SE0901012A1 - Enhet och metod för styrning av restekodämpning - Google Patents

Enhet och metod för styrning av restekodämpning Download PDF

Info

Publication number
SE0901012A1
SE0901012A1 SE0901012A SE0901012A SE0901012A1 SE 0901012 A1 SE0901012 A1 SE 0901012A1 SE 0901012 A SE0901012 A SE 0901012A SE 0901012 A SE0901012 A SE 0901012A SE 0901012 A1 SE0901012 A1 SE 0901012A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
echo
estimation signal
echo estimation
maximum
Prior art date
Application number
SE0901012A
Other languages
English (en)
Other versions
SE533956C2 (sv
Inventor
Fredric Lindstroem
Christian Schueldt
Ingvar Claesson
Original Assignee
Limes Audio Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Limes Audio Ab filed Critical Limes Audio Ab
Priority to SE0901012A priority Critical patent/SE533956C2/sv
Priority to US13/384,554 priority patent/US8693678B2/en
Priority to PCT/SE2010/050676 priority patent/WO2011010960A1/en
Publication of SE0901012A1 publication Critical patent/SE0901012A1/sv
Publication of SE533956C2 publication Critical patent/SE533956C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • G10L21/0216Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L21/0232Processing in the frequency domain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
    • H04B3/237Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers using two adaptive filters, e.g. for near end and for end echo cancelling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • G10L2021/02082Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Description

15 20 25 30 över telefonnätet och tas emot av konferenstelefonen som behandlar det mottagna B- talet och presenterar det på högtalaren på A-sidan.
Vid ett scenario såsom det beskrivet ovan förekommer två typer av ekon. För det första, utöver B-talarens signal kan konferenstelefonen motta ett fördröjt linjeeko av A-talarens tal på grund av eko härrörande från telefonnätet. För det andra, på grund av rumsakustiken, kommer ett akustiskt eko uppträda på mikrofonen när tal härrörande från B-sidan presenteras på högtalaren. Att ta bort dessa ekon är av yttersta vikt för lyssnarkomforten samt systemstabilitet (för att undvika så kallad rundgång).
Ekon tas vanligtvis bort genom dämpning, utsläckning eller en kombination av dämpning och utsläckning. Lösning med dämpning är relativt enkel, men kommer i situationer när både A-talaren och B-talaren pratar samtidigt bara släppa igenom den ena parten. Detta kallas halv duplex. Ekoutsläckning, å andra sidan, använder normalt ett eller flera adaptiva filter för att skapa en modell av ekot som sedan subtraheras från mikrofonsignalen utan att störa det önskade talet. Denna lösning tillåter samtidigt tal från A- och B-talaren och benämns full duplex. I praktiken lyckas dock inte ekoutsläckning alltid ta bort allt eko. Därför används oftast en kombination av ekoutsläckning och dämpning (för att ta bort restekot som eventuellt finns kvar efter ekoutsläckning).
Hur mycket resteko som ska dämpas bort beror på situation, men kan generellt sägas vara en funktion av förhållandet mellan tal och eko. En signal som innehåller starkt tal och svagt eko bör inte dämpas lika mycket som en signal innehållande svagt tal och starkt eko, eftersom det starka talet kommer maskera en del av ekot. Dessutom bör helst talet komma igenom så opåverkat av dämpningen som möjligt för att åstadkomma hög lyssnarkomfort. Att skatta förhållandet mellan tal och eko i en signal är ett icketrivialt problem.
Problemet kan även formuleras som att särskilja mellan dubbeltal och en ekovägsförändríng. En dubbeltalsituation uppstår när både A- och B-talarna pratar 10 15 20 25 30 samtidigt. I en dubbeltalsituation kommer signalen efter ekoutsläckning att bestå av en kombination av resteko samt tal. Signalen kommer med andra ord innehålla mer energi än en signal med enbart resteko. En ekovägsförändringsituation innebär att återkopplingsegenskaperna Detta kan ske på grund av ändringar i den akustiska miljön (t.ex. genom att personer eller föremål flyttas på A-sidan) eller ändringar i telenätverket (t.ex. när ett samtal kopplas upp). Det adaptiva ekoutsläckningsfiltret kommer då att producera ett större resteko innan det hinner anpassa sig till ändringen. Alltså kommer både dubbeltal och ekovägsförändring resultera i ökad energi från ekoutsläckaren. l dubbeltalsituationen bör dämpningen vara restriktiv, medan kraftig dämpning bör användas i ekovägsförändring- situationen. Ett problem är alltså att särskilja dubbeltal från ekovägsförändring. Ett annat problem är att ekoutsläckriingsfilter ibland uppför sig oberälmeligt under och direkt efter dubbeltal. Detta gör det svårt att skatta den verkliga mängden eko, vilket kan leda till en underskattning av det förekommande ekot i dessa situationer. Denna risk kräver en extra marginal vid Skattning av förhållandet mellan tal och eko för att minimera risken att eko uppfattas som tal. En nackdel med denna extra marginal är att den försvårar detektionen av verkligt tal på närsidan.
Betydande för särskillnaden mellan dubbeltal och ekovägsförändring, samt även för andra tillämpningar, är möjligheten att skatta den stationära brusnivån samt återkopplingsfaktorn (ekostyrkan). En vanlig metod för att åstadkomma brusskattning baseras på minimumstatistik, såsom beskrivs i t.ex. “Acoustic Echo and Noise Control: A Practical Approach” av E. Hänsler and G. Schmidt, Wiley, 2004, och i “A Combined Implementation of Echo Suppression, Noise Reduction and Comfort Noise in a Speaker Phone Application” av C. Schüldt, F. Lindström och I. Claesson, In Proceedings of IEEE Intemational Conference on Consumer Electronics, Las Vegas, NV, Januari 2007. Skattning av återkopplingsfaldom kan åstadkommas till exempel genom att beräkna förhållandet mellan den skattade energin i högtalar- och mikrofonsignalerna, eller erhållas från koefficienter i det adaptiva ekoutsläckningsfiltret på närsidan. Detaljer för hur återkopplingsfaktorn kan skattas finns i till exempel “Step~size control for acoustic echo cancellation filters - 10 15 20 25 30 an overview” av A. Mader, H. Puder, G.U. Schmidt, Signal Processing, vol. 80, no. 9, sidorna 1697-1719, 2000.
Särskillnaden mellan dubbeltal och ekovägsförändring är också viktigt för att förhindra divergens av ekoutsläckningsfiltrena som kan inträffa under dubbeltal.
Sålunda bör filteruppdateringen stoppas under dubbeltal. Om endast ett adaptivt filter används och en ekovägsförändring misstas för dubbeltal kommer det adaptiva filtret inte uppdateras, vilket leder till en dödläge-situation. En lösning på dödläge- problematiken är den så kallade tvåvägslösningen där två parallella adaptiva ekoutsläckningsfilter används. Denna lösning förklaras mer detaljerat i “Echo canceller With two echo path models” av K. Ochiai, T. Araseki, and T. Ogihara, IEEE Transactions on Communications, vol. COM-ZS, no. 6, sidorna 8-11, Juni 1977. Ett filter, ofta benämnt bakgrundfiltret, uppdateras kontinuerligt (väldigt ofta) medan det andra filtret, ofta benämnt förgrundsfiltret uppdateras mycket mer sällan.
Av denna anledning benämns ibland förgrundsfiltret det fixa filtret. Förgrundsfiltret, eller det fixa filtret, är det filter som producerar utsignalen som används för ekoutsläckning och uppdatering av fórgrundsfiltret sker genom att kopiera det frekvent uppdaterade bakgrundsfiltret till förgrundsfiltret när bakgrundsfiltret anses prestera bättre ekoutsläckningsmässigt än förgrundsfiltret. Detta är vad som sker efter en ekovägsförändring. I en dubbeltalsituation kommer däremot bakgrundsfiltret att divergera. Detta påverkar dock inte systemets utsignal eftersom förgrundsfiltret producerar utsignalen.
Den ovan beskrivna konventionella metoden lider av nackdelar som, i situationer beroende på den faktiska lösningen, gör det svårt att bestämma dämpningsnivån som skall tillföras restekosignalen i kommunikationsenheter. Det finns därför behov av en alternativ lösning för att styra restekodämpningen i kommuníkationsenheter.
Sammanfattning av uppfmningen Det är ett mål med föreliggande uppfinningen att tillhandahålla medel för förbättrad styming av restekodämpning. 10 15 20 25 30 Detta mål uppnås genom en enhet innefattande ett adaptivt förgrundsfilter konfigurerat att beräkna en första ekoskattningsignal baserat på en första insignal, samt ett adaptivt bakgrundsfilter som uppdateras snabbare än förgrundsfiltret och är konfigurerat att beräkna en andra ekoskatmingsignal baserat på nämnda första insignal. Enheten består vidare av dämpstyrmedel för att styra dämpningen av en ekoutsläckt utsignal. Enheten kännetecknas av att dämpstyrmedlet är konfigtlrerat att beräkna en maximum-ekoskattriingsignal användandes både den första och den andra ekoskattningsignalen och att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen baserat på nämnda maximum-ekoskattrringsigrral och/eller en signal härrörande från nämnda maximum-ekoskattriingsigrral.
Målet uppnås även genom en metod för dämpningsstyming av en ekoutsläckt utsignal, innehållande stegen att: - beräkna, med hjälp av ett förgrundsfilter, en första ekoskattníngssignal baserat på en första insignal, och - beräkna, med hjälp av ett adaptivt bakgrimdsfilter som uppdateras snabbare än nämnda förgrundsfilter, en andra ekoskattningsignal baserat på nämnda första insignal. Metoden kännetecknas av stegen att: - beräkna en maximum-ekoskattningsignal användandes både nämnda första och nämnda andra ekoskattningsignal, och - styra dämpningen av nämnda ekoutsläckta utsignal baserat på nämnda maximum- ekoskattningsignal och/eller en signal härrörande från nämnda maximum- ekoskattningsignal.
Målet med uppfinningen uppnås även genom ett datorprogram för enheten beskriven ovan. Datorprogrammet kännetecknas av att det består av datorläsbar kod som, när den körs av en behandlingsenhet i enheten, får enheten att utföra den ovan beskrivna metoden.
Den ovan nämnda enheten och metoden kan användas både för att styra restekodämpning genererat i en kommunikationsenhet, såsom en konferenstelefon, 10 15 20 25 30 när en av kommunikationsenhetens mikrofoner tar upp en högtalarsignal som samtidigt presenteras av dess högtalare, samt för styrning av dämpning av resteko från ett nätverk, exempelvis telefonnätet, till vilket kommunikationsenheter är anslutna.
I det första scenariot, hädanefter kallat det akustiska eko-scenariot, är den första insignalen högtalarsignalen som mottas av kommunikationsenheten och som är tänkt att överföras till ljud av en högtalare. Den ekoutsläckta signalen är en ekoutsläckt mikrofonsignal konstruerad genom subtraktion av en akustisk ekoskattningsignal baserad på högtalarsigrialen fiån mikrofonsignalen som tas upp av en av kommunikationsenhetens mikrofoner samtidigt som högtalarsígnalen presenteras av högtalaren.
I det senare scenariot, hädanefter kallat linjeeko-scenariot, är den första insigïnalen linje-ut-signalen sänd firån en forsta kommunikationsenhet till ett nätverk som enheten är ansluten till, normalt för vidare sändning till en andra kommunikationsenhet. Den ekoutsläckta utsignalen är en ekoutsläckt linje-in-sigrial som är konstruerad genom subtraktion av en linjeekoskattriingsígnal baserad på nämnda linje-ut-signal från en linje-in-signal som ska sändas till den forsta kommunikationsenheten.
Nedan kommer uppfinningen och dess fördelar huvudsakligen beskrivas i kontexten av ett akustiskt ekoutsläcknings-scenario. Det bör emellertid inses att samma principer är tillämpliga mutatis mutandis i linjeeko-scenariot, såvida inte annat nämns.
Genom att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen baserat på en signal som är beräknad med hjälp av ekoskattningssignalerna härrörande från både fórgrunds- och bakgrundsfiltret uppnås flera fördelar. Eftersom bakgrundsfiltret är konligurerat att ställa in sig snabbare än törgrundsfiltret, vilket innebär att bakgrundsfiltrets koefficienter konvergerar snabbare till nya värden efter en ändring i filtrets insignal, är ekoskattningsignal en härrörande från törgrundsfiltret mer 10 15 20 25 30 tillförlitlig i vissa situationer, medan ekoskattningsignalen härrörande från bakgrundsfiltret är mer tillförlitlig i andra situationer. Vanligtvis genererar bakgrundsfiltret bättre ekoskattningar än iörgrundsfiltret i en ekovägsíörändringsituation medan lörgrundsfiltret är mer tilltörlitligt är bakgrundsfiltret i en dubbeltalsituation. Genom att styra dämpningen baserat på en signal beräknad av de båda kan de olika filtrenas fördelar tas tillvara och utnyttjas för dämpstyrriingen.
Enligt en ííöredragen uttöringsfonn av uppfinningen är maximum- ekoskattningsignalen beräknad baserat på effekt- eller energispektraltätheten hos den första och den andra ekoskattningsignalen. Detta kan åstadkommas genom att exempelvis likrikta den första och den andra ekoskattningsignalen och, för en given frekvens eller ett givet frekvensomfång, beräkna ett arnplitudvärde för maximum- ekoskattningsignalen baserat på effekten eller energin hos den likriktade ekoskattningsignalen som har störst effekt eller energi av den törsta och den andra likriktade ekoskattningsignalen vid närrmda frekvens eller inom nämnda fiekvensomfång.
Enligt en aspekt av uppfinningen, är maximum-ekoskattningsignalen beräknad så att den överensstämmer med den ekoskattningsígnal som har störst spektraltäthet över det totala frekvensomfånget av utsignalerna från íörgrunds- och bakgrundsfiltren.
Detta resulterar i en maximum-ekoskattningsígnal som motsvarar den ekoskattningsígnal med störst total energi av den första och den andra ekoskattningsignalen. Enligt en annan aspekt är energierna i den första och den andra ekoskattningssignalen samt maxímum-ekoskattningsignalen beräknade på subband- basis. Till exempel kan spektraltätheten av den första och den andra ekoskattningsignalen beräknas på subband-basis, och, för varje subband, kan maximum-ekoskattningsignalen för ett specifikt subband beräknas så att den överensstämmer med den ekoskattningsígnal som har störst s pektraltäthet inom det särskilda subbandet. 10 15 20 25 30 Förhållandet mellan tal och eko i mikrofonsignalen kan skattas för full-bands- mikrofonsignalen baserat på en ensam filll-bands-maximum-ekoskattningsigrral, eller genom enskilda skattningar för varje flertal av subband av mikrofonsignalen baserat på en subbands-maximum-ekoskattningsignal beräknad för motsvarande subband.
Likaledes kan restekodämpning utföras genom att tillföra en enstaka dämpsignal till den ekoutsläckta mikrofonsignalen, eller genom att tillföra ett flertal subbands- dämpsigrialer till den ekoutsläckta mikrofonsignalen. Dessa subbands-dämpsignaler kan beräknas utifrån de enskilt skattade förhållandena mellan tal och eko i motsvarande subband eller utifrån en kombination av intilliggande subband.
Därigenom kan dämpning tillföras enskilt till varje subband.
Genom att göra subbanden smalare, kan amplituden för maximum- ekoskattningsignalen för en given frekvens f°as att motsvara den största amplituden av den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen för den givna frekvensen.
Att utföra behandlingen i subband utnyttjar den spektrala karaktäristiken hos tal, det vill säga att energin är koncentrerad till vissa subband, och kan vidare förbättra strukturen jämfört med fullbandslösningen.
Genom att beräkna en maximum-ekoskattningsignal baserat på maximal effekt eller energi i den första och den andra ekoskattningssignalen enligt någon av ovan beskrivna principer, genereras en maximum-ekoskattningsignal som beskriver ett värsta tänkbara eko-scenario. Maximum-ekoskattningsignalen undviker på så sätt att underskatta den riktiga ekosignalen.
Vid en given tidpunkt kan förgrunds- eller bakgrundsfiltret vara bättre konfigurerat än det andra för att skatta ekot vid en viss frekvens, eller inom ett visst frekvensomfång, medan det andra filtret i sin tur är bättre inställt att skatta ekot vid en annan frekvens, eller inom ett annat frekvensomfång. Genom att beräkna maxirnurn-ekoskattningsignalen på en subband för subbandäbasis, eller till och med på en frekvens för frekvens-basis, kommer maximum-ekoskattningsignalen 10 15 20 25 30 representera ett värsta falls eko-scenario vid varje given frekvens eller fiekvensomfång.
I ett kommunikationssystem är det viktigt att inte dämpa en signal som bär tal för att inte försärnra användarnyttan av systemet. Emellertid anses det vanligen mer acceptabelt att under en kort tidsperiod applicera dämpning på en talbärande signal än att inte applicera dämpning på en signal som inte bär annat än eko. Förlust av tal eller minskad talvolym under en tidsperiod av några millisekunder upplevs vanligen mindre irriterande för en användare än ljudet av eko under samma tidsperiod, då detta ljud ofta upplevs som ett irriterande ljud. Genom att beräkna maximum- ekoskattningsignalen på det ovan föreslagna sättet minimeras risken att inte dämpa en mikrofonsignal som inte bär annat än eko eftersom dämpningen styrs baserat på ett ”värsta tänkbara eko-scenario”.
Vid en ekovägsförändringsituation orsakad av till exempel förflyttning av personer eller föremål i ett rum kommer bakgrimdsfiltret vanligtvis att snabbt anpassa sig till den nya akustiska miljön och leverera en god skattning av det eko som tas upp av mikrofonen. Vid till exempel en ekovägsförändringsituation där den verkliga ekoenergin ökar kommer det adaptiva bakgrundsfiltret att anpassa sig till den nya ekovägen och generera en motsvarande ökad ekoenergiskattning, medan det fixa förgrundsfiltret kommer fortsätta att generera låga ekoenergiskattningari enlighet med den tidigare ekovägen. I en dubbeltalsituation å andra sidan kommer det adaptiva bakgrundsfiltret att divergera och släcka ut närsidestal, vilket kan resultera i en för låg skattning av ekoenergin, medan det fixa förgrundsïiltret kommer att generera en betydligt mer korrekt skattning. Genom att använda den maximala energin i ekoskattningsignalerna kommer man alltså stundtals att generera en överskattning av ekot, men aldrig en underskattning. Överskattning av ekot kommer att resultera i mer ekodämpning än nödvändigt. Emellertid anses det acceptabelt att applicera kraftigare dämpning än nödvändigt på den ekoutsläckta mikrofonsignalen i det här fallet, speciellt eftersom ökningen i dämpning är orsakad av en ekovägsförändringsituation och inte en dubbeltalsituation. 10 15 20 25 30 10 Vidare, att styra dämpningen av den ekoutsläckta rnikrofonsigiialen baserat på en signal beräknad som maximum av den första och den andra ekoskattningsignalen enligt beskrivningen ovan är fördelaktigt i situationer där det snabbt uppdaterande bakgrundsfiltret behöver nollställas, vilket kan inträffa då och då. Efter en nollställning av bakgrundsfiltret kommer det ta en viss tid för filterkoefficienterna att nå sina rätta värden och under tiden kommer bakgrundsfiltret att generera en för låg ekoskattning. Emellertid kommer maximum-ekoskattningsignalen i denna situation att motsvara ekoskattningsigiialen från förgrundsfilter och på så sätt hålla en acceptabel nivå.
Lämpligen är dämpstyrrnedlet konfigurerat för att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen baserat på maximum-ekoskattningsignalen samt en andra insignal. I det akustiska eko-scenariot är den andra insignalen mikrofonsignalen och i linjeeko-scenarion är den andra insignalen linje-in-signalen. Detta kan åstadkommas genom att exempelvis styra dämpningen beroende på en signal som fås genom subtraktion av maximum~ekoskattningsigna1ens energi från den andra insignalens energi, eller beroende på en signal som fås genom kvoten av den andra insignalens energi och maximum-ekoskattningsignalens energi. Om förhållandet mellan den andra insignalens energi och maximum-ekoskattningsignalens energi är nära ett så innehåller den andra insignalen troligtvis inget armat än eko (akustiskt eko i det akustiska eko-scenariot och linj eeko i Iinjeeko-scenarion), varpå dämpstyrmedlet kan tillföra den ekoutsläckta utsignalen kraftig dämpning. Om förhållandet däremot är mycket större än ett innehåller den andra insignalen troligtvis tal, varpå dämpningen av den ekoutsläckta signalen begränsas.
Enligt en förfinad utföringsform av uppfinningen är dämpstyrmedlet konfigurerat att beräkna en mínimum-restekoskattningsignal genom att subtrahera maximum- ekoskattningsignalens energi från den andra insignalens energi, och att beräkna en maximum-restekoskattningsignal baserat på den första insignalen och en kopplingsfaktor, samt att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen baserat på en jämförelse mellan minimum-restekoskattningsignalen och maximum- restekoskattningsignalen. I det akustiska eko-scenariot benämns kopplingsfaktom 10 15 20 25 30 ll vanligtvis akustisk koppling och är ett mått på beroendet mellan högtalarsignal och mikrofonsignal. I linjeeko-scenariot är kopplingsfaktorn ett mått på beroendet mellan linje-ut-sigrial och linje-in-sigrial. Om förhållandet mellan minimum- och maximum- restekoskattningsignal är högt är sannolikheten att den andra insignalen innehåller tal hög. Om däremot förhållandet är lågt är det troligt att den andra insignalen inte innehåller någonting annat än eko och den ekoutsläckta utsignalen kan således dämpas starkt.
Beräkningarna beskrivna ovan kan utföras på subband-basis, vilket innebär att några eller samtliga beräkningar kan utföras för en eller flera subband av de behandlade signalerna enskilt. Dämpning av den ekoutsläckta utsignalen, så kallad restekodämpning, eller residualekodärnpning, kan då styras baserat på resultat av beräkningarna utförda för ett eller flera subband. Dämpning kan exempelvis tillföras olika subband eller grupper av subband enskilt genom att tillföra olika dämpsignaler för olika subband eller grupper av subband.
Mer fördelaktiga utföringsformer av enheten, metoden samt datorprogrammet enligt uppfinningen beskrivs i den detaljerade beskrivningen av uppfinningen som följer härefter. Översiktlig beskrivning av figurer En mer komplett uppfattning av häri beskriven uppfinning kommer erhållas då den samma förstås bättre genom referenser till följande detaljerade beskrivning när den beaktas tillsammans med de bifogade figurerna vilka är kortfattat förklarade nedan.
F ig. 1 är ett schematiskt blockdiagram som illustrerar en konferenstelefon; Fig. 2 är ett blockdíagrarn som illustrerar en akustisk ekoutsläckningsprocedur utförd av en digital signalprocessor (DSP) i konferenstelefonen som visas i Fig. 1; 10 15 20 25 30 12 Fig. 3 är ett blockdiagram som visar skattningsproceduren av förhållandet mellan tal och eko som utförs av DSP:n som visas i Fig. 2; Fig. 4A~B illustrerar ett exemplifierande sätt att beräkna en maximum- ekoskattningsignal enligt en utföringsfbrrn av uppfinningen; Fig. SA-B och 6A-B illustrerar ett annat exemplifierande sätt att beräkna en maximum-ekoskattningsignal enligt en utföringsform av uppfinningen, och Fig. 7 visar en konferenstelefon innehållandes ett datorprogram enligt uppfinningen.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Vid följande beskrivning av uppfinningen kommer hänvisning att göras till en högtalande konferenstelefon. Det skall dock uppmärksammas att en högtalande konferenstelefon endast är ett exempel på en kommunikationsenhet för vilken den föreliggande uppfinningen är tillämpbar. Andra exempel på kommunikationsenheter för vilka uppfinningens principer skulle kunna vara till gagn är till exempel integrerade biltelefoner och konventionella mobiltelefoner satta i högtalarläge.
Fig. 1 visar ett blockdiagram av en konferenstelefon 1. En analog linje-in-signal förmedlandes tal från B-sidan, tillsammans med linjeeko, mottas från telefonnätet genom en ingång hos konferenstelefonen (visas ej). Den analoga linje-in-signalen omvandlas till en diskret signal, l (k), av en analog-till-digital (A/D)-omvandlare 3.
Därefter matas signalen l (k) till en digital signalprocessor (DSP) 5 som behandlar signalen i försök att reducera linjeeko samt behålla tal från B-sidan, och genererar en utsignal i form av en högtalarsignal xfk). Högtalarsignalen x(k) omvandlas till en analog signal av en digital-till-analog (D/A)-omvandlare 7, förstärks av en förstärkare 9, och matas till en högtalare ll. Högtalaren 11 presenterar följaktligen behandlat B-tal för A-sidan. Tal från närsidan, S, samt akustiskt eko, a, från A-sidan tas upp av en mikrofon 13, förstärks av en förstärkare 15, och omvandlas av en A/D- omvandlare till en digital mikrofonsignal, y(k), som är insignal till DSP:n 5. DSP:n 5 10 15 20 25 30 13 behandlar mikrofonsigrialen y(k) i försök att reducera det akustiska ekot a medelst bevarande av tal, S, från A-sidan, vilket resulterar i en utsignal o(k). Utsignalen o(k) omvandlas därefter till en analog signal med hjälp av en D/A-omvandlare 19 och skickas till telefonnätet.
Fig. 2 visar ett blockdiagram som illustrerar den akustiska ekoutsläckningsproceduren som utförs av DSP:n i Fig. 1. Signalen l (k) från B-sidan utgör, efter eventuell behandling utförd av signalprocessor 21 , högtalarsigrialen x(k) som skickas till högtalaren (ll i Fig. 1) samt till två adaptiva ekoutsläcknirigsñlter 23, 25 i DSP:n 5. Filter 23 är ett förgrundsfilter konfigurerat att producera en första ekoskattningsignal, á/k), baserat på den mottagna högtalarsignalen x(k). Filter 25 är ett bakgrundsfilter konfigtirerat att producera en andra ekoskattningssignal, âg, (k), baserat på den mottagna högtalarsignalen x(k). Bakgrundsfiltret 25 uppdateras snabbare än förgrundsfiltret 23. Utsignalen, â/(k), från förgrundsñltret 23 samt utsignalen, á;,(k), från bakgrundsñltret subtraheras från mikrofonsignalen yflc) med hjälp av två subtraherare 27, 29 och bildar en återkopplingssignal för törgrundsfiltret, ef(k), samt en återkopplingssignal för bakgrundsfiltret, e¿,(k). Bakgrundsfiltrets återkopplingssignal, e¿,(k), används för att uppdatera bakgrundsfiltret 25 och förgrundsfiltrets återkopplingssignal, ejflc), kan användas till att uppdatera förgrundsfiltret 23. Förgrundsfiltret 23 behöver emellertid inte realiseras som ett självuppdaterande filter som uppdateras baserat på återkopplingssignalen ef(k).
Istället, enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen, är förgrundsfiltret 23 ett fast filter, i den meningen att det inte är konfigurerat att uppdatera sig själv. DSP:n 5 kan innefatta filteruppdateringsmedel (visas ej) som är konfigurerat att uppdatera förgrundsfiltret 23 genom att kopiera bakgrundsfiltret 25 till förgrundsfiltret 23 när ett visst kriterium är uppnått. Vanligtvis väljs ett sådant kriterium så att bakgrundsfiltret 25 kopieras till förgrundsfiltret 23 när bakgruridsfiltret 25 anses prestera bättre ekoutsläckningsmässi gt än förgrundsfiltret 23.
DSP:n 5 innehåller vidare en skattare av tal-till-ekodörhållande 31 som är konfigurerad att beräkna en skattning av förhållandet mellan tiärsidestal och eko, r(k). För att åstadkomma detta använder skattaren av tal-till-eko-íörhållandet 31 10 15 20 25 30 14 högtalarsignalen x(k), mikrofonsignalen yflc), den första ekoskattningsignalen â/k) från förgrundsfiltret 23 samt den andra ekoskattrtingsignalen âbflc) från bakgrundsfiltret 25. Skattningsignalen av förhållandet mellan närsidestal och eko, r(k), från skattaren av tal-till-eko-förhållande 31 skickas till en förstärkningsberälmare 33 som är konfigurerad att producera en förstärknings- /dämpsignaL g(k), baserat på skattningsigrialen av förhållandet mellan närsidestal och eko, r(k). F örstärknings-/dä1npsignalen, g(k), skickas i sin tur till en restekobehandlingsenhet 35 som även tar emot den ekoutsläckta mikrofonsignalen, ef(k), vilken motsvarar förgrundsfiltrets återkopplingssignal.
Restekobehandlingsenheten 35 är konfigurerad att bestämma dämpningen av förgrundsfiltrets återkopplingssignal, e flc), baserat på den mottagna förstärknings- /dämpsignalen. Förstärkningsberäknaren 33 kan vara konfigurerad att beräkna förstärkning/dämpning enligt någon känd princip för att bestämma förstärkning/dämpning för en ekoutsläckt mikrofonsignal. Till exempel, en enkel fórstärkningsberälmare 33 kan vara konfigurerad att beräkna förstärkning/dämpning enligt följande: gÜfF/lfgflf) +(1-Å)*gc(k) (1) där gc(k)=1 om r(k)>T, och gJkFÛ Om 1479511 där T är ett bestämt tröskelvärde och Å=7t1 om gc(k)>g(k) och Å=7t2 om gcfldígflc), där X1 and X2 är utjämningsfaktorer som bestämmer stig- och falltid för förstärknings- /dämpningsutjåmningen Restekobehandlingsenheten 35 tillför sedan förstärknings- /dämpsignalem g(k), till förgrundsfiltrets återkopplingssignal. efic), för att generera utsignalen o(k).
I denna exemplifierande utföringsforrn motsvarar alltså den ekoutsläckta mikrofonsignalen till vilken dämpning är tillförd förgrundsfiltrets återkopplingssignal, e/(k), vilken fås genom att subtrahera den första ekoskattningsignalen, áJ/(k), som utmatas av förgrundsfiltret 23 från mikrofonsigrialen 10 15 20 25 30 15 y(k). Det skall dock uppmärksammas att uppfinningen ej är begränsad till användning av en speciell ekoutsläckt mikrofonsignal. Till exempel är uppfinningen lika applicerbar om den analoga signalen som är sänd till nätverket (se Fig. 1) är baserad på bakgrundsfiltrets återkopplingssigrial, e;,(k), istället för fórgrundsfiltrets återkopplingssignal, ef(k), eller en ekoutsläckt mikrofonsignal skapad genom subtraktion av en kombination av den första och den andra ekoskattningsignalen från mikrofonsignalen. Det vill säga, uppfinningen är ej inbegripen med hur ekoutsläckningen är beskaffad utan med hur dämpningen av någon ekoutsläckt signal som används som utsignal av kommunikationsenheten 1 styrs.
Fig. 3 visar ett mer detaljerat blockdiagram av behandlingen utförd av skattaren av tal-till-eko-törhâllandet 31, vilken visas i F ig. 2.
I stegen S1 och S2 likriktas och filtreras den första och den andra ekoskattningsignalen, á/(k) och ábflc), for att bilda en forsta likriktad och filtrerad ekoskattningsignal, âfflfk), samt en andra likriktad och filtrerad ekoskattningsignal, â;,_fi;,(k). Detta kan åstadkommas genom exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv viktning.
I steg S3 beräknas maximum av áffihdc) och âbj/(lc), vilket bildar en maximum- ekoskattningsignal ámaxflc).
I steg S4 filtreras maximum-ekoskattningsignalen ámaA-(k) genom användning av exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv v iktning, vilket resulterar i en filtrerad maximum-ekoskattningsignal ámaxäfigfk).
Parallellt med stegen Sl till S4 likriktas och filtreras mikrofonsignalen, y(k), i ett steg benämnt S5, genom exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv viktning, vilket bildar en likriktad och filtrerad mikrofonsignal yfififlc).
I steg S6 subtraheras den filtrerade maximum-ekoskattningsignalen, âmax _fi1,(k), från den likriktade och filtrerade mikrofonsignalen, yfiffk), vilket bildar en minimum- 10 15 20 25 30 16 restekoskattningsignal, emmflt). Denna signal, em,-n(k), kan ses som ett utjämnat medelvärde av kombinerat närsidestal och resteko.
Parallellt med stegen Sl till S6 likriktas och filtreras högtalarsignalen, x(k), i ett steg benämnt S7, genom exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv viktning, vilket bildar en likriktad och filtrerad högtalarsigrial. xfi;,(k). I ett parallellt steg S8 skattas en akustisk kopplingsfaktor, c(k), baserat på hö gtalarsignalen, x(k), och mikrofonsignalen, yflc). I ett steg S9 multipliceras den likriktade och filtrerade högtalarsignalen xfi¿,(k), genererad i steg S7, med den akustiska kopplingsfaktorn, c(k), for att skapa en signal, ecflc), som kan ses som en ”värsta-fall-skattning” av det akustiska ekot. I ett steg S10 skapas en brusskattningssignal, n(k), baserat på mikrofonsignalen, y(k). I ett steg Sll beräknas en maximum-restekoskattningsignal, emaxflc), som maximum av signalen, ec(k), som skapats i steg S9 och brusskattningssignalen, n(k). som skattas i steg S10. Till slut, i ett steg S12, skapas en signal, r(k), som beskriver förhållandet mellan närsidestal och eko, genom att dividera minimum-restekoskattningsignalen, emmflc), skapad i steg S6, med maximum-restekoskattningsignalen, emaxflc), beräknad i steg S11. Signalen, Nk), som beskriver förhållandet mellan närsidestal och eko skickas sedan till förstärkningsberälmaren 33, visad i Fig. 2, och används sedan för att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen efic).
Följaktligen, enligt den Föreslagna metoden, är dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen, efflc), baserad på signalen, r(k), som beskriver förhållandet mellan närsidestal och eko, vilken i sin tur baseras på maximum-restekoskattningsignalen, emax(k).
Stegen S1 till S12 kan genomföras på flera olika sätt. Som nämnts tidigare kan signalerna delas in i olika frekvensband och behandlingen kan utföras i enskilda frekvensband, eller så kan de behandlade signalerna vara fullbandssignaler eller en uppsättning subbandssignaler, där en specifik behandlad signal kan behandlas genom att använda en, flera eller samtliga insignaler. 10 15 20 25 30 17 Fig. 4A och 4B visar ett typiskt sätt på vilket maxirnum-ekoskattningsignalen, âmax (k), kan beräknas baserat på den första och den andra ekoskattningsignalen, âfflc) och â;,(k). Graferna i Fig. 4A visar exempel på en första och andra ekoskattningsignal efter att ha likriktats och filtrerats i steg S1 och S2 i Fig. 3. Grafema visar effekten av de likriktade ekoskattningsigrialema, áfflJk) och ábjhflc), som en funktion av frekvens för det relevanta frekvensområdet och illustrerar följaktligen respektive signals spektraltäthet. Det relevanta frekvensområdet är typiskt det frekvensområde där tal kan förekomma. I denna utföringsforrri är skattaren av etal-till-eko-förhållandet 31 (se Fig. 2) konfigurerad att beräkna integralen (summan) av respektive likriktad ekoskattningsigrial, âf _fi1,(k) och ábjhflc), över hela det relevanta frekvensområdet, det vill säga arean i xy-planet begränsad av respektive signal. integralen (summan) av den likriktade första ekoskattningsignalen, âfßyflc), från förgrundsfiltret 23 är benämnd A p och integralen (summan) av den likriktade andra ekoskattningsignalen, â¿,_fi1,(k), från bakgrundsfiltret 25 år benämnd A B. Integralema (sumrnorna) av den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen visar på deras respektive energiinnehåll. I detta typiska fall är integralen (summan), A E, av den likriktade andra ekoskattningsignalen, âbjhflc), större än integralen (summan), A p, av den likriktade första ekoskattningsignalen, âf _fi1,(k), vilket indikerar att den andra ekoskattningsignalen, â;,(k), från bakgrundsfiltret 25, innehåller mer energi än den första ekoskattníngsignalen, âfic), från förgrundsfiltret 23. Skattaren av tal-till-eko- förhållandet 31 är konfigurerad att jämföra integralerna (summoma), A p och A B, det vill säga energin i första och andra ekoskattningsignalen, â/(k/ and á¿,(k), samt att sätta maximum-ekoskattningsignalen, á,,,a,(k), lika med den signal av de likriktade ekoskattningssignalerna, áUMk) eller ábjfik), som innehåller mest energi. Fig. 4B visar maximum-ekoskattningsígnalen. âmJk), beräknad från antingen den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen, âffltflc) eller â;,_;,y,(k), vilka visas i Pig. 4A, enligt ovan beskrivna principer. l detta fall motsvarar maximum- ekoskattningsignalen, âmaxflc), sålunda den likriktade andra ekoskattningsignalen åbflfflfi) Fig. 5A och 5B visar ett annat exemplifierande sätt på vilket maximum~ ekoskattningsignalen, âmaxflc), kan beräknas baserat på den första och den andra 10 15 20 25 30 18 ekoskattningsignalen, â/k) och â;,(k). Graferna i Fig. 5A visar den likriktade första och andra ekoskattningsignalen, á/k) och âbflc), och Fig. SB visar maximum- ekoskattningsignalen, âmaxflc), beräknad från den likriktade första och den likriktade andra ekoskattningsigrialen, áfjkflc) eller ábjgflc), vilka visas i Fig. 5A, när beräkningarna utförs på subbands-basis. 1 denna utföringsforni är skattaren av tal-till- eko-förhållandet 31 konfigurerad att beräkna integralen (summan) för var och en av de första och andra likriktade ekoskattningsignalema inom ett visst frekvensområde eller subband, här benämnt F R. Maxirnum-ekoskattningsigiialen, âmaxßïc), är beräknad på subband-basis genom att, för varje subband, beräkna maximum- ekoskattningsignalen, ámaxflc), så att den överensstämmer med den likriktade ekoskattningsignal, âffific) eller ábjhflc), som har den största integralen (summan) inom det givna subbandet. Till exempel, i subbandet mellan irekvensernafi, and 12+ 1, inom vilket integralen (summan) A p; av den likriktade första ekoskattningsignalen âf_fi,,(k) är större än integralen (summan) A B; av den likriktade andra ekoskattningsignalen âbjflk), är maximum-ekoskattningsignalen, ámfk), satt att motsvara den likriktade första ekoskattningsigrialen âfjyflc). 1 alla andra subband, givet denna exemplifierande bandbredd, är integralen (summan) av den likriktade andra ekoskattningsignalen, âbjgflc), större än integralen (summan) av den likriktade första ekoskattningsignalen, áf_;;1,(k), och därför kommer maximum~ ekoskattningsígnalen, ámaxflc), för detta frekvensomfång motsvara den likriktade andra ekoskattningsigrialen, ábgfifflc). Det bör noteras att den enda skillnaden mellan detta beräkningsförfarande av maximum-ekoskattningsigrialen, âmaxflc), och beräkningsförfarandet av maximum-ekoskattrlingsignalen, áMn-(lc), enligt F ig. 4A och 4B, är att frekvensomfånget, F R, i det senare fallet kan ses motsvara hela det relevanta frekvensområdet. Sålunda illustrerar Fig. 4A och 4B en utföringsforrn enligt vilken dämpningen styrs på fullbands-basis och F ig. 5A och 5 B illustrerar en utföringsform där dämpningen är styrd på subband-basis.
F ig. 6A och 6B visar vad som händer om subbandsbredden, det vill säga bredden av de subband för vilka maximum-ekoskattningsignalen, áWUJk). beräknas enligt ovan, går mot noll. Om skattaren av tal-till-eko-förhållandet 31 är konfigurerad att beräkna integralerna (summorna) över mycket smala subband kommer effekten i maximum- 10 15 20 25 30 19 ekoskattningsignalen, âmaxflc), för varje given frekvens att motsvara effekten av den likriktade ekoskattningssignal, âfjhflc) eller âbjlfk), som har störst effekt vid just denna frekvens. I detta fall kommer maximum-ekoskattningsignalen, ámagk), att verkligen vara vägledande som mått på maximalt energiinnehåll i den första och den andra ekoskattningsignalen â;(k) och á¿,(k).
Det skall förstås att de ovan beskrivna sätten att skapa maximum- ekoskattningsignalen, âmagk), från maximum av de likriktade ekoskattriingsignalerna, áfßJk) och ábjhflc), endast är exempel. En fackrnan kommer att inse att det finns andra sätt på vilka skattaren av tal -till-eko-förhållandet 31 kan vara konfigurerad för att åstadkomma liknande resultat. Till exempel kan maximum- ekoskattningsignalen, á,,,a_,(k), beräknas genom att järnföra effekten i den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen, âfjyflc) och âbjffllc), vid ett flertal diskreta frekvenser, sätta effekten av maximum-ekoskattningsignalen, ámax(k), vid en given frekvens till den av de likriktade ekoskattriingsignalerna, áfjhflc) eller âbjhflc), som har störst energi vid denna frekvens, och sedan interpolera mellan de bestämda effekt-/frekvensvärdena av maximum-ekoskatmingsignalen, fii,,,,,x(k).
En fackman kommer också att inse att resonemanget ovan är likaledes applicerbart på behandlingen i steg S1, S2 samt S4 till S12.
Stegen för att beräkna maximum~ekoskattningsignalen, âmaxflc), samt för att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen, efflc), baserat på maximum- ekoskattningsignalen, âmaxflc), utförs företrädesvis med hjälp av ett datorprogram.
Fig. 7 visar en konferenstelefon 1 innefattande en högtalare 1 l och en mikrofon 13.
Konferenstelefonen består vidare av en behandlingsenhet 37 som kan, men behöver inte vara, DSPzn i Fig. 1, samt ett datorläsbart medium 39, såsom en hårddisk eller annat icke-flyktigt minne för lagring av digital information. Det datorläsbara mediet 39 ses lagra ett datorprogram 41 bestående av datorläsbar kod som, när den exekveras av behandlingsenheten 37, får DSP:n 5 att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen e/(k) enligt de häri beskrivna principerna. 10 15 20 Det skall noteras att funktionaliteten for att styra dämpningen av akustiskt resteko, enligt vad beskrivits ovan, kan infogas i en separat dämpningsenhet belägen i telefonnätet istället för i sj älva konferenstelefonen. I detta fall utförs det akustiska ekoutsläckningsíörfarandet som visas i F ig. 2 av nätverksdämpningsenheten som är konfigurerad att vidarebefordra hö gtalarsignalen, x(k), till kommunikationsenheten for vilken den är avsedd, samt att motta mikrofonsignalen, y(k), från densamme.
Dessutom, som nämnts i introduktionsdelen, skall det även noteras att uppfinningen kan användas för att styra dämpning av linje-restekon, det vill säga ekon som kommer från telefonnätet. Beskrivningen för en sådan utföringsforrn är liknande beskrivningen ovan som förklarar ett akustiskt eko-scenario. Linjeeko-scenariot kan mycket enkelt inses genom att i Fig. 2 och 3 byta ut högtalarsignalen, x(k), mot linje- ut-signalen, o(k), niikrofonsignalen, y(k), mot linje-in-signalen l (k), linje-ut-signalen o(k) mot högtalarsignalen x(k) samt linje-in-signalen l(k) mot mikrofonsignalen y(k).

Claims (20)

10 15 20 25 30 21 Patentkrav
1. En enhet (1) innefattande: - ett adaptivt förgrundsfilter (23) konfigurerat att beräkna en forsta ekoskattningsignal [âf(k)] baserat på en första insignal [x(k); o(k)], - ett adaptivt bakgrundsfilter (25) vilket uppdateras snabbare än nämnda fórgrundsfilter (23) och är konfigurerar att beräkna en andra ekoskattningsignal [âb(k)] baserat på nämnda första insigrral [x(k); o(k)], och - dämpstyrrnedel (31, 33, 35) for att styra dämpning av en ekoutsläckt utsignal leákll, kännetecknad av att nämnda dämpstyrrnedel (31) är konfigurerat att beräkna en maximum-ekoskattningsigrial [âmax(k)] användandes både nämnda forsta [âf(k)] och nämnda andra [âb(k)] ekoskattningsigrial, och att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] baserat nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmax(k)] och/eller en signal härledd från nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmaXUOl-
2. Enhet (1) enligt krav 1, varvid nämnda dämpstyrmedel (31) är konfigurerat att beräkna nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmu(k)] baserat på effekt- eller energi-spektraltätheten hos nämnda forsta [âf(k)] och andra [âb(k)] ekoskattningsignal.
3. Enhet (1) enligt krav 2, varvid nämnda dämpstyrrnedel (31 l är konfigurerat att beräkna nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmax(k)] genom att, for en given frekvens eller givet frekvensomfång (F R), beräkna en amplitud for maximum- ekoskattningsignalen [âmax(k)] baserat på effekten eller energin i den ekoskattningsignal som har störst effekt eller energi av nämnda första [âf(k)] och andra [â1,(k)] ekoskattningssignaler vid nämnda frekvens eller inom nämnt frekvensomfång (F R). 10 15 20 25 30 22
4. Enhet (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda dämpstyrrnedel (31) är konfigurerat att styra dämpningen hos nämnda ekoutsläckta utsignal [ef(k)] baserat på nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmax(k)] och en andra insignal [y(k); l(k)].
5. Enhet (1) enligt krav 4, varvid nämnda dämpstyrrnedel (31) vidare är konfigurerat att beräkna en minimum-restekoskattningsignal [emin(k)] genom att subtrahera nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmax(k)] från nämnda andra insignal [y(k); l(k)] och styra dämpningen av nämnda ekoutsläckta utsignal [ef(k)] baserat på nämnda minimum-restekoskattningsignal [emin(k)].
6. Enhet (1) enligt krav 5, varvid nämnda dämpstyrmedel (31) vidare är konfigurerat att beräkna en maximum-restekoskattningsignal [ema,,(k)] baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)] samt en kopplingsfaktor [c(k)], och att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] baserat på en jämförelse mellan nämnda minimum-restekoskattningsignal [eminflO] och nämnda maximum-restekoskattningsignal [emm(k)].
7. Enhet (l) enligt krav 6, varvid nämnda dämpstyrmedel (31) är konfigurerat att beräkna nämnda maximum-restekoskattningsignal [emax(k)] som en kombination av: - en restekoskattningsignal [ec(k)], vilken i sin tur är beräknad baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)] och nämnda kopplingsfaktor [c(k)], och - en brusskattningsignal [n(k)] vilken i sin tur är beräknad baserat på nämnda andra insignal [y(k); l(k)].
8. Enhet (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda enhet (l) är konfigurerad att utföra samtliga eller några av beräkningarna för givna frekvenssubband i de behandlade signalerna, så att restekodämpningen [g(k)] kan utföras i frekvenssubband eller i fullband baserat på några eller samtliga använda frekvensband.
9. Enhet (1) enligt något av tidigare krav, vidare innefattande filteruppdateringsmedel konfigurerat att uppdatera törgrundstiltret (23) genom att 10 15 20 25 30 23 kopiera bakgrundsfiltret (25) till förgrundsfiltret (23) när ett visst kriterium är uppfyllt.
10. Enhet (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda enhet är en kommunikationsenhet, såsom en konferenstelefon eller en integrerad biltelefon, och innehåller en högtalare (1 1) för att konvertera den första insignalen [x(k); o(k)] till ljud när nämnda första insígnal är en högtalarsignal [x(k)], samt en mikrofon (13) för att konvertera ljud till en andra insígnal [y(k); l(k)} i form av en mikrofonsignal [y(1<)]-
11. 1 l. En metod för att styra dämpning av en ekoutsläckt utsignal [ef(k)], innefattande stegen att: - beräkna, med hjälp av ett förgrundsfilter (23), en första ekoskattriingsigrial [âf(k)] baserat på en första insígnal [x(k); o(k)], - beräkna, med hjälp av ett bakgrundsfilter (25) vilket uppdateras snabbare än nämnda förgrundsfilter (23), en andra ekoskattnirigsignal [âb(k)] baserat på nämnda första insígnal [x(k); o(k)], kännetecknad av stegen att: - beräkna (S3) en rnaximum-ekoskattningsigrial [âmax(k)] användandes både nämnda första [âf(k)] och nämnda andra [âb(k)] ekoskattningsignal och - styra dämpningen av nämnda ekoutsläckta utsignal [e;(k)] baserat på nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmax(k)] och/eller en signal härledd från nämnda maximum-ekoskattningsignal [âmax(k)] .
12. Metod enligt krav 1 1, vari beräkningen av maximum-ekoskattningsignalen [âmax(k)] utförs genom att beräkna maximum-ekoskattningsignalen [âmax(k)] baserat på effekt- eller energí-spektraltätheten hos nämnda första [âft k)] och andra [âb(k)] ekoskattningssignal.
13. Metod enligt krav 12, vari beräkningssteget för maximum-ekoskattningsignalen [âmax(k)] utförs genom att, för en given frekvens eller givet frekvensomfång ( F R), beräkna en amplitud för maximum-ekoskattningsignalen [âmax(k)] baserat på effekten 10 15 20 25 30 24 eller energin i den ekoskattningsignal som har störst effekt eller energi av nämnda första [âf(k)] och andra [âb(k)] ekoskattningssigrial vid nämnd frekvens eller inom nämnt frekvensomtång (F R).
14. Metod enligt något av kraven 11 till 13, vari steget för styrning av dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] utförs baserat på nämnda maximum- ekoskattningsignal [âmax(k)] och en andra insignal [y(k); 1(k)].
15. Metod enligt krav 14, vari steget för styrning av dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] föregås av ett steg där en niinimurn-restekoskattningsignal [emm(k)] beräknas genom att subtrahera nämnda maximum-ekoskattriingsignal [âmx(k)] från nämnda andra insignal [y(k); 1(k)] och vari steget att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] utförs baserat på nämnda minimum- restekoskattningsigrial [emi,,(k)].
16. Metod enligt krav 15, vari steget för styrning av dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] föregås av ett steg där maximum-restekoskattningsignalen [emax(k)] beräknas baserat på nänmda första insignal [x(k); o(k)] och en kopplingsfaktor [c(k)], och vari steget att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen [ef(k)] utförs baserat på en jämförelse mellan nämnda minimum-restekoskattningsignal [e1nin(k)] och nämnda maximum-restekoskattningsignal [emax(k)].
17. Metod enligt krav 16 vari nämnda maximum-restekoskattningsignal [emax(k)] beräknas som en kombination av: - en restekoskattningsignal [ec(k)], vilken i sin tur beräknas baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)] och nämnda kopplingsfaktor [c(k)], och ~ en brusskattníngssignal [n(k)] vilken i sin tur beräknas baserat på nämnda andra insignal [y(k); 1(k)].
18. Metod enligt något av kraven 11 till och med 17, vari samtliga eller några beräkningar utförs för givna frekvenssubband i de behandlade signalerna, så att 10 15 25 restekodärnpningen [g(k)] kan utföras i frekvenssubband eller i fullband baserat på några eller samtliga använda frekvensband.
19. Ett datorprogram (41) för en enhet (1) enligt något av kraven 1 till 10, kännetecknat av att nämnda datorprogram (41) består av datorläsbar kod som när den körs av en behandlingsenhet (37) i enheten (1) får enheten (1) att utföra metoden enligt något av kraven 11 till 18.
20. En datorprogramsprodukt bestående av ett datorläsbart medium (39) samt datorläsbar kod sparat på det datorläsbara mediumet (3 9), kännetecknad av att den datorläsbara koden är datorprogrammet (41) enligt krav 19.
SE0901012A 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning SE533956C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901012A SE533956C2 (sv) 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning
US13/384,554 US8693678B2 (en) 2009-07-20 2010-06-17 Device and method for controlling damping of residual echo
PCT/SE2010/050676 WO2011010960A1 (en) 2009-07-20 2010-06-17 Device and method for controlling damping of residual echo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901012A SE533956C2 (sv) 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0901012A1 true SE0901012A1 (sv) 2011-01-21
SE533956C2 SE533956C2 (sv) 2011-03-15

Family

ID=43499276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0901012A SE533956C2 (sv) 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8693678B2 (sv)
SE (1) SE533956C2 (sv)
WO (1) WO2011010960A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5156043B2 (ja) * 2010-03-26 2013-03-06 株式会社東芝 音声判別装置
CN103222192B (zh) * 2010-10-08 2019-05-07 日本电气株式会社 信号处理设备和信号处理方法
CN104487382B (zh) * 2012-01-27 2018-02-13 英派尔科技开发有限公司 穿过石墨烯膜的加速输送
US9473865B2 (en) * 2012-03-01 2016-10-18 Conexant Systems, Inc. Integrated motion detection using changes in acoustic echo path
CN104050971A (zh) 2013-03-15 2014-09-17 杜比实验室特许公司 声学回声减轻装置和方法、音频处理装置和语音通信终端
WO2014184866A1 (ja) * 2013-05-14 2014-11-20 三菱電機株式会社 エコー消去装置
US9313012B2 (en) 2014-02-21 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for full duplex communication
EP4224833A3 (en) 2018-05-09 2023-10-11 Nureva Inc. Method and apparatus utilizing residual echo estimate information to derive secondary echo reduction parameters
EP3994681B1 (en) * 2019-07-02 2024-05-15 Harman Becker Automotive Systems GmbH Automatic noise control
CN110956975B (zh) * 2019-12-06 2023-03-24 展讯通信(上海)有限公司 回声消除方法及装置
CN114830232A (zh) * 2019-12-26 2022-07-29 松下电器(美国)知识产权公司 拾音装置、拾音方法以及拾音程序

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5663955A (en) * 1995-08-25 1997-09-02 Lucent Technologies Inc. Echo canceller system with shared coefficient memory
FI104524B (sv) * 1997-04-18 2000-02-15 Nokia Mobile Phones Ltd Ekoelimineringssystem och -förfarande och mobilteleapparat
US6532289B1 (en) * 1997-11-28 2003-03-11 International Business Machines Corporation Method and device for echo suppression
US6859531B1 (en) * 2000-09-15 2005-02-22 Intel Corporation Residual echo estimation for echo cancellation
JP3608525B2 (ja) * 2001-05-09 2005-01-12 ヤマハ株式会社 2チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および2チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向2チャンネル音声伝送装置
US6904146B2 (en) 2002-05-03 2005-06-07 Acoustic Technology, Inc. Full duplex echo cancelling circuit
US7545926B2 (en) * 2006-05-04 2009-06-09 Sony Computer Entertainment Inc. Echo and noise cancellation
US6925176B2 (en) * 2003-06-27 2005-08-02 Nokia Corporation Method for enhancing the acoustic echo cancellation system using residual echo filter
CN101040512B (zh) 2004-10-13 2010-05-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 回波抵消设备与方法
US8139760B2 (en) * 2007-02-27 2012-03-20 Freescale Semiconductor, Inc. Estimating delay of an echo path in a communication system

Also Published As

Publication number Publication date
SE533956C2 (sv) 2011-03-15
US8693678B2 (en) 2014-04-08
US20120183133A1 (en) 2012-07-19
WO2011010960A1 (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE0901012A1 (sv) Enhet och metod för styrning av restekodämpning
CN105577961B (zh) 增益控制器的自动调谐
EP3375180B1 (en) Double-talk detection for acoustic echo cancellation
KR102124761B1 (ko) 적응형 잡음 제거 시스템에서의 다운링크 톤 검출 및 2차 경로 응답 모델의 적응
KR100524341B1 (ko) 음향 에코 제거기
KR100519001B1 (ko) 통신 시스템에서 에코 억제 제어를 위한 방법 및 장치
KR102031023B1 (ko) 적응형 잡음 제거 시스템에서 잡음 방지 생성기 응답 및 2차 경로 응답의 시퀀싱된 적응
CN103748865B (zh) 利用不可听音调的声学回音消除器的时钟偏斜补偿
GB2525051A (en) Detection of acoustic echo cancellation
GB2532348A (en) Controlling operational characteristics of acoustic echo canceller
US8718562B2 (en) Processing audio signals
WO2009117084A2 (en) System and method for envelope-based acoustic echo cancellation
JP2016526862A (ja) 能動騒音低減anrイヤホンに適用されるハウリング抑制方法及び装置
CN109273019B (zh) 用于回声抑制的双重通话检测的方法及回声抑制
WO2012099518A1 (en) Method and device for microphone selection
US20070121926A1 (en) Double-talk detector for an acoustic echo canceller
CN101292508B (zh) 声回波消除器
CN106297816B (zh) 一种回声消除的非线性处理方法和装置及电子设备
JP6019098B2 (ja) フィードバック抑制
CN111355855B (zh) 回声处理方法、装置、设备及存储介质
JP4888262B2 (ja) 通話状態判定装置および該通話状態判定装置を備えたエコーキャンセラ
JP4696776B2 (ja) 音声処理装置及びマイク装置
JP2023519249A (ja) エコー残留抑制
CN113241084A (zh) 回声消除的方法、装置及设备
CN110971769A (zh) 通话信号的处理方法、装置、电子设备及存储介质