增益控制器的自动调谐的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于控制施加于远端信号的增益的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 在电话通话（tel巧hony)中，音频信号（例如，包括语音信号）在近端和远端之间 进行传输。在近端处接收到的远端信号可W从扬声器输出。近端处的麦克风可W用于捕获 要发送到远端的近端信号。当在近端处输出的至少一些远端信号被包括在传输回到远端的 近端信号中的时候，发生"回波（echo)"。在运个意义上，回波可W被认为是远端信号的反 射。
[0003] 图1例示了示例场景，其示出正由远端麦克风捕获和由近端扬声器输出的信号。 回波是近端处的扬声器和麦克风之间的声学禪合的结果；近端麦克风捕获来自除了近端扬 声器的语音和任何近端背景噪声之外的其自身的扬声器的信号。结果是远端扬声器处的回 波。回波消除是电话通话的重要特征。免提设备和电信会议特别需要能够适应于具有各种 各样的声学特征的环境的回波消除。在运些示例中，因素的组合导致回波成为更大的问题。 首先，从近端扬声器输出的远端信号处的音量通常足够响，运样远端信号是由近端麦克风 捕获的信号的重要部分。其次，运些类型的布置中的扬声器和麦克风的实际布置会导致二 者之间的良好声学禪合。
[0004] 声学回波消除器通常合成来自远端语音信号的回波的估计。然后从麦克风信号中 减去所估计的回波。该技术需要自适应信号处理，W产生足W有效地取消回波的准确信号。 自适应滤波器通常用于对环境的声学脉冲响应进行建模。非线性处理器（NL巧通常紧接着 自适应滤波器，用于消除任何残留回波。 阳0化]回波消除器的性能取决于平台，尤其取决于音频接口、接口驱动器及相关硬件，前 后的放大器（如果有的话），及麦克风和扬声器的特征。W足够回波消除在各种各样的平台 上实现全双工语音通信富有挑战性。回波消除在高度非线性的平台上特别富有挑战性。为 了消除在高度非线性平台中的回波而进行的处理可W是资源密集的，且在某些情况下，诸 如在双端通话（double talk)时，导致连同回波的近端麦克风语音的消除，运导致例如在双 端通话期间，远端处接收到的近端信号的质量的严重下降。
[0006] 因此，需要一种在实施声学回波消除时提高近端信号的质量的方法。
【发明内容】
[0007] 根据本公开的第一方面，提供了一种将增益施加到远端信号的增益控制系统，该 系统包括：信号识别器，其被配置为检测麦克风信号中的远端信号的回波；和路径估计器， 其被配置为估计所检测的回波的回波路径的特征，其中：信号识别器还被配置为检测来自 麦克风信号的近端信号；且响应于检测到近端信号，增益控制系统被配置为根据回波路径 的所估计的特征，来调整施加到远端信号的增益。
[0008] 响应于检测到近端信号，该增益控制系统可W被配置为减少所施加的增益。
[0009] 响应于检测缺少近端信号，该增益控制系统可W被配置为从所减少的增益增加所 施加的增益。
[0010] 增益可W W第一速率减少，并W第二速率速率，第一速率大于第二速率。
[0011] 可W将所施加的增益增加到默认增益值。
[0012] 路径估计器被配置为将检测到的回波信号与远端信号相关联，从而确定信号之间 的相似性的度量。
[0013] 可W根据相似性的度量来估计特征。
[0014] 特征可W是回波路径的非线性程度。
[0015] 可W减少增益，从而输出根据非线性程度而具有预定功率的远端信号。
[0016] 特征可W是在回波路径中随时间延迟的变化。
[0017] 可W在仅回波时段期间检测回波的存在。
[0018] 可W在双端通话期间检测到近端信号。
[0019] 该增益控制系统可W被配置为控制要通过扬声器输出的远端信号的量。
[0020] 根据本公开的第二方面，提供了一种将增益施加到远端信号的方法，该方法包括 如下步骤：检测麦克风信号中的远端信号的回波；估计所检测的回波的回波路径的特征； 检测来自麦克风信号的近端信号；并且响应于检测到近端信号，根据回波路径的所估计的 特征，来调整施加到远端信号的增益。
[0021] 响应于检测到近端信号，可W减少所施加的增益。
[0022] 响应于检测缺少近端信号，可W从所减少的增益增加所施加的增益。
[0023] 增益可W W第一速率减少并W第二速率增加，第一速率大于第二速率。
[0024] 可W将所施加的增益增加到默认增益值。
[0025] 估计回波路径的特征的步骤可W包括如下步骤：将所检测的回波信号与远端信号 进行相关，从而确定信号之间的相似性的度量。
[0026] 可W根据相似性的度量来估计特征。
[0027] 特征可W是回波路径的非线性程度。
[0028] 可W减少增益，从而输出根据非线性程度而具有预定功率的远端信号。
[0029] 特征可W是在回波路径中随时间的延迟的变化。
[0030] 可W在仅回波时段期间检测回波。
[0031] 可W在双端通话期间检测到近端信号。
[0032] 可朗尋增益施加到远端信号，从而控制要由扬声器输出的远端信号的量。
[0033] 根据本公开的第=方面，提供了一种用于生成上述增益控制系统的机器可读代 码。
[0034] 根据本公开的第四方面，提供了一种机器可读存储介质，在该机器可读存储介质 上编码有用于生成上述增益控制系统的非暂时机器可读代码。
[0035] 根据本公开的第五方面，提供了一种用于实施上述方法的机器可读代码。
[0036] 根据本公开的第六方面，提供了一种机器可读存储介质，在该机器可读存储介质 上编码有用于实施上述方法的非暂时机器可读代码。
【附图说明】
[0037] 现在将参照附图示例性地描述本发明。在附图中：
[0038] 图1示出电话通话中的近端和远端的示例；
[0039] 图2示出包括声学回波消除器和增益控制系统的通信设备的架构； W40] 图3示出示例性增益控制系统的架构；
[0041] 图4示出用于调谐增益W优化近端信号的质量的示例性处理；
[00创图5示出示例性信号识别符的架构；W及
[0043] 图6示出增益调整的示例。
【具体实施方式】
[0044] 麦克风信号中的信号能量的主要来源通常将是远端信号的回波；近端处不存在显 著信号能量的其它来源。在此表示为"单方通话"。在其它时间，麦克风信号将包含独立于 任何回波的显著信号能量。在许多情况下，运将归因于近端处的通话，且在此表示为"近端 信号"。当然，信号能量可W归因于与通话不同的来源。具体地，运是在电信会议或免提操 作期间的情况。因此，术语"近端信号"用于指代并非归因于回波的近端处产生的任何显著 信号能量。有时，麦克风信号将包含回波信号和近端信号。在此表示为"双端通话"。麦克 风信号还可W包含一些近端环境噪声。