로부터의 배경잡음(N)의 영향이 도 3-7과 관련해 특별히 기술되지 않았다 하더라도, 주변잡음은 마이크로폰(22 및 36)에 의해 검출되는 잡음신호들의 상대 진폭, 주파수 및 위상에 의존하고 또한 가산기(46)에 도달하기 전에 이들 잡음신호들에 적용되는 필터 전달함수의 속성에 의존하는 정도로 가산기(46)에서 소거되게 된다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 만일 마이크로폰(22 및 36)으로 음향적 반향경로(H1및 H2)들에 대한 이득이 서로간에 실질적으로 동일하게 만들어질 수 있고 또한 대응하는 음향적 잡음경로들에 대한 이득들과 실질적으로 동일하게 만들어질 수 있다면, 가산기(46)에서 수신된 잡음성분들은 반향성분들에 대해 사용된 것과 동일한 필터들을 사용하여 동일한 방식으로 소거될 수 있다(마이크로폰(22 및 36) 각각에서 동일 진폭과 동일 위상으로 검출되어야 하는, 300-800Hz 범위 내에서 가청가능한 저주파수들에서의 잡음성분들에 대해서). 이 이중 잡음 및 반향소거는 H1= H2가 되도록 라우드스피커(20)로부터 등거리에 마이크로폰(22 및 36)들을 위치시킴으로써 이루어질 수 있다. 근단 대화자 신호(T)가 가산기(46)에서 상쇄되지 않도록 하기 위해, 마이크로폰(22)은 마이크로폰(36)보다는 대화자(4)에 훨씬 더 가까이 위치될 수 있다. 그러한 구성의 예가 도 8-9에 도시되어 있다.
다음에 도 8-9를 참조하여 보면, 핸드프리 셀룰러전화 응용에서, 도 3-7의 마이크로폰(22 및 36)과 라우드스피커(20)의 예시적인 구성의 두 개의 일반적인 형상이 도시되어 있다. 셀룰러전화(도시되지 않음)는 계기반(64)과 방풍유리(66)를 가지는 통상적인 차량(62)에 장착된다. 마이크로폰(22 및 36)은 셀룰러전화와 사용을 위해 핸드프리 액세스킷트의 일부로서 제공될 수 있다. 라우드스피커(20)는 또한 액세스리킷트의 일부로서 제공되거나 또는 차량(62)의 원래 라디오장비의 일부일 수 있다. 도 8-9에 도시된 예에서, 라우드스피커(20)는 계기반(64) 아래 중앙에 설치되고, 그리고 마이크로폰(22 및 36)은 방풍유리(66)의 양쪽 상부 모서리에 위치된다. 마이크로폰(22)은, 본 경우에서 차량(62)의 운전자인 근단 대화자(4)에 가깝게 위치되는 것으로 도시되어 있다. 한편, 마이크로폰(36)은, 본 경우에서 차량(62)의 앞쪽 승객인 다른 근단 대화자(6)에 가까이 위치되는 것으로 도시되어 있다. 이러한 구성은 양 근단 대화자(4 및 6)들이 핸드프리 통화에 참여할 수 있도록 한다.
또한, 라우드스피커(20)로부터의 반향신호(L')와 근단 대화자(4)로부터의 신호(T)에 대한, 도 3-7에 도시된 것에 상응하는 음향적 전달함수(H1-H4)들이 도 8-9에 도시되어 있다. 간략화를 위해, 비록 근단 대화자(6)에 대한 잡음 및 반향소거의 분석이 도 3-9와 관련해 제시된 것과 같은 근단 대화자(4)에 대한 분석을 반영할 수 있다고 이해한다 하더라도, 근단 대화자(6)로부터의 음성신호에 대한 음향적 전달함수들이 여기에서는 도시되지 않고 또한 논의되지 않는다. 예컨대, 도 8-9에 도시된 예에서, 라우드스피커(20)에서 마이크로폰(22 및 36)으로의 오디오경로는 등거리인 것으로 각각 묘사되어, 따라서 전달함수(H1및 H2)에 대한 이득은 실질적으로 동일하게 된다(즉 H1 ≈ H2). 한편, 대화자(4)에서 마이크로폰(22)으로의 오디오경로는 대화자(4)에서 마이크로폰(36)으로의 오디오경로보다 실질적으로 짧아, 따라서 함수(H3)에 대한 이득은 함수(H4)에 대한 이득보다 실질적으로 커지게 된다(즉, H3≫H4).
잡음신호(N)와 반향신호(L')들은 도 8-9의 마이크로폰(22 및 36) 각각에서 크게 상관되게 되기 때문에, 이들은 도 3-7에 도시된 회로들중 어떠한 하나의 가산기(46)에서 비슷하게 소거될 수 있다. 이외에도, 마이크로폰(22)은 마이크로폰(36)보다 훨씬 더 큰 대 대화자신호를 수신하기 때문에, 대화자신호는 가산기(46)에서 잡음과 반향소거 후에 실질적으로 보존되게 된다. 그러나, 몇몇 장치에서, 전화시스템으로의 회선(12) 상에 적절한 신호레벨(신호-대-잡음비)를 보장하기 위해 출력신호(F)에 자동 이득제어(AGC)를 사용할 필요가 있을 수 있다. AGC는, 근단 대화자가 잡음상태의 변화에 반응해 그의 음성을 조정함에 따라 근단 대화자에게 보다 일관되게 수신볼륨레벨을 제공하게 된다. 게다가, AGC는 디지탈 전화시스템에서 코덱(codec)의 사용으로 기인되는 양자화잡음의 영향을 감소시킬 필요가 있다.
도 3-9는 두 개의 마이크로폰만을 사용하는 회로로 본 발명을 설명하였지만, 반향억제를 이루기 위해 상이한 마이크로폰신호들을 선형적으로 결합시키는 본 발명의 해결책은 세 개 또는 그 이상이 마이크로폰에 사용될 수 있다. 도 10-11은 본 발명에 따라 세 개의 마이크로폰을 사용하는 반향소거회로들의 두 예를 보여준다. 이들 두 예들은 도 3의 기본회로를 두 개의 마이크로폰에서 세 개의 마이크로폰으로 확장한다. 그러나, 도 4-9의 회로들이 비슷하게 확장될 수 있다는 것을 분명히 알아야 하고, 그리고 본 발명에 세 개 이상의 마이크로폰들을 사용하는, 많은 상이한 회로들을 구성할 수 있다는 것을 본 기술분야의 당업자들은 분명히 알 수 있을 것이다.
도 10을 참조하여 보면, 적응필터(14 및 40)들은, 도 3에 도시된 회로들과 관련해 설명된 것과 같은 방식으로, 라우드스피커(20)에서 마이크로폰(22 및 36)으로의 반향경로들에 대한 음향적 전달함수(H1및 H2)들을 각각 모델링하고 그리고 가산기(70)의 출력에서 에러신호(E1및 E2)들을 최소화시키기 위해 LMS알고리즘을 사용한다. 그러나, 도 10의 회로는 제3마이크로폰(68)과, 가산기(70)와, 그리고 라우드스피커(20)에서 마이크로폰(68)으로의 반향경로에 대한 음향적 전달함수(H5)를 모델링하고 또한 가산기(70)의 출력에서 에러신호(E3)는 최소화시키기 위해 LMS알고리즘을 사용하는 적응필터(72)를 사용한다. 앞서와 마찬가지로, 잡음들이 선형적으로 결합되어 가산기(46)에서 소거될 수 있도록 마이크로폰(22, 36 및 68)의 출력들에서 반향성분들을 처리하는 것이 목적이다. 이 목적을 위해, 도 10의 회로는 그 계수들이 적응필터(14)로부터 선(34)를 따라 복제되는 두 개의 고정필터(32)들과, 그 계수들이 적응필터(40)로부터 선(44)을 따라 복제되는 두 개의 고정필터(42)들과, 그리고 그 계수들이 적응필터(72)로부터 선(76)을 따라 복제되는 두 개의 고정필터(74)들을 사용한다. 달리 말하면, 고정필터(32, 42 및 74)들은 도 10에 도시된 바와 같이, 전달함수(H1, H2및 H5)를 실행한다.
도 10을 계속 참조하여 보면, 마이크로폰(22)의 출력(M1)은 필터(42 및 74)로 된 두 개의 연속단을 통과한 다음 승산기(78)에서 상수(c)로 승산된다(이때 0 ≤ c ≤ 1). 승산기(78)의 출력에서 반향성분은 가산기(46)에 공급되는 신호(c·L'·H1·H2·H5)가 되게 된다. 마이크로폰(36)의 출력(M2)은 필터(32 및 74)로 이루어진 두 개의 연속단들을 통과한 다음 승산기(80)에서 상수 (1-c)로 승산된다. 승산기(80)의 출력에서 반향성분은 가산기(46)에 공급되는 신호((1-c)·L'·H2·H1·H5)가 되게 된다. 마이크로폰(68)의 출력(M3)은 필터(32 및 42)로 이루어진 두 개의 연속단들을 통과하고, 그런 다음에 최종 반향성분(L'·H5·H1·H2)이 가산기(46)에 의해 수신된 다른 반향신호들로부터 감산을 위해 가산기(46)에 직접 공급된다. 가산기(46)에서, 수신된 반향성분들은 서로 상쇄되고 그리고 출력(F)은 다음 방정식으로 도시된 바와 같이 반향이 없게 된다.
F(echo) = c·L'·H1·H2·H5+ (1-c)·L'·H2·H1·H5- L'·H5·H1·H2= 0
도 11은 고정필터(32, 42 및 74)들 수와 계수복제의 관련량을 감소시키는 것을 목적으로 하는, 도 10의 변형이다. 도 10-11의 비교로부터 알 수 있듯이, 도11의 회로는 도 10의 회로내 두 개의 고정필터(74)들을 하나의 고정필터(74)와 가산기(82)로 대체하였고, 가산기(82)는 승산기(78 및 80)의 출력들의 결합을 단일 고정필터(74)를 통해 가산기(46)로 보내기 전에 승산기(78 및 80)의 출력들을 결합시킨다. 따라서, 도 11의 고정필터(74)의 출력은 도 10의 승산기(78 및 80)의 출력들의 합과 동등하게 되고, 그리고 도 10에서와 같은 방식으로 도 11의 가산기(46)에서 반향소거가 일어나게 된다. 도 10-11은 또한, 가산기(46)에서 감산되게 되는 반향신호들이 도 10에 도시된 것과 같이 가산기(46)의 음(반전)리드에 공급될 수 있거나, 또는 다르게, 도 11에 도시된 바와 같이 가산기(46)에 공급되기 전에 승산기(84)에서 상수(-1)로 승산될 수 있다.
도 10-11의 실험은 임의수의 마이크로폰(예컨대 세 개보다 많음)을 가지는 회로로 확장될 수 있는 본 발명의 기본원리를 밝혔다. 가산기(46)에서 반향소거를 달성하기 위해, "최소 공분모"와 유사한 해결책이 사용되는데, 여기서 마이크로폰들의 출력들 각각은 다수의 필터링단들을 통해 필터링되고, 다수의 필터링단들은 이들 출력들에 공통 셋트의 전달함수들을 부여한다. 필요에 따라, 하나 또는 그 이상의 마이크로폰출력들은, 이들이 가산기(46)에서 합산(또는 감산)될 때 아무런 반향신호들이 남지 않도록 적절한 상수들로 승산될 수 있다. 도 10을 다시 보면, 그에 대한 반향경로가 전달함수(H1)를 가지는 마이크로폰(22)의 출력(M1)은, 두 개의 다른 마이크로폰(36 및 68)들에 대한 반향경로들에 대응하는 전달함수(H2및 H5)들을 실행하는 필터(42 및 74)를 통과한다. 비슷하게, 그에 대한 반향경로가 전달함수(H2)를 가지는 마이크로폰(36)의 출력(M2)은 두 개의 다른 마이크로폰(22 및 68)에 대한 반향경로들에 대응하는 전달함수(H1및 H5)를 실행하는 필터(32 및 74)를 통과한다. 비슷한 프로세스가 마이크로폰(68)의 출력(M3)에 대해 이루어진다. 도 10에서 상수 (c)와 (1-c)로써 선택적인 승산은, 다양한 반향신호들이 적절히 가중되고 또한 가산기(46)에서 완전히 상호간에 상쇄되는 것을 보장한다.
도 10-11에서 상수(c)의 값은 가산기(46)에서 반향소거에 영향을 미치는 일없이, 마이크로폰(22 및 36)들을 근단 대화자(4)로부터의 음성신호(T)를 향해 또는 잡음원(8)으로부터의 잡음신호(N)로부터 멀어지도록 "조종"하기 위해 0과 1 사이에서 가변될 수 있다. 예컨대, 마이크로폰(22 및 36)들은 도 8-9에 도시된 바와 같이 방풍유리(66)에 위치될 수 있는 반면, 마이크로폰(68)은 차량(62) 내측의 라우드스피커(20)를 향해 가까이 위치되거나 또는 라우드스피커를 향할 수 있다. 만일 c=0이면, 도 10-11에서 승산기(78)의 출력은 0이 되게 되고, 마이크로폰(36)의 출력(M2)만이 가산기(46)로 가게 된다. 반대로, 만일 c=1이면, 도 10-11에서 승산기(80)의 출력은 0이 되게 되고, 마이크로폰(22)의 출력(M1)만이 가산기(46)로 가게 된다. 이들 극단 사이에서, 근단 대화자(4)의 머리이동을 자동적으로 추적하기 위해 음성신호(T)에 대한 마이크로폰(22 및 36)들중 하나의 감도를 증가시키도록 (c)의 값이 조정될 수 있다. 비슷하게, 마이크로폰이 잡음원(8)에 가까이 있는 경우에 잡음을 극소화시키기 위해 잡음원(8)에 대한 마이크로폰(22 및 36)들중 하나의 감도를 감소시키도록 (c)의 값이 조정될 수 있다. 기술분야에서 잘 공지된, 빔형성 기술과 마이크로폰 배열들을 통해, 어떠한 순간에 최고로 적절한 (c)의 값이 결정될 수 있다.
도 3-11과 첨부논의로부터, 본 발명의 회로들 각각은 회로내 적절한 노드에 대한 반향신호의 다른 경로를 확립하기 위한 적어도 다른 하나의 마이크로폰을 사용하여 제1마이크로폰을 통해 검출된 반향신호의 바람직한 소거를 이루어, 제1마이크로폰에 의해 검출된 반향신호가 하나 또는 그 이상의 다른 마이크로폰들에 의해 검출된 반향신호에 의해 소거될 수 있다는 것을 명확히 알 수 있다. 효과적으로, 다수의 마이크로폰들의 사용을 통해 빔패턴이 반향신호들에 대해 형성되어, 반향소거회로에서 주어진 노드에 널(null)이 반향신호에 대해 존재한다. 이 노드에서, 주변잡음의 상당부분 뿐만 아니라 반향신호의 선형성분과 비선형성분 둘다가 소거된다. 또한, 본 발명은 광범위한 구성으로 두 개 또는 그 이상의 마이크로폰들을 사용해 반향과 잡음억제를 이루고, 또한 세 개 또는 그 이상의 마이크로폰들이 사용될 때, 회로에 의해 수행되는 반향소거에 영향을 주는 일없이 음성신호 출력레벨을 극대화시키기 위해 또는 잡음신호 출력레벨을 극소화시키기 위해 마이크로폰 출력들의 적절한 가중으로 마이크로폰들중 적어도 몇몇의 감도가 제어될 수 있다는 것을 알 수 있다.
설명의 목적을 위해, 도 3-11의 회로들내 적응필터들은 요망된 함수들을 추정하기 위해 최소 평균제곱(LMS)알고리즘을 사용하였다는 것을 명심해야 한다. 그러나, 많은 다른 추정알고리즘들이 사용될 수 있다는 것을 본 기술분야의 당업자들을 알 수 있을 것이다. 경사내림알고리즘(Gradient Descent algorithms)으로 알려진 제1범주의 알고리즘은 LMS, 정규화된 LMS(NLMS) 및 블록 LMS(BLMS)를 포함한다. 최소제곱추정(Least Squares Estimation; LSE)으로 알려진 제2범주의 알고리즘은 칼만 필터링(Kalman Filtering), 순환최소제곱(Recursive Least Squares:LRS) 및 고속횡단필터(Fast Transversal Filter:FTF)를 포함한다.
도 3-11의 회로들에 단지 하나의 라우드스피커만이 도시되어 있지만, 본 발명의 원리는 다수의 라우드스피커를 수반하는 반향소거회로로 쉽게 확장될 수 있다는 것을 알아야 한다. 일반적으로, 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 여기서 기재된 본 발명의 실시예들에 많은 수정과 변형들이 이루어질 수 있다는 것을 본 기술분야의 당업자들을 잘 인지할 것이다. 따라서, 여기에서 기재된 본 발명의 형태는 예시적인 것이고, 다음 청구항에 규정된 것과 같은 본 발명의 범위에 제한하고자 하는 것이 아니다.

Claims (68)

  1. 근단 사용자로부터의 음성신호를 검출하는 마이크로폰과 원단 음성신호를 수신하고 또한 상기 마이크로폰에 의해 검출되는 상응하는 반향신호를 발생시키는 라우드스피커를 포함하는 오디오회로에 있어서, 반향신호를 소거하기 위한 방법은:
    상기 반향신호를 검출하기 위해 상기 오디오회로에, 상기 근단 음성신호를 또한 검출하는 적어도 하나의 다른 마이크로폰을 제공하는 단계와;
    각각이 다수의 계수들을 가지고 또한 적어도 하나는 그 계수들을 조정하기 위한 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하는 다수의 적응필터들에서 다수의 음향적 전달함수들을 추정하는 단계와;
    하나 또는 그 이상의 상기 적응필터들의 계수들을 사용하여 상기 마이크로폰들중 하나 또는 그 이상의 마이크로폰들의 출력들을 필터링하는 단계와;
    상기 근단 음성신호를 실질적으로 보존하면서 상기 반향신호를 실질적으로 소거하기 위해 필터링된 및/또는 필터링되지 않는 마이크로폰출력들을 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반향신호 소거방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터링단계는 그 계수들이 하나 또는 그 이상의 상기 적응필터들로부터 복제되는 고정필터에서 적어도 하나의 마이크로폰출력을 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터링단계는 그 계수들이 참조신호로서 원단 음성신호를 사용하여 적응되는 적응필터에서 적어도 하나의 마이크로폰출력을 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필터링단계는 참조신호로서 또 다른 적응필터의 출력을 사용하는 적응필터에서 적어도 하나의 마이크로폰출력을 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1 및 제2마이크로폰들을 포함하고, 상기 라우드스피커에서 상기 제1 및 제2마이크로폰들로의 반향신호는 음향적 전달함수(H1및 H2)를 가지고, 상기 방법은:
    상기 제1적응필터들의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단신호를 사용하여 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터의 계수들을 사용하여 제1고정필터에서 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1적응필터의 계수들을 사용하여 제2고정필터에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고
    상기 제1고정필터의 출력으로부터 상기 제2고정필터의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2마이크로폰 보다 상기 제1마이크로폰이 더 높은 레벨의 상기 근단 음성신호를 수신하고 그리고 상기 제1마이크로폰 보다 상기 제2마이크로폰이 더 높은 레벨의 상기 반향신호를 수신되도록 상기 근단 사용자와 상기 라우드스피커에 대해 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰에 의해 실질적으로 동일하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 라우드스피커로부터 실질적으로 등거리로 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1 및 제2마이크로폰을 포함하고, 상기 라우드스피커에서 상기 제1 및 제2마이크로폰들로의 반향신호는 음향적 전달함수(H1및 H2)를 가지고, 또한 방법은:
    상기 제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와;
    상기 제1 및 제2적응필터들의 계수들을 사용하여 H1/H2를 추정하는 고정필터에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고
    상기 제1마이크로폰의 출력으로부터 상기 고정필터의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2마이크로폰 보다는 상기 제1마이크로폰이 높은 레벨의 상기 근단 음성신호를 수신하고 또한 상기 제1마이크로폰 보다는 상기 제2마이크로폰이 높은 레벨의 상기 반향신호를 수신하도록 상기 근단 사용자와 상기 라우드스피커에 대해 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 라우드스피커로부터 실질적으로 등거리로 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1 및 제2마이크로폰들을 포함하고, 상기 라우드스피커에서 상기 제1 및 제2마이크로폰들로의 반향신호는 음향적 전달함수(H1및 H2)를 가지고, 또한 방법은:
    제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제1적응필터에서 1/H1을 추정하는 단계와;
    제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제2적응필터에서 1/H2를 추정하는 단계와;
    상기 제1적응필터에서 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제2적응필터에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1적응필터의 출력으로부터 상기 제2적응필터의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1마이크로폰 보다는 상기 제1마이크로폰이 실질적으로 높은 레벨의 상기 근단 음성신호를 수신하고 또한 상기 제1마이크로폰 보다는 상기 제2마이크로폰이 실질적으로 높은 레벨의 상기 반향신호를 수신하도록 상기 근단 사용자와 상기 라우드스피커에 대해 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 라우드스피커로부터 실질적으로 등거리로 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1 및 제2마이크로폰들을 포함하고, 상기 라우드스피커에서 상기 제1 및 제2마이크로폰들로의 반향신호는 음향적 전달함수(H1및 H2)를 가지고, 또한 상기 방법은:
    제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와;
    제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제2적응필터에서 1/H2를 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1적응필터의 계수들을 사용하여 고정필터에서 상기 제2적응필터의 출력을 필터링하는 단계와; 그리고
    상기 제1마이크로폰의 출력으로부터 상기 고정필터의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2마이크로폰 보다는 상기 제1마이크로폰이 실질적으로 더 높은 레벨의 상기 근단 음성신호를 수신하고 또한 상기 제1마이크로폰 보다는 상기 제2마이크로폰이 실질적으로 더 높은 레벨의 상기 반향신호를 수신하도록 상기 근단 사용자와 상기 라우드스피커에 대해 상기 제1 및 제2마이크로폰을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 라우드스피커로부터 실질적으로 등거리로 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1 및 제2마이크로폰들을 포함하고, 상기 라우드스피커에서 상기 제1 및 제2마이크로폰들로의 반향신호는 음향적 전달함수(H1및 H2)를 가지고, 또한 방법은:
    제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와;
    제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 제1적응필터의 출력을 사용하여 상기 제2적응필터에서 H1/H2를 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1마이크로폰의 출력으로부터 상기 제2적응필터의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2마이크로폰 보다는 상기 제1마이크로폰이 실질적으로 더 높은 레벨의 상기 근단 음성신호를 수신하고 또한 상기 제1마이크로폰 보다는 상기 제2마이크로폰이 실질적으로 더 높은 레벨의 상기 반향신호를 수신하도록 상기 사용자와 상기 라우드스피커에 대해 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 라우드스피커로부터 실질적으로 등거리로 상기 제1 및 제2마이크로폰들을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1, 제2 및 제3마이크로폰들을 포함하고, 상기 라우드스피커에서부터 상기 제1, 제2 및 제3마이크로폰들로의 반향신호는 음향적 전달함수(H1, H2및 H5)를 가지고, 또한 방법은:
    제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와;
    제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와;
    제3적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제3적응필터에서 H5를 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터와 제3적응필터의 계수들을 각각 사용하여 제1쌍의 고정필터들에서 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1적응필터와 제3적응필터의 계수들을 각각 사용하여 제2쌍의 고정필터들에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1적응필터와 제2적응필터의 계수들을 각각 사용하여 제3쌍의 고정필터들에서 상기 제3마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    제1승산기에서 상수(c)로 상기 제1쌍의 고정필터들의 출력을 승산하는 단계와, 이때 0≤c≤1;
    제2승산기에서 상수(1-c)로 상기 제2쌍의 고정필터들의 출력을 승산하는 단계와; 그리고
    상기 제1 및 제2승산기들의 출력들로부터 상기 제3쌍의 고정필터들의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, (c)의 값은 상기 마이크로폰들에 의해 검출된 잡음을 극소화시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, (c)의 값은 상기 근단 음성신호에 대한 상기 마이크로폰들의 감도를 변경시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 제1, 제2 및 제3마이크로폰들을 포함하고, 상기 라우드스피커에서 상기 제1, 제2 및 제3마이크로폰들로의 반향신호들은 음향적 전달함수(H1, H2및 H5)를 각각 가지고, 또한 방법은:
    제1적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제1적응필터에서 H1을 추정하는 단계와;
    제2적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제2적응필터에서 H2를 추정하는 단계와;
    제3적응필터의 계수들을 적응시키기 위해 참조신호로서 상기 원단 음성신호를 사용하여 상기 제3적응필터에서 H5를 추정하는 단계와;
    상기 제2적응필터의 계수들을 사용하여 제1고정필터에서 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1적응필터의 계수들을 사용하여 제2고정필터에서 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    제1승산기에서 상수(c)로 상기 제1고정필터의 출력을 승산하는 단계와, 이때 0≤c≤1;
    제2승산기에서 상수(1-c)로 상기 제2고정필터의 출력을 승산하는 단계와;
    가산기에서 상기 제1고정필터와 제2고정필터의 출력들을 가산하는 단계와;
    상기 제3적응필터의 계수들을 사용하여 제3고정필터에서 상기 가산기의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제1 및 제2적응필터들의 계수들을 사용하여 한 쌍의 고정필터들에서 상기 제3마이크로폰의 출력을 필터링하는 단계와;
    상기 제3고정필터의 출력으로부터 상기 한 쌍의 고정필터들의 출력을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, (c)의 값은 상기 마이크로폰들에 의해 검출되는 잡음을 극소화시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제23항에 있어서, (c)의 값은 상기 근원 음성신호에 대한 상기 마이크로폰들의 감도를 변화시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제1항에 있어서, 상기 오디오회로는 무선전화용 핸드프리 액세스리의 일부인 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제1항에 있어서, 상기 적응필터들은 상기 음향적 전달함수들을 추정하기 위해 경사내림 또는 최소제곱추정(LSE)을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제1항에 있어서, 원단 음성신호는 상기 라우드스피커에서 및/또는 상기 라우드스피커에 연결된 증폭기 또는 디지탈-아날로그 변환기(DAC)에서 왜곡되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제1항에 있어서, 상기 적응필터들은 유한 임펄스응답(FIR)필터들인 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제1음향적 전달함수(H1)로 규정된 제1경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1마이크로폰과;
    제2음향적 전달함수(H2)로 규정된 제2경로를 따른 상기 반향신호를 검출하는 제2마이크로폰과;
    H1을 추정하기 위한 제1적응필터와;
    H2를 추정하기 위한 제2적응필터와;
    H2의 추정을 사용하여 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 제1고정필터와;
    H1의 추정을 사용하여 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 제2고정필터와;
    상기 반향신호를 소거하기 위해 상기 제1고정필터의 출력으로부터 상기 제2고정필터의 출력을 감산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 오디오원으로부터 반향신호를 소거하기 위한 회로.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1고정필터의 계수들은 상기 제2적응필터의 계수들로부터 복제되고, 또한 상기 제2고정필터의 계수들은 상기 제1적응필터의 계수들로부터 복제되는 것을 특징으로 하는 회로.
  32. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들은 상기 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 오디오원으로부터 실질적으로 등거리로 위치되는 것을 특징으로 하는 회로.
  33. 제30항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 오디오원에 의해 수신되는 입력신호로부터 발생되고, 또한 상기 제1 및 제2적응필터들은 H1및 H2각각을 추정하기 위해 참조신호로서 상기 입력신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 회로.
  34. 제33항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 입력신호의 왜곡된 버전인 것을 특징으로 하는 회로.
  35. 제1음향적 전달함수(H1)로 규정된 제1경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1마이크로폰과;
    제2음향적 전달함수(H2)로 규정된 제2경로를 따른 상기 반향신호를 검출하는 제2마이크로폰과;
    H1을 추정하는 제1적응필터와;
    H2를 추정하는 제2적응필터와;
    H1과 H2의 추정들을 기초로 한 음향적 전달함수(H1/H2)를 사용하여 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 고정필터와;
    상기 반향신호를 소거하기 위해 상기 제1마이크로폰의 출력으로부터 상기 고정필터의 출력을 감산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 오디오원으로부터 반향신호를 소거하기 위한 회로.
  36. 제35항에 있어서, 상기 제1 및 제2적응필터들의 계수들이 상기 고정필터에서 사용을 위해 복제되는 것을 특징으로 하는 회로.
  37. 제35항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들은 상기 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 오디오원으로부터 실질적으로 등거리로 위치되는 것을 특징으로 하는 회로.
  38. 제35항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 오디오원에 위해 수신되는 입력신호에서부터 발생하고 또한 상기 제1 및 제2적응필터들은 H1과 H2의 추정을 위해 참조신호로서 상기 입력신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 회로.
  39. 제38항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 입력신호의 왜곡된 버전인 것을 특징으로 하는 회로.
  40. 제1음향적 전달함수(H1)로 규정된 제1경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1마이크로폰과;
    제2음향적 전달함수(H2)로 규정된 제2경로를 따른 상기 반향신호를 검출하는 제2마이크로폰과;
    1/H1을 추정하고 또한 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 제1적응필터와;
    1/H2를 추정하고 또한 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 제2적응필터와;
    상기 반향신호를 소거하기 위해 상기 제1적응필터의 출력으로부터 상기 제2적응필터의 출력을 감산하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 오디오원으로부터 반향신호를 소거하기 위한 회로.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들은 상기 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 오디오원으로부터 실질적으로 등거리로 위치되는 것을 특징으로 하는 회로.
  42. 제40항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 오디오원에 의해 수신되는 입력신호로부터 발생되고, 또한 상기 제1 및 제2적응필터들은 1/H1과 1/H2를 추정하기 위해 참조신호로서 상기 입력신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 회로.
  43. 제42항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 입력신호의 왜곡된 버전인 것을 특징으로 하는 회로.
  44. 제1음향적 전달함수(H1)로 규정된 제1경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1마이크로폰과;
    제2음향적 전달함수(H2)로 규정된 제2경로를 따른 상기 반향신호를 검출하는 제2마이크로폰과;
    H1을 추정하는 제1적응필터와;
    1/H2를 추정하고 또한 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 제2적응필터와;
    H1의 추정을 사용하여 상기 제2적응필터의 출력을 필터링하는 고정필터와;
    상기 반향신호를 소거하기 위해 상기 제1마이크로폰의 출력으로부터 상기 고정필터의 출력을 감산하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 오디오원으로부터 반향신호를 소거하기 위한 회로.
  45. 제44항에 있어서, 상기 고정필터의 계수들은 상기 제1적응필터의 계수들로부터 복제되는 것을 특징으로 하는 회로.
  46. 제44항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들은 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 오디오원으로부터 실질적으로 등거리로 위치되는 것을 특징으로 하는 회로.
  47. 제44항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 오디오원에 의해 수신되는 입력신호로부터 발생되고, 또한 상기 제1 및 제2적응필터들은 H1과 1/H2를 각각 추정하기 위해 참조신호로서 상기 입력신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 회로.
  48. 제47항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 입력신호의 왜곡된 버전인 것을 특징으로 하는 회로.
  49. 제1음향적 전달함수(H1)로 규정된 제1경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1마이크로폰과;
    제2음향적 전달함수(H2)로 규정된 제2경로를 따른 상기 반향신호를 검출하는 제2마이크로폰과;
    H1을 추정하는 제1적응필터와;
    H1/H2를 추정하고 또한 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 제2적응필터와;
    상기 반향신호를 소거하기 위해 상기 제1마이크로폰의 출력으로부터 상기 제2적응필터의 출력을 감산하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 오디오원으로부터 반향신호를 소거하기 위한 회로.
  50. 제49항에 있어서, 상기 제1 및 제2마이크로폰들은 제1 및 제2마이크로폰들에 의해 실질적으로 동등하게 수신되는 주변잡음을 억제하기 위해 상기 오디오원으로부터 실질적으로 등거리로 위치되는 것을 특징으로 하는 회로.
  51. 제49항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 오디오원에 의해 수신되는 입력신호로부터 발생되고, 또한 상기 제1적응필터는 H1을 추정하기 위해 참조신호로서 상기 입력신호를 사용하고 그리고 상기 제2적응필터는 H1/H2를 추정하기 위해 상기 제1적응필터의 출력을 사용하는 것을 특징으로 하는 회로.
  52. 제51항에 있어서, 상기 반향신호는 상기 입력신호의 왜곡된 버전인 것을 특징으로 하는 회로.
  53. 입력신호로부터 반향신호를 발생시키는 라우드스피커를 포함하는 음성통신시스템에 있어서, 반향소거회로는:
    상기 라우드스피커로부터 상기 반향신호를 검출하는 다수의 마이크로폰들과;
    참조신호로서 입력신호를 사용하여 다수의 음향적 전달함수를 추정하는 수단과;
    하나 또는 그 이상의 추정된 음향적 전달함수를 사용하여 상기 마이크로폰들의 출력들중 하나 또는 그 이상을 필터링하는 수단과;
    상기 반향신호를 소거하기 위해 필터링된 마이크로폰들의 출력들을 결합시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 반향소거회로.
  54. 제53항에 있어서, 상기 마이크로폰들은 제1, 제2 및 제3음향적 전달함수(H1, H2및 H5)로 규정된 제1, 제2 및 제3경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1, 제2 및 제3마이크로폰들을 포함하고;
    상기 추정수단은 H1, H2및 H5를 추정하기 위한 제1, 제2 및 제3적응필터들을 포함하고;
    상기 필터링수단은:
    H2와 H5의 추정들을 각각 사용하여 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 제1쌍의 고정필터들과;
    H1과 H5의 추정들을 각각 사용하여 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 제2쌍의 고정필터들과;
    H1과 H2의 추정들을 각각 사용하여 상기 제3마이크로폰의 출력을 필터링하는 제3쌍의 고정필터들과;
    상수(c)로 상기 제1쌍의 고정필터들의 출력을 승산하는 제1승산기와, 이때 0≤c≤1;
    상수(1-c)로 상기 제2쌍의 고정필터들의 출력을 승산하는 제2승산기와;
    상기 제1 및 제2승산기들의 출력들로부터 상기 제3쌍의 고정필터들의 출력을 감산하는 감산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 회로.
  55. 제54항에 있어서, (c)의 값은 상기 마이크로폰들에 의해 검출된 잡음을 극소화시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 회로.
  56. 제54항에 있어서, (c)의 값은 사용자 신호에 대한 상기 마이크로폰들의 감도를 변경시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 회로.
  57. 제53항에 있어서, 상기 마이크로폰들은 제1, 제2 및 제3음향적 전달함수(H1, H2및 H5)로 규정된 제1, 제2 및 제3경로를 따른 반향신호를 검출하는 제1, 제2 및 제3마이크로폰들을 포함하고;
    상기 추정수단은 H1, H2및 H5를 추정하기 위한 제1, 제2 및 제3적응필터들을 포함하고;
    상기 필터링수단과 상기 결합수단은:
    H2의 추정을 사용하여 상기 제1마이크로폰의 출력을 필터링하는 제1고정필터와;
    H1의 추정을 사용하여 상기 제2마이크로폰의 출력을 필터링하는 제2고정필터와;
    상수(c)로 상기 제1고정필터의 출력을 승산하는 제1승산기와, 이때 0≤c≤1;
    상수(1-c)로 상기 제2고정필터의 출력을 승산하는 제2승산기와;
    상기 제1 및 제2승산기들의 출력들을 가산하는 가산기와;
    H5의 추정을 사용하여 상기 가산기의 출력을 필터링하는 제3고정필터와;
    H1과 H2의 추정들을 사용하여 상기 제3마이크로폰의 출력을 필터링하는 한 쌍의 고정필터들과;
    상기 제3고정필터의 출력으로부터 상기 한 쌍의 고정필터들의 출력을 감산하는 감산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 회로.
  58. 제57항에 있어서, (c)의 값은 상기 마이크로폰들에 의해 검출되는 잡음을 극소화시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 회로.
  59. 제57항에 있어서, (c)의 값은 사용자신호에 대한 상기 마이크로폰들의 감도를 변경시키기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 회로.
  60. 제53항에 있어서, 상기 시스템은 무선전화용 핸드프리 액세스리를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
  61. 제53항에 있어서, 상기 입력신호는 상기 라우드스피커 또는 상기 라우드스피커에 연결된 증폭기 또는 디지탈-아날로그 변환기(DAC)에서 비선형적으로 왜곡되는 것을 특징으로 하는 회로.
  62. 제53항에 있어서, 상기 추정수단은 다수의 적응필터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
  63. 제62항에 있어서, 상기 적응필터들은 상기 음향적 전달함수를 추정하기 위해 경사내림 또는 최소제곱추정(LSE)을 사용하는 것을 특징으로 하는 회로.
  64. 제62항에 있어서, 상기 필터링수단은 상기 적응필터들중 하나 또는 그 이상의 필터들로부터 복제되는 계수들을 각각 가지는 다수의 고정필터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
  65. 제64항에 있어서, 상기 적응필터들 각각과 상기 고정필터들 각각은 유한 임펄스응답(FIR)필터인 것을 특징으로 하는 회로.
  66. 제53항에 있어서, 상기 결합수단은:
    상기 마이크로폰들의 필터링된 출력들중 하나 또는 그 이상의 출력들을 대응하는 가중함수로 승산하기 위한 수단과;
    상기 마이크로폰들의 필터링된 및/또는 가중된 출력들을 가산하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 회로.
  67. 제66항에 있어서, 각 가중함수는 상기 마이크로폰들에 의해 검출되는 잡음을 극소화시키기 위해 선택되는 것을 특징으로 하는 회로.
  68. 제66항에 있어서, 각 가중함수는 사용자신호에 대한 상기 마이크로폰들의 감도를 변경시키기 위해 선택되는 것을 특징으로 하는 회로.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008137059A3 (en) * 2007-04-30 2008-12-31 Hewlett Packard Development Co Methods and systems for reducing acoustic echoes in multichannel audio-communication systems

Families Citing this family (151)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6256394B1 (en) * 1996-01-23 2001-07-03 U.S. Philips Corporation Transmission system for correlated signals
US6301357B1 (en) * 1996-12-31 2001-10-09 Ericsson Inc. AC-center clipper for noise and echo suppression in a communications system
KR100233463B1 (ko) * 1997-03-07 1999-12-01 윤종용 반향제거장치 및 방법
JP3396393B2 (ja) * 1997-04-30 2003-04-14 沖電気工業株式会社 エコー・雑音成分除去装置
JP3541339B2 (ja) 1997-06-26 2004-07-07 富士通株式会社 マイクロホンアレイ装置
US6097943A (en) * 1997-07-02 2000-08-01 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Application bound parameter storage
US6108412A (en) * 1997-10-07 2000-08-22 Nortel Networks Corporation Adaptive echo cancelling system for telephony applications
US6028929A (en) * 1997-11-14 2000-02-22 Tellabs Operations, Inc. Echo canceller employing dual-H architecture having improved non-linear echo path detection
US6240180B1 (en) * 1997-11-14 2001-05-29 Tellabs Operations, Inc. Echo canceller employing dual-H architecture having split adaptive gain settings
US6031908A (en) * 1997-11-14 2000-02-29 Tellabs Operations, Inc. Echo canceller employing dual-H architecture having variable adaptive gain settings
US6181793B1 (en) * 1997-11-14 2001-01-30 Tellabs Operations, Inc. Echo canceller employing dual-H architecture having improved coefficient transfer
US6256384B1 (en) * 1997-12-02 2001-07-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for cancelling echo originating from a mobile terminal
US6278377B1 (en) 1999-08-25 2001-08-21 Donnelly Corporation Indicator for vehicle accessory
US6505057B1 (en) * 1998-01-23 2003-01-07 Digisonix Llc Integrated vehicle voice enhancement system and hands-free cellular telephone system
US6549627B1 (en) * 1998-01-30 2003-04-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Generating calibration signals for an adaptive beamformer
JP3267556B2 (ja) * 1998-02-18 2002-03-18 沖電気工業株式会社 エコー除去装置および送話器
CA2245411A1 (en) * 1998-08-20 2000-02-20 Mitel Corporation Echo canceller with compensation for codec limiting effects
FR2785482B1 (fr) * 1998-10-28 2000-11-24 France Telecom Systeme acoustique pourvu de moyens pour reduire l'echo resultant du couplage acoustique entre son moyen de captage et son moyen de restitution
JP3774580B2 (ja) * 1998-11-12 2006-05-17 アルパイン株式会社 音声入力装置
US6381224B1 (en) * 1999-03-31 2002-04-30 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling a full-duplex communication system
US6563925B1 (en) * 1999-04-07 2003-05-13 Ericsson Inc. Method and apparatus for space-time echo cancellation
US7146013B1 (en) * 1999-04-28 2006-12-05 Alpine Electronics, Inc. Microphone system
US6678254B1 (en) 1999-05-03 2004-01-13 Nortel Networks Limited Method and communication device for optimizing echo cancellation
US6480824B2 (en) 1999-06-04 2002-11-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for canceling noise in a microphone communications path using an electrical equivalence reference signal
US6608904B1 (en) 1999-06-04 2003-08-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for canceling interference in a loudspeaker communication path through adaptive discrimination
GB2350969B (en) * 1999-06-07 2003-11-05 Ericsson Telefon Ab L M Loudspeaker volume range control
US7447320B2 (en) * 2001-02-14 2008-11-04 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
US8682005B2 (en) 1999-11-19 2014-03-25 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
US7120261B1 (en) 1999-11-19 2006-10-10 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
US6473733B1 (en) * 1999-12-01 2002-10-29 Research In Motion Limited Signal enhancement for voice coding
EP1247428B1 (en) * 1999-12-09 2003-08-27 Frederick Johannes Bruwer Speech distribution system
WO2001060029A1 (en) * 2000-02-08 2001-08-16 Cetacean Networks, Inc. Speakerphone accessory for a telephone instrument
US6760435B1 (en) * 2000-02-08 2004-07-06 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for network speech enhancement
DE10043064B4 (de) * 2000-09-01 2004-07-08 Dietmar Dr. Ruwisch Verfahren und Vorrichtung zur Elimination von Lautsprecherinterferenzen aus Mikrofonsignalen
FR2828327B1 (fr) * 2000-10-03 2003-12-12 France Telecom Procede et dispositif de reduction d'echo
GB2367730B (en) * 2000-10-06 2005-04-27 Mitel Corp Method and apparatus for minimizing far-end speech effects in hands-free telephony systems using acoustic beamforming
US7039197B1 (en) * 2000-10-19 2006-05-02 Lear Corporation User interface for communication system
US7171003B1 (en) * 2000-10-19 2007-01-30 Lear Corporation Robust and reliable acoustic echo and noise cancellation system for cabin communication
US6963649B2 (en) * 2000-10-24 2005-11-08 Adaptive Technologies, Inc. Noise cancelling microphone
CA2436484C (en) 2001-02-14 2008-01-22 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
ATE275426T1 (de) * 2001-03-23 2004-09-15 Novo Nordisk As Nadel cannula
US7181026B2 (en) * 2001-08-13 2007-02-20 Ming Zhang Post-processing scheme for adaptive directional microphone system with noise/interference suppression
GB2379122B (en) * 2001-08-29 2003-07-16 Pama & Co Ltd Improvements in and relating to mobile phone support apparatus
JP4728537B2 (ja) * 2001-09-14 2011-07-20 株式会社ホンダアクセス ブルートゥース通信システム
US7027591B2 (en) * 2002-10-16 2006-04-11 Ericsson Inc. Integrated noise cancellation and residual echo suppression
US7272224B1 (en) * 2003-03-03 2007-09-18 Apple Inc. Echo cancellation
EP1704748B1 (en) * 2004-01-07 2008-04-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio system providing for filter coefficient copying
JPWO2005076661A1 (ja) * 2004-02-10 2008-01-10 三菱電機エンジニアリング株式会社 超指向性スピーカ搭載型移動体
EP1591995B1 (en) * 2004-04-29 2019-06-19 Harman Becker Automotive Systems GmbH Indoor communication system for a vehicular cabin
DK200401280A (da) * 2004-08-24 2006-02-25 Oticon As Lavfrekvens fase matchning til mikrofoner
US7894598B2 (en) * 2004-12-14 2011-02-22 Nuance Communications, Inc. System for limiting receive audio
US20060133621A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Broadcom Corporation Wireless telephone having multiple microphones
US20060147063A1 (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Broadcom Corporation Echo cancellation in telephones with multiple microphones
US8509703B2 (en) * 2004-12-22 2013-08-13 Broadcom Corporation Wireless telephone with multiple microphones and multiple description transmission
JP4215015B2 (ja) * 2005-03-18 2009-01-28 ヤマハ株式会社 ハウリングキャンセラ及びこれを備えた拡声装置
JP4734126B2 (ja) * 2005-03-23 2011-07-27 三洋電機株式会社 エコー防止回路、デジタル信号処理回路、エコー防止回路のフィルタ係数設定方法、デジタル信号処理回路のフィルタ係数設定方法、エコー防止回路のフィルタ係数を設定するためのプログラム、デジタル信号処理回路のフィルタ係数を設定するためのプログラム
JP4734127B2 (ja) * 2005-03-23 2011-07-27 三洋電機株式会社 エコー防止回路、デジタル信号処理回路、エコー防止回路のフィルタ係数設定方法、デジタル信号処理回路のフィルタ係数設定方法、エコー防止回路のフィルタ係数を設定するためのプログラム、デジタル信号処理回路のフィルタ係数を設定するためのプログラム
JP4742226B2 (ja) * 2005-09-28 2011-08-10 国立大学法人九州大学 能動消音制御装置及び方法
US8345890B2 (en) * 2006-01-05 2013-01-01 Audience, Inc. System and method for utilizing inter-microphone level differences for speech enhancement
US9185487B2 (en) * 2006-01-30 2015-11-10 Audience, Inc. System and method for providing noise suppression utilizing null processing noise subtraction
US8194880B2 (en) * 2006-01-30 2012-06-05 Audience, Inc. System and method for utilizing omni-directional microphones for speech enhancement
US8744844B2 (en) * 2007-07-06 2014-06-03 Audience, Inc. System and method for adaptive intelligent noise suppression
US8204252B1 (en) 2006-10-10 2012-06-19 Audience, Inc. System and method for providing close microphone adaptive array processing
JP4771532B2 (ja) * 2006-02-01 2011-09-14 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド エコー防止回路及びデジタル信号処理回路
EP1860911A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-28 Harman/Becker Automotive Systems GmbH System and method for improving communication in a room
US8849231B1 (en) 2007-08-08 2014-09-30 Audience, Inc. System and method for adaptive power control
US8204253B1 (en) 2008-06-30 2012-06-19 Audience, Inc. Self calibration of audio device
US8934641B2 (en) 2006-05-25 2015-01-13 Audience, Inc. Systems and methods for reconstructing decomposed audio signals
US8949120B1 (en) * 2006-05-25 2015-02-03 Audience, Inc. Adaptive noise cancelation
US8150065B2 (en) * 2006-05-25 2012-04-03 Audience, Inc. System and method for processing an audio signal
US8259926B1 (en) 2007-02-23 2012-09-04 Audience, Inc. System and method for 2-channel and 3-channel acoustic echo cancellation
US8526645B2 (en) 2007-05-04 2013-09-03 Personics Holdings Inc. Method and device for in ear canal echo suppression
WO2008137870A1 (en) 2007-05-04 2008-11-13 Personics Holdings Inc. Method and device for acoustic management control of multiple microphones
US11683643B2 (en) 2007-05-04 2023-06-20 Staton Techiya Llc Method and device for in ear canal echo suppression
US10194032B2 (en) 2007-05-04 2019-01-29 Staton Techiya, Llc Method and apparatus for in-ear canal sound suppression
US9191740B2 (en) * 2007-05-04 2015-11-17 Personics Holdings, Llc Method and apparatus for in-ear canal sound suppression
US11856375B2 (en) 2007-05-04 2023-12-26 Staton Techiya Llc Method and device for in-ear echo suppression
JP2008306535A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Sony Corp 音声信号処理装置、遅延時間の設定方法
US8005023B2 (en) * 2007-06-14 2011-08-23 Microsoft Corporation Client-side echo cancellation for multi-party audio conferencing
JP5394373B2 (ja) * 2007-06-21 2014-01-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ オーディオ信号を処理する装置及び方法
US8189766B1 (en) 2007-07-26 2012-05-29 Audience, Inc. System and method for blind subband acoustic echo cancellation postfiltering
US7809129B2 (en) * 2007-08-31 2010-10-05 Motorola, Inc. Acoustic echo cancellation based on noise environment
US8428661B2 (en) * 2007-10-30 2013-04-23 Broadcom Corporation Speech intelligibility in telephones with multiple microphones
US8199927B1 (en) * 2007-10-31 2012-06-12 ClearOnce Communications, Inc. Conferencing system implementing echo cancellation and push-to-talk microphone detection using two-stage frequency filter
US8433061B2 (en) * 2007-12-10 2013-04-30 Microsoft Corporation Reducing echo
US8219387B2 (en) * 2007-12-10 2012-07-10 Microsoft Corporation Identifying far-end sound
US8744069B2 (en) * 2007-12-10 2014-06-03 Microsoft Corporation Removing near-end frequencies from far-end sound
US8180064B1 (en) 2007-12-21 2012-05-15 Audience, Inc. System and method for providing voice equalization
US8143620B1 (en) 2007-12-21 2012-03-27 Audience, Inc. System and method for adaptive classification of audio sources
JP4945429B2 (ja) * 2007-12-26 2012-06-06 株式会社東芝 エコー抑圧処理装置
US8194882B2 (en) 2008-02-29 2012-06-05 Audience, Inc. System and method for providing single microphone noise suppression fallback
US8355511B2 (en) 2008-03-18 2013-01-15 Audience, Inc. System and method for envelope-based acoustic echo cancellation
US8693698B2 (en) * 2008-04-30 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to reduce non-linear distortion in mobile computing devices
US8385557B2 (en) * 2008-06-19 2013-02-26 Microsoft Corporation Multichannel acoustic echo reduction
US8521530B1 (en) 2008-06-30 2013-08-27 Audience, Inc. System and method for enhancing a monaural audio signal
US8774423B1 (en) 2008-06-30 2014-07-08 Audience, Inc. System and method for controlling adaptivity of signal modification using a phantom coefficient
US7760869B2 (en) * 2008-08-28 2010-07-20 Embarq Holdings Company, Llc Method and apparatus for controlling the transmit volume level of a speakerphone
DE102008055760A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-20 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Adaptives Mikrofonsystem für ein Hörgerät und zugehöriges Verfahren zum Betrieb
US8538008B2 (en) * 2008-11-21 2013-09-17 Acoustic Technologies, Inc. Acoustic echo canceler using an accelerometer
TWI392241B (zh) * 2009-02-18 2013-04-01 Realtek Semiconductor Corp 迴音處理裝置與其相關方法
JP2010259008A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Toshiba Corp 信号処理装置、音響装置及び信号処理方法
US8219394B2 (en) * 2010-01-20 2012-07-10 Microsoft Corporation Adaptive ambient sound suppression and speech tracking
US9008329B1 (en) 2010-01-26 2015-04-14 Audience, Inc. Noise reduction using multi-feature cluster tracker
US8718290B2 (en) 2010-01-26 2014-05-06 Audience, Inc. Adaptive noise reduction using level cues
CN102859591B (zh) * 2010-04-12 2015-02-18 瑞典爱立信有限公司 用于语音编码器中的噪声消除的方法和装置
US8473287B2 (en) 2010-04-19 2013-06-25 Audience, Inc. Method for jointly optimizing noise reduction and voice quality in a mono or multi-microphone system
US20120128168A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for noise and echo cancellation for two microphone system subject to cross-talk
JP2011160429A (ja) * 2011-02-15 2011-08-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> エコー消去装置
US8804977B2 (en) 2011-03-18 2014-08-12 Dolby Laboratories Licensing Corporation Nonlinear reference signal processing for echo suppression
US9928824B2 (en) * 2011-05-11 2018-03-27 Silentium Ltd. Apparatus, system and method of controlling noise within a noise-controlled volume
GB2493801B (en) * 2011-08-18 2014-05-14 Ibm Improved audio quality in teleconferencing
JP5845787B2 (ja) * 2011-09-30 2016-01-20 ブラザー工業株式会社 音声処理装置、音声処理方法、および音声処理プログラム
CN102811310A (zh) * 2011-12-08 2012-12-05 苏州科达科技有限公司 一种网络视频摄像机上话音回声抵消的控制方法及系统
US8909990B2 (en) 2012-08-04 2014-12-09 Microsoft Corporation Historical software diagnostics using lightweight process snapshots
US9640194B1 (en) 2012-10-04 2017-05-02 Knowles Electronics, Llc Noise suppression for speech processing based on machine-learning mask estimation
US9083782B2 (en) 2013-05-08 2015-07-14 Blackberry Limited Dual beamform audio echo reduction
GB201309773D0 (en) 2013-05-31 2013-07-17 Microsoft Corp Echo removal
GB201309777D0 (en) 2013-05-31 2013-07-17 Microsoft Corp Echo suppression
GB201309779D0 (en) 2013-05-31 2013-07-17 Microsoft Corp Echo removal
GB201309771D0 (en) 2013-05-31 2013-07-17 Microsoft Corp Echo removal
US9536540B2 (en) 2013-07-19 2017-01-03 Knowles Electronics, Llc Speech signal separation and synthesis based on auditory scene analysis and speech modeling
US10289411B2 (en) 2013-11-18 2019-05-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Diagnosing production applications
US9508359B2 (en) * 2014-06-19 2016-11-29 Yang Gao Acoustic echo preprocessing for speech enhancement
DE112015003945T5 (de) 2014-08-28 2017-05-11 Knowles Electronics, Llc Mehrquellen-Rauschunterdrückung
WO2016093855A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Nuance Communications, Inc. System and method for generating a self-steering beamformer
EP4270381A3 (en) * 2014-12-28 2024-04-17 Silentium Ltd. Apparatus, system and method of controlling noise within a noise-controlled volume
US9712866B2 (en) 2015-04-16 2017-07-18 Comigo Ltd. Cancelling TV audio disturbance by set-top boxes in conferences
US9554207B2 (en) 2015-04-30 2017-01-24 Shure Acquisition Holdings, Inc. Offset cartridge microphones
US9565493B2 (en) 2015-04-30 2017-02-07 Shure Acquisition Holdings, Inc. Array microphone system and method of assembling the same
EP3295681B1 (en) * 2015-05-15 2021-06-30 Harman International Industries, Inc. Acoustic echo cancelling system and method
US9659555B1 (en) * 2016-02-09 2017-05-23 Amazon Technologies, Inc. Multichannel acoustic echo cancellation
US9653060B1 (en) * 2016-02-09 2017-05-16 Amazon Technologies, Inc. Hybrid reference signal for acoustic echo cancellation
US10367948B2 (en) 2017-01-13 2019-07-30 Shure Acquisition Holdings, Inc. Post-mixing acoustic echo cancellation systems and methods
US10154148B1 (en) * 2017-08-03 2018-12-11 Polycom, Inc. Audio echo cancellation with robust double-talk detection in a conferencing environment
CN108831496B (zh) * 2018-05-22 2019-12-10 出门问问信息科技有限公司 一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备
US10951859B2 (en) 2018-05-30 2021-03-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Videoconferencing device and method
WO2019231632A1 (en) 2018-06-01 2019-12-05 Shure Acquisition Holdings, Inc. Pattern-forming microphone array
EP3806489A4 (en) 2018-06-11 2021-08-11 Sony Group Corporation SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING METHOD AND PROGRAM
US11297423B2 (en) 2018-06-15 2022-04-05 Shure Acquisition Holdings, Inc. Endfire linear array microphone
US11417351B2 (en) * 2018-06-26 2022-08-16 Google Llc Multi-channel echo cancellation with scenario memory
EP3854108A1 (en) 2018-09-20 2021-07-28 Shure Acquisition Holdings, Inc. Adjustable lobe shape for array microphones
CN113841419A (zh) 2019-03-21 2021-12-24 舒尔获得控股公司 天花板阵列麦克风的外壳及相关联设计特征
US11558693B2 (en) 2019-03-21 2023-01-17 Shure Acquisition Holdings, Inc. Auto focus, auto focus within regions, and auto placement of beamformed microphone lobes with inhibition and voice activity detection functionality
JP2022526761A (ja) 2019-03-21 2022-05-26 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド 阻止機能を伴うビーム形成マイクロフォンローブの自動集束、領域内自動集束、および自動配置
CN114051738A (zh) 2019-05-23 2022-02-15 舒尔获得控股公司 可操纵扬声器阵列、系统及其方法
EP3977449A1 (en) 2019-05-31 2022-04-06 Shure Acquisition Holdings, Inc. Low latency automixer integrated with voice and noise activity detection
JP2022545113A (ja) 2019-08-23 2022-10-25 シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド 指向性が改善された一次元アレイマイクロホン
US11552611B2 (en) 2020-02-07 2023-01-10 Shure Acquisition Holdings, Inc. System and method for automatic adjustment of reference gain
USD944776S1 (en) 2020-05-05 2022-03-01 Shure Acquisition Holdings, Inc. Audio device
WO2021243368A2 (en) 2020-05-29 2021-12-02 Shure Acquisition Holdings, Inc. Transducer steering and configuration systems and methods using a local positioning system
WO2022165007A1 (en) 2021-01-28 2022-08-04 Shure Acquisition Holdings, Inc. Hybrid audio beamforming system

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2412210A1 (fr) * 1977-12-14 1979-07-13 Cit Alcatel Poste telephonique a haut-parleur
US4468641A (en) * 1982-06-28 1984-08-28 At&T Bell Laboratories Adaptive filter update normalization
US4584441A (en) * 1984-09-07 1986-04-22 At&T Bell Laboratories Bidirectional adaptive voice frequency repeater
US4712235A (en) * 1984-11-19 1987-12-08 International Business Machines Corporation Method and apparatus for improved control and time sharing of an echo canceller
US4677677A (en) * 1985-09-19 1987-06-30 Nelson Industries Inc. Active sound attenuation system with on-line adaptive feedback cancellation
US4636586A (en) * 1985-09-20 1987-01-13 Rca Corporation Speakerphone with adaptive cancellation of room echoes
CA1242541A (en) * 1985-11-25 1988-09-27 Dany Sylvain Echo cancellation in two-wire transmission path repeaters
FR2628918B1 (fr) * 1988-03-15 1990-08-10 France Etat Dispositif annuleur d'echo a filtrage en sous-bandes de frequence
JPH01245660A (ja) * 1988-03-25 1989-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハウリング抑圧装置
US4912758A (en) * 1988-10-26 1990-03-27 International Business Machines Corporation Full-duplex digital speakerphone
CA2004379C (en) * 1988-12-01 1993-07-06 Tetsu Taguchi Echo canceller with means for determining filter coefficients from autocorrelation and cross-correlation coefficients
JPH02211725A (ja) * 1989-02-10 1990-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響エコー抑圧装置
JPH0748681B2 (ja) * 1989-02-23 1995-05-24 日本電気株式会社 エコー消去器の係数制御方法
JP2842607B2 (ja) * 1989-03-13 1999-01-06 株式会社日立製作所 エコーキャンセラ、それを備えた通信装置および信号処理方法
FR2651077B1 (fr) * 1989-08-18 1994-06-10 Letourneur Gregoire Dispositif de traitement d'echo notamment acoustique dans une ligne telephonique
US5305309A (en) * 1989-12-06 1994-04-19 Fujitsu Limited Echo canceller
JP2518433B2 (ja) * 1990-01-24 1996-07-24 日本電気株式会社 ダブルト―ク検出回路
JPH03262939A (ja) * 1990-03-14 1991-11-22 Fujitsu Ltd エコー経路変動検出方法およびその装置
JPH04108246A (ja) * 1990-08-29 1992-04-09 Oki Electric Ind Co Ltd ハンズフリー電話装置
US5263019A (en) * 1991-01-04 1993-11-16 Picturetel Corporation Method and apparatus for estimating the level of acoustic feedback between a loudspeaker and microphone
JP2836277B2 (ja) * 1991-03-14 1998-12-14 国際電信電話株式会社 エコーキャンセル装置
FR2675648B1 (fr) * 1991-04-19 1993-08-20 France Telecom Dispositif de traitement de l'echo residuel d'un annuleur du signal d'echo d'un signal numerique de parole.
US5274705A (en) * 1991-09-24 1993-12-28 Tellabs Inc. Nonlinear processor for an echo canceller and method
US5280525A (en) * 1991-09-27 1994-01-18 At&T Bell Laboratories Adaptive frequency dependent compensation for telecommunications channels
US5271057A (en) * 1991-10-09 1993-12-14 Bell Communications Research, Inc. Audio processing system for teleconferencing system
EP0543568A2 (en) * 1991-11-22 1993-05-26 AT&T Corp. High resolution filtering using low resolution processors
JP2853455B2 (ja) * 1992-05-15 1999-02-03 ケイディディ株式会社 エコーキャンセラ
JPH0614101A (ja) * 1992-06-26 1994-01-21 Oki Electric Ind Co Ltd ハンズフリー電話機
US5307405A (en) * 1992-09-25 1994-04-26 Qualcomm Incorporated Network echo canceller
US5381473A (en) * 1992-10-29 1995-01-10 Andrea Electronics Corporation Noise cancellation apparatus
JPH084243B2 (ja) * 1993-05-31 1996-01-17 日本電気株式会社 多チャンネルエコー除去方法および装置
US5602765A (en) * 1993-07-27 1997-02-11 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Adaptive transfer function estimating method and estimating device using the same
US5434912A (en) * 1993-08-11 1995-07-18 Bell Communications Research, Inc. Audio processing system for point-to-point and multipoint teleconferencing
US5323458A (en) * 1993-10-25 1994-06-21 Motorola Inc. Echo cancellation in a full-duplex speakerphone
US5475731A (en) * 1994-01-07 1995-12-12 Ericsson Inc. Echo-canceling system and method using echo estimate to modify error signal
SE502888C2 (sv) * 1994-06-14 1996-02-12 Volvo Ab Adaptiv mikrofonanordning och förfarande för adaptering till en inkommande målbrussignal
US5553014A (en) * 1994-10-31 1996-09-03 Lucent Technologies Inc. Adaptive finite impulse response filtering method and apparatus
US5602929A (en) * 1995-01-30 1997-02-11 Digisonix, Inc. Fast adapting control system and method
JP2758846B2 (ja) * 1995-02-27 1998-05-28 埼玉日本電気株式会社 ノイズキャンセラ装置
JP3403549B2 (ja) * 1995-05-29 2003-05-06 松下電器産業株式会社 エコーキャンセラ
US5631899A (en) * 1995-05-31 1997-05-20 Lucent Technologies Inc. Acoustic echo canceler
US5677951A (en) * 1995-06-19 1997-10-14 Lucent Technologies Inc. Adaptive filter and method for implementing echo cancellation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008137059A3 (en) * 2007-04-30 2008-12-31 Hewlett Packard Development Co Methods and systems for reducing acoustic echoes in multichannel audio-communication systems
US8204249B2 (en) 2007-04-30 2012-06-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods and systems for reducing acoustic echoes in multichannel audio-communication systems

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Publication number Publication date
DE69709363T2 (de) 2002-08-22
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BR9710475A (pt) 1999-08-17

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