RU2801125C1 - Acoustic echo suppression unit - Google Patents
Acoustic echo suppression unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801125C1 RU2801125C1 RU2022104527A RU2022104527A RU2801125C1 RU 2801125 C1 RU2801125 C1 RU 2801125C1 RU 2022104527 A RU2022104527 A RU 2022104527A RU 2022104527 A RU2022104527 A RU 2022104527A RU 2801125 C1 RU2801125 C1 RU 2801125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spatial
- signal
- audio components
- echo cancellation
- acoustic echo
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к блоку подавления акустического эхо и к соответствующему способу. Дополнительные варианты осуществления относятся к компьютерной программе. Другой вариант осуществления предусматривает звуковую панель или другое устройство воспроизведения, содержащее блок подавления акустического эхо. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к области техники обработки аудиосигналов, более конкретно, к подходу для подавления акустического эхо (AEC) для воспроизведения многоканального аудио.Embodiments of the present invention relate to an acoustic echo canceller and a corresponding method. Additional embodiments relate to a computer program. Another embodiment provides for a soundbar or other playback device containing an acoustic echo canceller. Preferred embodiments of the present invention relate to the field of audio signal processing, more specifically to an acoustic echo cancellation (AEC) approach for reproducing multi-channel audio.
Подавление акустического эхо требуется для широкого диапазона вариантов применения. Например, оно упрощает человеко-машинное взаимодействие с функциональностью захвата звука дальнего радиуса действия и принудительного вмешательства в вызов и обеспечивает полнодуплексную голосовую связь. Для выполнения AEC обычно используются сигнал микрофона или множество сигналов микрофонов и опорный сигнал AEC или опорный сигнал AEC, содержащий один, два или более каналов. В общем, все способы в литературе используют сигналы возбуждения громкоговорителей в качестве опорного сигнала, как показано посредством фиг. 3.Acoustic echo suppression is required for a wide range of applications. For example, it simplifies human-machine interaction with long-range audio capture and call forcing functionality and provides full duplex voice communication. AEC is typically performed using a microphone signal or a plurality of microphone signals and an AEC reference signal or an AEC reference signal containing one, two or more channels. In general, all methods in the literature use loudspeaker drive signals as a reference signal, as shown by FIG. 3.
Фиг. 3 показывает тракт 10 аудиообработки, а также тракт 20 подавления акустического эхо.Fig. 3 shows the
Тракт 10 аудиообработки содержит аудиопроцессор 12, а также один или более громкоговорителей 14. Громкоговорители 14 могут формироваться посредством традиционной компоновки с множеством громкоговорителей (5.1 или 7.2 и т.д.) или посредством звуковой панели, имеющей по меньшей мере один, предпочтительно два или три либо более электроакустических преобразователей.The
Аудиопроцессор 12 принимает многоканальное аудио (например, 5.2- или 7.2-сигнал) и обрабатывает его, так что объемный звук может воспроизводиться путем использования громкоговорителя 14. Например, аудиопроцессор 12 выполнен с возможностью обработки многоканального аудиосигнала MS для получения пространственных компонентов SC, через которые управляется звуковая панель 14.
Тракт 20 подавления эхо содержит блок 22 подавления акустического эхо, который выполнен с возможностью вычисления компонентов подавления эхо на основе входного сигнала IS и опорного сигнала RS. В качестве входного сигнала IS используется сигнал микрофона из одного или более микрофонов (см. позицию 24). Обычно пространственные компоненты SC используются в качестве опорного сигнала RS. Следовательно, блок 22 подавления эхо содержит ввод для опорного сигнала RS, который соединяется с аудиопроцессором 12, и для одного или более микрофонов 24. Параметры подавления эхо выводятся во внутренний интерфейс 26.The
Значимое ухудшение производительности AEC может ожидаться, когда большое число громкоговорителей 14 используется, и/или существует высокая корреляция между сигналами возбуждения громкоговорителей, как и в обычном случае для воспроизведения многоканального аудио с помощью звуковых панелей. Корреляция между сигналами возбуждения громкоговорителей может уменьшаться посредством применения способов декорреляции, но это происходит за счет точности воспроизведения и в силу этого является нежелательным для некоторых вариантов применения. Следовательно, существует потребность в усовершенствованном подходе.A significant degradation in AEC performance can be expected when a large number of
Задача настоящего изобретения состоит в создании концепции для подавления эхо, имеющей улучшенный компромисс в отношении качества подавления эхо и области применения. В частности, задача состоит в создании концепции на основе подавления эхо, применимой для звуковых панелей.The object of the present invention is to provide an echo cancellation concept having an improved compromise in echo cancellation quality and application. In particular, the challenge is to create an echo cancellation concept applicable to soundbars.
Данная задача решается объектами независимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved by the objects of independent claims.
Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают блок подавления акустического эхо, содержащий: аудиопроцессор, выполненный с возможностью приема многоканального аудиосигнала и содержащий: первую ступень, которая выполнена с возможностью обработки многоканального аудиосигнала для получения первого набора пространственных аудиокомпонентов; и вторую ступень, которая выполнена с возможностью обработки первого набора пространственных аудиокомпонентов для получения второго набора пространственных аудиокомпонентов; процессор подавления эхо, выполненный с возможностью выполнения подавления эхо путем использования первого набора пространственных аудиокомпонентов или версии с девиацией первого набора пространственных аудиокомпонентов в качестве опорного сигнала.Embodiments of the present invention provide an acoustic echo canceller, comprising: an audio processor configured to receive a multi-channel audio signal and comprising: a first stage that is configured to process the multi-channel audio signal to obtain a first set of spatial audio components; and a second stage that is configured to process the first set of spatial audio components to obtain a second set of spatial audio components; an echo cancellation processor configured to perform echo cancellation by using the first set of spatial audio components or a deviation version of the first set of spatial audio components as a reference signal.
Согласно дополнительным вариантам осуществления, процессор подавления эхо содержит блок комбинирования пространственных компонентов, выполненный с возможностью обработки первого набора пространственных аудиокомпонентов для получения версии с девиацией первого набора пространственных компонентов, который должен использоваться в качестве опорного сигнала.According to further embodiments, the echo cancellation processor comprises a spatial component combiner configured to process the first set of spatial audio components to obtain a deviation version of the first set of spatial components to be used as a reference signal.
Варианты осуществления настоящего изобретения основаны на выводе о том, что предпочтительно применять двухступенчатый процесс для звуковой обработки, в котором выходной сигнал/пространственный компонентный сигнал первой ступени является предпочтительным для использования в качестве опорного сигнала для подавления акустического эхо (по сравнению со второй ступенью). Здесь первый пространственный компонентный сигнал, который может дополнительно обрабатываться для получения конечных пространственных компонентов, и который является более подходящим для подавления акустического эхо, чем конечные пространственные компоненты. Например, промежуточный сигнал может содержать компонентные сигналы, ассоциированные с направлениями в помещении, которые должны подготавливаться посредством рендеринга в качестве трехмерной звуковой сцены посредством звуковой панели. Согласно предпочтительному варианту осуществления, первые пространственные компоненты дополнительно обрабатываются до использования в качестве опорного сигнала. Следовательно, также может использоваться версия с девиацией первого набора пространственных компонентов. Эта версия с девиацией получается путем использования блока комбинирования пространственных компонентов, например, посредством выполнения линейной обработки или другой обработки.Embodiments of the present invention are based on the finding that it is preferable to use a two-stage process for audio processing, in which the output/spatial component signal of the first stage is preferred for use as a reference signal for acoustic echo cancellation (compared to the second stage). Here is the first spatial component signal that can be further processed to produce final spatial components, and which is more suitable for acoustic echo cancellation than final spatial components. For example, the intermediate signal may comprise component signals associated with directions in the room to be prepared by rendering as a 3D soundstage by the soundbar. According to a preferred embodiment, the first spatial components are further processed before being used as a reference signal. Therefore, a deviated version of the first set of spatial components can also be used. This deviation version is obtained by using a spatial component combining unit, for example, by performing linear processing or other processing.
Другими словами, это означает то, что первые пространственные компоненты подлежат осуществлению доступа и обработке с блоком комбинирования пространственных компонентов для получения опорного сигнала. Результирующий опорный сигнал используется для AEC. Использование промежуточных сигналов, т.е. первых пространственных компонентов в сочетании с блоком комбинирования пространственных компонентов позволяет получать надлежащий опорный сигнал AEC или надлежащий опорный сигнал AEC, что обеспечивает применимость AEC на практике.In other words, this means that the first spatial components are to be accessed and processed with a spatial component combiner to obtain a reference signal. The resulting reference signal is used for AEC. The use of intermediate signals, i.e. of the first spatial components in combination with the spatial component combining unit allows to obtain a proper AEC reference signal or a proper AEC reference signal, which makes AEC applicable in practice.
Согласно дополнительным вариантам осуществления, предложен блок подавления акустического эхо, в котором блок комбинирования пространственных компонентов выполнен с возможностью вывода по меньшей мере одного опорного сигнала или опорного сигнала, содержащего один, два или более каналов. Согласно варианту осуществления, блок комбинирования пространственных компонентов выполнен с возможностью выполнения линейного комбинирования первого набора пространственных компонентов для получения опорного сигнала, и/или применения независимой от времени матрицы понижающего микширования к первому набору пространственных компонентов для получения опорного сигнала. Например, блок комбинирования пространственных компонентов может быть выполнен с возможностью выполнения обработки на основе следующей формулы:According to further embodiments, an acoustic echo canceller is provided, wherein the spatial component combining unit is configured to output at least one reference signal or a reference signal comprising one, two or more channels. According to an embodiment, the spatial component combining unit is configured to linearly combine the first set of spatial components to obtain a reference signal, and/or apply a time-independent downmix matrix to the first set of spatial components to obtain a reference signal. For example, the spatial component combining unit may be configured to perform processing based on the following formula:
, ,
где Ri является i-ым опорным сигналом, βki являются весовыми коэффициентами, Ck является k-ым пространственным компонентным сигналом. Здесь каждый опорный сигнал получается из поднабора первого набора пространственных компонентов. Помимо этого, каждый пространственный компонентный канал может использоваться только максимум в одном канале передачи опорных сигналов.where R i is the i-th reference signal, β ki are weights, C k is the k-th spatial component signal. Here, each reference signal is obtained from a subset of the first set of spatial components. In addition, each spatial component channel can only be used in a maximum of one reference signaling channel.
Согласно вариантам осуществления, блок комбинирования пространственных компонентов выполнен с возможностью сокращения числа пространственных компонентов для получения по меньшей мере одного опорного сигнала.According to embodiments, the spatial component combiner is configured to reduce the number of spatial components to obtain at least one reference signal.
Относительно процессора подавления эхо, следует отметить, что обычно подавление эхо основано на сигнале микрофона, принимаемом через микрофонный ввод. Согласно дополнительным вариантам осуществления, предложен блок подавления акустического эхо, в котором процессор подавления эхо выполнен с возможностью выполнения подавления эхо с использованием одно- или многоканального адаптивного фильтра либо одно- или многоканального адаптивного фильтра, который является конфигурируемым на основе сравнения между опорным сигналом и сигналом микрофона.Regarding the echo cancellation processor, it should be noted that usually the echo cancellation is based on the microphone signal received through the microphone input. According to further embodiments, an acoustic echo canceller is provided wherein the echo canceller is configured to perform echo cancellation using a single or multi-channel adaptive filter, or a single or multi-channel adaptive filter that is configurable based on a comparison between a reference signal and a microphone signal. .
Согласно другому варианту осуществления, предложен блок подавления акустического эхо, в котором первая ступень выполнена с возможностью выполнения нелинейной обработки или варьирующейся во времени обработки, или очень варьирующейся во времени обработки для получения первого набора пространственных аудиокомпонентов. Согласно другому варианту осуществления, вторая ступень выполнена с возможностью вывода второго набора пространственных аудиокомпонентов в устройство воспроизведения или звуковую панель. Следует отметить, что согласно дополнительным вариантам осуществления, предусмотрено подавление акустического эхо, в котором набор пространственных аудиокомпонентов обеспечивает возможность непосредственно управлять одним или более электроакустическими преобразователями устройства воспроизведения либо управлять одним или более электроакустическими преобразователями устройства воспроизведения или звуковой панели путем использования одного или более усилителей. Например, предусмотрен блок подавления акустического эхо, в котором вторая ступень выполнена с возможностью выполнения линейной обработки.According to another embodiment, an acoustic echo canceller is provided wherein the first stage is configured to perform non-linear processing, or time-varying processing, or highly time-varying processing, to obtain a first set of spatial audio components. According to another embodiment, the second stage is configured to output the second set of spatial audio components to a playback device or soundbar. It should be noted that according to additional embodiments, acoustic echo cancellation is provided, in which a set of spatial audio components provides the ability to directly drive one or more electro-acoustic transducers of a playback device or control one or more electro-acoustic transducers of a playback device or soundbar by using one or more amplifiers. For example, an acoustic echo canceller is provided in which the second stage is configured to perform linear processing.
Другой вариант осуществления предусматривает устройство воспроизведения или звуковую панель, содержащую блок подавления акустического эхо.Another embodiment provides for a playback device or soundbar containing an acoustic echo canceller.
Согласно дополнительному варианту осуществления, предложен способ подавления акустического эхо, содержащий:According to a further embodiment, a method for acoustic echo suppression is provided, comprising:
- прием многоканального аудиосигнала;- reception of a multichannel audio signal;
- обработку многоканального аудиосигнала для получения первого набора пространственных аудиокомпонентов;- processing the multi-channel audio signal to obtain a first set of spatial audio components;
- обработку первого набора пространственных аудиокомпонентов для получения второго набора пространственных аудиокомпонентов;- processing the first set of spatial audio components to obtain a second set of spatial audio components;
- выполнение подавления эхо путем использования первого набора пространственных аудиокомпонентов или версии с девиацией первого набора пространственных аудиокомпонентов в качестве опорного сигнала.- performing echo cancellation by using the first set of spatial audio components or a deviation version of the first set of spatial audio components as a reference signal.
Согласно дополнительным вариантам осуществления, это способ может осуществляться путем использования компьютера.According to additional embodiments, this method may be carried out using a computer.
Далее варианты осуществления настоящего изобретения поясняются с обращением к прилагаемым чертежам, на которых:Further, embodiments of the present invention are explained with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг. 1a показывает принципиальную блок-схему, иллюстрирующую блок подавления эхо согласно базовому варианту осуществления;Fig. 1a shows a schematic block diagram illustrating an echo canceller according to the basic embodiment;
Фиг. 1b показывает схематичную блок-схему, иллюстрирующую усовершенствованную концепцию подавления эхо согласно базовому варианту осуществления;Fig. 1b shows a schematic block diagram illustrating an advanced echo cancellation concept according to the basic embodiment;
Фиг. 2 показывает принципиальную блок-схему подхода на основе звукоподавления согласно усовершенствованному подходу; иFig. 2 shows a schematic block diagram of the sound reduction approach according to the improved approach; And
Фиг. 3 показывает принципиальную блок-схему подхода на основе звукоподавления согласно уровню техники.Fig. 3 shows a schematic block diagram of the prior art sound suppression approach.
Ниже поясняются варианты осуществления настоящего изобретения с обращением к прилагаемым чертежам, на которых одинаковые ссылочные позиции присвоены объектам, имеющим одинаковую или аналогичную функцию, так что их описание является взаимозаменяемым и взаимно применимым.Embodiments of the present invention are explained below with reference to the accompanying drawings, in which the same reference numbers are assigned to objects having the same or similar function, so that their description is interchangeable and mutually applicable.
Фиг. 1a показывает блок 30 звукоподавления, содержащий два тракта 31 и 41. В тракте 31, многоканальный аудиосигнал MS обрабатывается, с тем чтобы обеспечивать воспроизведение многоканального аудиосигнала MS путем использования устройства 14 воспроизведения звука, например, звуковой панели. Здесь, обработка, как описано в контексте уровня техники, подразделяется на две ступени 32 и 34. Первая ступень 32 обрабатывает многоканальный аудиосигнал MS для получения промежуточного сигнала, который указан позицией SC_1. Этот промежуточный сигнал SC_1 представляет первый набор пространственных компонентных сигналов. Этот промежуточный сигнал SC_1 затем дополнительно обрабатывается путем использования второй ступени 34 для получения второго набора SC_2 пространственных компонентных сигналов, позволяющего извлекать громкоговоритель 14 непосредственно. Непосредственное возбуждение означает, что не используется дополнительная пространственная обработка. Иными словами, электроакустические преобразователи звуковой панели 14 могут возбуждаться посредством второго набора пространственных компонентов (например, после усиления пространственных компонентов).Fig. 1a shows a
Например, первая ступень 32 выполняет нелинейную обработку сигналов и/или (очень) варьирующуюся во времени обработку. Ступень 34 второй обработки может главным образом выполнять этапы линейной независимой от времени обработки. Предпосылки для подразделения на две ступени заключаются в том, что этапы обработки, выполняемые второй ступенью 34, например, этапы линейной независимой от времени обработки, могут иметь отрицательное влияние на пригодность для подавления эхо.For example, the
Тракт 41 подавления эхо выполняет подавление эхо на основе первого набора SC_1 пространственных компонентов. Для этого, блок 40 подавления эхо принимает сигнал SC_1 из первой ступени аудиообработки 32. Блок 40 подавления эхо содержит по меньшей мере процессор 42 подавления эхо, выполняющий подавление эхо на основе опорного сигнала RS. Согласно вариантам осуществления, первый набор SC_1 пространственных компонентов может использоваться в качестве опорного сигнала RS. Согласно дополнительному (предпочтительному) варианту осуществления, версия с девиацией первого набора SC_1 пространственных компонентов может использоваться в качестве опорного сигнала RS. Следовательно, блок 40 подавления эхо при необходимости может содержать процессор 44 (например, так называемый блок комбинирования). Этот блок 44 комбинирования выполняет обработку, например, линейную обработку, для получения опорного сигнала RS на основе первого набора SC_1 пространственных компонентов.The echo cancellation path 41 performs echo cancellation based on the first spatial component set SC_1. For this, the
Просто для полноты, следует отметить, что обычно подавление эхо, выполняемое посредством объекта 42, использует, помимо опорного сигнала RS, другой входной сигнал, например, принимаемый через одни или более микрофонов (не показаны), как поясняется ниже.Just for completeness, it should be noted that typically the echo cancellation performed by
До пояснения улучшенных вариантов осуществления, описывается усовершенствованная концепция подавления эхо относительно ее этапов способа.Before explaining the improved embodiments, an improved echo cancellation concept is described with respect to its method steps.
Фиг. 1b показывает этапы способа 100 подавления эхо. В базовой реализации, подавление 100 акустического эхо содержит три базовых этапа 132, 142 и 134.Fig. 1b shows the steps of an
Этапы 132 и 134 представляют аудиообработку, выполняемую в первых ступенях. В первой ступени 132 многоканальный аудиосигнал (см. позицию MS на фиг. 1a), который получает первый набор SC_1 пространственных компонентов, который затем дополнительно обрабатывается посредством второй ступени 134 для получения второго набора SC_2 пространственных компонентов. Параллельно этой обработке 132 плюс 134 во второй ступени выполняется обработка подавления эхо. Эта обработка подавления эхо использует в качестве ввода сигнал SC_1, так что первый этап подавления эхо выполняется после этапа 132. Здесь, базовый этап подавления эхо помечается посредством ссылки с номером 142, выполняющей эхоподавление на основе сигнала SC_1, используемого в качестве опорного сигнала. Как пояснено выше, этот этап 142 процесса может использовать дополнительные сигналы, например, сигнал микрофона в качестве входного сигнала. При необходимости, перед этапом 142 может быть предусмотрен другой этап 144 обработки. Этот этап 144 позволяет при обработке первого набора SC_1 компонентных сигналов получать опорный сигнал RS.
Ниже с обращением к фиг. 2 поясняются факультативные элементы обработки подавления эхо.Below with reference to FIG. 2, optional elements of echo cancellation processing are explained.
Фиг. 2 показывает блок 30' подавления эхо, содержащий аудиопроцессор 31 с двумя ступенями 32 и 34, а также блок 40' подавления эхо, содержащий две основных ступени 42 и 44 (см. фиг. 1a), а также один или более микрофонов 24 и внутреннюю интерфейсную обработку 26.Fig. 2 shows an echo cancellation unit 30' comprising an
Относительно микрофонов 24 и громкоговорителей 14, следует отметить, что они могут быть объединены в одном общем корпусе или множестве общих корпусов.With regard to
Относительно внутренней интерфейсной обработки 26, следует отметить, что она может использоваться в качестве человеко-машинного интерфейса, например, путем использования распознавания голоса/захвата звука дальнего радиуса действия или для таких вариантов применения, как полнодуплексная связь.Regarding the
Сначала поясняется функциональность всей системы 30'.First, the functionality of the entire system 30' is explained.
Вследствие проблем, встречающихся в способах из уровня техники, предлагается использовать промежуточные сигналы обработки в звуковой панели вместо сигналов, возбуждающих громкоговорители, в качестве опорного сигнала AEC. Общий подход проиллюстрирован на фиг. 2. Аудиопроцессор 31 принимает многоканальный аудиосигнал 115, например, в формате на основе стандарта объемного звучания 5.1или в иммерсивном формате 7.1+4H. Входные аудиосигналы 115 обрабатываются посредством первого блока 32 обработки, чтобы формировать набор SC_1 первых пространственных компонентных сигналов. Результирующий набор SC_1 пространственных компонентных сигналов не является подходящим для прямого воспроизведения через громкоговорители 14 звуковой панели (либо других систем воспроизведения с несколькими громкоговорителями), но представляет собой основу для последующей обработки посредством ступени 39 аудиообработки. Первые пространственные компонентные сигналы SC_1 вводятся во второй блок 34 аудиообработки, в котором формируется второй набор SC_2 пространственных компонентных сигналов. Обычно эти компонентные сигналы SC_2 затем воспроизводятся посредством громкоговорителей 14 звуковой панели, т.е. они представляют сигналы воспроизведения громкоговорителей.Due to problems encountered in the prior art methods, it is proposed to use the intermediate processing signals in the soundbar instead of the loudspeaker driving signals as the AEC reference signal. The general approach is illustrated in Fig. 2. The
Чтобы формировать подходящий опорный сигнал RS для MC-AEC 42, первый набор SC_1 пространственных компонентных сигналов дополнительно обрабатываются посредством блока 44 комбинирования пространственных компонентов. Обычно блок 44 комбинирования пространственных компонентов определяет опорный сигнал RS AEC посредством линейного комбинирования первого набора пространственных компонентных сигналов. В некоторых вариантах осуществления, определенный опорный сигнал RS AEC также может соответствовать одному из пространственных компонентных сигналов SC_1 без дальнейшей модификации. В примерных вариантах осуществления, число опорных сигналов RS AEC меньше числа пространственных компонентных сигналов SC_1, т.е. блок 44 комбинирования пространственных компонентов сокращает число сигналов. Одно преимущество состоит в том, что конфигурация и вычислительная сложность MC-AEC 42 не зависят непосредственно от числа громкоговорителей 14. Уменьшение вычислительной сложности является, в частности, релевантным, если число громкоговорителей 14, включенных в звуковую панель, значительно больше по сравнению с числом опорных сигналов RS AEC. Другое преимущество состоит в том, что статистические свойства сигналов возбуждения громкоговорителей зачастую не являются подходящими для их использования непосредственно в качестве опорного сигнала RS AEC вследствие высоких корреляций между различными каналами громкоговорителей, тогда как опорный сигнал RS AEC, извлекаемый из первого набора пространственных компонентных сигналов, обычно имеет свойства, которые лучше удовлетворяются для адаптивной фильтрации посредством MC-AEC 42.In order to generate a suitable RS reference signal for the MC-
Согласно вариантам осуществления, тракты передачи эхо-сигналов, которые должны моделироваться посредством MC-AEC 42 на основе опорного сигнала RS AEC, предпочтительно являются (только) медленно варьирующимися во времени и линейными. Следовательно, важно надлежащим образом распределять различные этапы обработки между первым и вторым блоками 32 и 34 обработки аудиопроцессора 31/цепочки 31 обработки в звуковой панели. Например, любые этапы нелинейной или очень варьирующейся во времени обработки должны применяться в первом процессоре 32, в то время как второй блок обработки должен содержать главным образом этапы 34 линейной независимой от времени обработки.According to embodiments, the echo paths to be modeled by the MC-
В некоторых вариантах осуществления, первый процессор формирует пространственные компонентные сигналы SC_1, ассоциированные с левой, правой, центральной, низкочастотной, верхней и задней частью трехмерной звуковой сцены, подготовленной посредством рендеринга с помощью звуковой панели 14. Подходящая реализация блока 44 комбинирования пространственных компонентов должна формировать опорный сигнал 25 AEC в виде линейной комбинации первого набора пространственных компонентов, например, посредством применения независимой от времени матрицы понижающего микширования к пространственным компонентам SC_1, как показано в уравнении 1:In some embodiments, the first processor generates the spatial component signals SC_1 associated with the left, right, center, bass, top, and rear of the three-dimensional soundstage rendered by the
, ,
где Ri является i-ым опорным сигналом AEC, βki являются весовыми коэффициентами, Ck является k-ым пространственным компонентным сигналом. Например, пусть левая, правая, центральная, низкочастотная, верхняя и задняя части представляются посредством C1, C2, C3, C4, C5 и C6, соответственно. Если требуется 2-канальный опорный сигнал AEC, блок комбинирования пространственных компонентов может комбинировать компоненты посредством применения следующих весовых коэффициентов:where R i is the i-th AEC reference signal, β ki are weight coefficients, C k is the k-th spatial component signal. For example, let left, right, center, bass, top, and back be represented by C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5 and C 6 , respectively. If a 2-channel AEC reference is required, the spatial component combiner can combine the components by applying the following weighting factors:
В этом случае, 2-канальный опорный сигнал AEC может быть получен следующим образом:In this case, the 2-channel AEC reference signal can be obtained as follows:
R1=C1+C2+C4 R 1 \u003d C 1 + C 2 + C 4
R2=C3+Cs+C6 R 2 \u003d C 3 + C s + C 6
Обработка, выполняемая посредством блока 30' подавления эхо, может описываться следующим образом:The processing performed by the echo canceller 30' can be described as follows:
1) Прием многоканального аудиосигнала 115 (по меньшей мере, 2-канального) и по меньшей мере одного сигнала микрофона.1) Receiving a multi-channel audio signal 115 (at least 2-channel) and at least one microphone signal.
2) Обработка принимаемого многоканального аудиосигнала 115 с помощью первого аудиопроцессора 32, чтобы получать первый набор SC_1 пространственных компонентных сигналов. Обработка может включать в себя этапы варьирующейся во времени и/или нелинейной обработки.2) Processing the received multi-channel audio signal 115 by the
3) Обработка набора SC_1 первых пространственных компонентных сигналов с помощью второго аудиопроцессора 34, чтобы получать второй набор SC_2 пространственных компонентных сигналов.3) Processing the first spatial component signal set SC_1 by the
4) Вывод второго набора SC_2 пространственных компонентных сигналов на устройстве 14 воспроизведения, имеющем несколько громкоговорителей (например, звуковую панель).4) Outputting the second set SC_2 of the spatial component signals on the
5) Комбинирование первого набора SC_1 пространственных компонентных сигналов для получения набора опорных -сигналов RS AEC.5) Combining the first set SC_1 of spatial component signals to obtain a set of reference signals RS AEC.
Этот этап может обрабатываться путем использования процессора 44.This step may be processed using
6) Выполнение подавления эхо, например, с использованием многоканального адаптивного фильтра, на основе опорного сигнала RS AEC и принимаемых сигналов микрофонов.6) Performing echo cancellation, for example, using a multi-channel adaptive filter, based on the RS AEC reference signal and the received microphone signals.
Как проиллюстрировано, этот этап выполняется посредством объекта 42.As illustrated, this step is performed by
Согласно дополнительному варианту осуществления, дополнительный этап 5a (после этапа 5 перед этапом 6) может выполняться: обработка первого набора SC_1 пространственных компонентов с помощью блока 44 комбинирования пространственных компонентов, приводящая к числу опорных сигналов RS AEC, меньшему числа пространственных компонентов SC_1.According to a further embodiment, an additional step 5a (after step 5 before step 6) may be performed: processing the first set SC_1 of spatial components by the
Хотя некоторые аспекты описаны в контексте устройства, очевидно, что эти аспекты также представляют описание соответствующего способа, при этом блок или устройство соответствует этапу способа либо признаку этапа способа. Аналогичным образом, аспекты, описанные в контексте этапа способа, также представляют описание соответствующего блока или элемента, или признака соответствующего устройства. Некоторые или все этапы способа могут выполняться посредством (или с использованием) аппаратного устройства, такого как, например, микропроцессор, программируемый компьютер либо электронная схема. В некоторых вариантах осуществления, некоторые из одного или более самых важных этапов способа могут выполняться посредством этого устройства.Although some aspects are described in the context of a device, it is obvious that these aspects also represent a description of the corresponding method, with the block or device corresponding to a method step or a feature of a method step. Likewise, the aspects described in the context of a method step also provide a description of the corresponding block or element, or feature of the corresponding device. Some or all of the steps of the method may be performed by (or using) a hardware device such as, for example, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some of one or more of the most important steps of the method may be performed by this device.
Кодированный аудиосигнал согласно изобретению может сохраняться на цифровом носителе хранения данных либо может передаваться по среде передачи, такой как беспроводная среда передачи или проводная среда передачи, к примеру, Интернет.The encoded audio signal according to the invention may be stored on a digital storage medium or may be transmitted over a transmission medium such as a wireless transmission medium or a wired transmission medium such as the Internet.
В зависимости от определенных требований к реализации, варианты осуществления изобретения могут реализовываться в аппаратных средствах или в программном обеспечении. Реализация может выполняться с использованием цифрового носителя хранения данных, например, гибкого диска, DVD, Blu-Ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM или флэш-памяти, имеющего сохраненные электронно считываемые управляющие сигналы, которые взаимодействуют (или допускают взаимодействие) с программируемой компьютерной системой таким образом, что осуществляется соответствующий способ. Следовательно, цифровой носитель хранения данных может быть машиночитаемым.Depending on certain implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. The implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, DVD, Blu-ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, or flash memory, having electronically readable control signals stored that interact (or are capable of interacting) with programmable computer system in such a way that the corresponding method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be machine readable.
Некоторые варианты осуществления согласно изобретению содержат носитель данных, имеющий электронночитаемые управляющие сигналы, которые допускают взаимодействие с программируемой компьютерной системой таким образом, что осуществляется один из способов, описанных в данном документе.Some embodiments of the invention comprise a storage medium having electronically readable control signals that are capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is implemented.
В общем, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в виде компьютерного программного продукта с программным кодом, при этом программный код выполнен с возможностью осуществления одного из способов, когда компьютерный программный продукт выполняется на компьютере. Программный код, например, может быть сохранен на машиночитаемом носителе.In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product with program code, wherein the program code is configured to perform one of the methods when the computer program product is executed on the computer. The program code may, for example, be stored on a computer-readable medium.
Другие варианты осуществления содержат компьютерную программу для осуществления одного из способов, описанных в данном документе, сохраненную на машиночитаемом носителе.Other embodiments comprise a computer program for carrying out one of the methods described herein, stored on a computer-readable medium.
Другими словами, вариант осуществления способа согласно изобретению в силу этого представляет собой компьютерную программу, имеющую программный код для осуществления одного из способов, описанных в данном документе, когда компьютерная программа работает на компьютере.In other words, an embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program having program code for carrying out one of the methods described herein when the computer program is running on a computer.
Следовательно, дополнительный вариант осуществления способов согласно изобретению представляет собой носитель хранения данных (цифровой носитель хранения данных или машиночитаемый носитель), содержащий записанную компьютерную программу для осуществления одного из способов, описанных в данном документе. Носитель данных, цифровой носитель хранения данных или носитель с записанными данными обычно является материальным и/или постоянным.Therefore, a further embodiment of the methods of the invention is a storage medium (digital storage medium or computer-readable medium) containing a recorded computer program for carrying out one of the methods described herein. The storage medium, digital storage medium or recorded data medium is usually tangible and/or permanent.
Следовательно, дополнительный вариант осуществления способа согласно изобретерию представляет собой поток данных или последовательность сигналов, представляющих компьютерную программу для осуществления одного из способов, описанных в данном документе. Поток данных или последовательность сигналов, например, может быть выполнена с возможностью передачи через соединение для передачи данных, например, через Интернет.Therefore, a further embodiment of the method according to the invention is a data stream or sequence of signals representing a computer program for implementing one of the methods described herein. The data stream or signal sequence, for example, may be configured to be transmitted over a data connection, such as the Internet.
Дополнительный вариант осуществления содержит средство обработки, например, компьютер или программируемое логическое устройство, выполненное с возможностью осуществления одного из способов, описанных в данном документе.An additional embodiment includes processing means, such as a computer or programmable logic device, configured to perform one of the methods described herein.
Дополнительный вариант осуществления содержит компьютер, имеющий установленную компьютерную программу для осуществления одного из способов, описанных в данном документе.An additional embodiment comprises a computer having a computer program installed to implement one of the methods described herein.
Дополнительный вариант осуществления согласно изобретению содержит устройство или систему, выполненную с возможностью передачи (например, электронными или оптическими средствами) компьютерной программы для осуществления одного из способов, описанных в данном документе, в приемное устройство. Приемное устройство, например, может представлять собой компьютер, мобильное устройство, запоминающее устройство и т.п. Устройство или система, например, может содержать файловый сервер для передачи компьютерной программы в приемное устройство.A further embodiment according to the invention comprises an apparatus or system capable of transmitting (eg, electronically or optically) a computer program for performing one of the methods described herein to a receiving device. The receiving device may, for example, be a computer, mobile device, storage device, or the like. The device or system, for example, may include a file server for transmitting a computer program to a receiving device.
В некоторых вариантах осуществления, программируемое логическое устройство (например, программируемая пользователем вентильная матрица) может использоваться для выполнения части или всех из функциональностей способов, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, программируемая пользователем вентильная матрица может взаимодействовать с микропроцессором, чтобы осуществлять один из способов, описанных в данном документе. В общем, способы предпочтительно осуществляются посредством любого аппаратного устройства.In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a user-programmable gate array may interface with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, the methods are preferably carried out by any hardware device.
Хотя в вышеуказанных вариантах осуществления, аудиопроцессор 31 описан как имеющий только первую ступень 32 и вторую ступень 34, следует отметить, что он может иметь дополнительные ступени, например, усилительную ступень в выводе 34, входную ступень во вводе 32 и/или ступень между 32 и 34.Although in the above embodiments,
Вышеописанные варианты осуществления являются просто иллюстративными в отношении принципов настоящего изобретения. Следует понимать, что модификации и изменения компоновок и подробностей, описанных в данном документе, должны быть очевидными для специалистов в данной области техники. Следовательно, подразумевается ограничение только объемом нижеприведенной формулы изобретения, а не конкретными подробностями, представленными в качестве описания и пояснения вариантов осуществления в данном документе.The above described embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. It should be understood that modifications and changes to the arrangements and details described herein should be apparent to those skilled in the art. Therefore, it is intended to be limited only by the scope of the following claims, and not by the specific details provided as a description and explanation of the embodiments herein.
Claims (27)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19187880.0 | 2019-07-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2801125C1 true RU2801125C1 (en) | 2023-08-02 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472237C2 (en) * | 2010-01-30 | 2013-01-10 | Ман Трак Унд Бас Аг | Device for noise compensation in car |
US20150249884A1 (en) * | 2012-10-15 | 2015-09-03 | Google Inc. | Post-processed reference path for acoustic echo cancellation |
US10013995B1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-07-03 | Cirrus Logic, Inc. | Combined reference signal for acoustic echo cancellation |
WO2018193028A1 (en) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for multichannel interference cancellation |
US10229698B1 (en) * | 2017-06-21 | 2019-03-12 | Amazon Technologies, Inc. | Playback reference signal-assisted multi-microphone interference canceler |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472237C2 (en) * | 2010-01-30 | 2013-01-10 | Ман Трак Унд Бас Аг | Device for noise compensation in car |
US20150249884A1 (en) * | 2012-10-15 | 2015-09-03 | Google Inc. | Post-processed reference path for acoustic echo cancellation |
WO2018193028A1 (en) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for multichannel interference cancellation |
US10013995B1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-07-03 | Cirrus Logic, Inc. | Combined reference signal for acoustic echo cancellation |
US10229698B1 (en) * | 2017-06-21 | 2019-03-12 | Amazon Technologies, Inc. | Playback reference signal-assisted multi-microphone interference canceler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9949053B2 (en) | Method and mobile device for processing an audio signal | |
AU2013380608B2 (en) | Apparatus and method for multichannel direct-ambient decomposition for audio signal processing | |
RU2672386C1 (en) | Device and method for conversion of first and second input channels at least in one output channel | |
US8605914B2 (en) | Nonlinear filter for separation of center sounds in stereophonic audio | |
KR20180075610A (en) | Apparatus and method for sound stage enhancement | |
CN111131970B (en) | Audio signal processing apparatus and method for filtering audio signal | |
TWI496479B (en) | Enhancing the reproduction of multiple audio channels | |
US20090292544A1 (en) | Binaural spatialization of compression-encoded sound data | |
CN1902901A (en) | System and method for enhanced subjective stereo audio | |
AU2015383608A1 (en) | An audio signal processing apparatus and method for filtering an audio signal | |
EP2229012B1 (en) | Device, method, program, and system for canceling crosstalk when reproducing sound through plurality of speakers arranged around listener | |
US20210306786A1 (en) | Sound reproduction/simulation system and method for simulating a sound reproduction | |
JP2020508590A (en) | Apparatus and method for downmixing multi-channel audio signals | |
Goodwin et al. | Multichannel surround format conversion and generalized upmix | |
RU2801125C1 (en) | Acoustic echo suppression unit | |
US20220148559A1 (en) | Acoustic echo cancellation unit | |
CN109791773B (en) | Audio output generation system, audio channel output method, and computer readable medium | |
KR20120133995A (en) | Method for audio signal processing, audio apparatus thereof, and electronic apparatus thereof | |
CN109863764B (en) | Method and device for controlling acoustic signals to be recorded and/or reproduced by an electroacoustic sound system | |
Christensen et al. | Stereo upmix design for shaping sound experiences | |
GB2620593A (en) | Transporting audio signals inside spatial audio signal | |
EP3518556A1 (en) | Method and system for applying time-based effects in a multi-channel audio reproduction system | |
KR20200128671A (en) | Audio signal processor, systems and methods for distributing a peripheral signal to a plurality of peripheral signal channels | |
JP2000333299A (en) | Surround acoustic signal generator |