用于回声消除的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及回声消除，更具体地涉及用于多个传声器的回声消除的系统和方法。
【背景技术】
[0002]现代车辆(如汽车)常常配备有便于车辆乘员与远端装置(例如蜂窝式电话)的人之间的通信的系统。例如，免提呼叫系统可使用车辆客舱中的一个或多个传声器将来自车辆乘员的可听信息传输至远距离呼叫者，同时在车辆的音响系统中播放来自远距离呼叫者的远端语音。然而，所播放的远端语音可被传声器接收，并且因而导致在传输至远距离呼叫者的信号中的不希望的反馈和声学回声。因此，远距离呼叫者可在从免提呼叫系统所接收信号中听到声学回声。
[0003]因此，期望提供用于客舱中的回声消除的系统和方法，该回声消除允许用于具有最低数量的声学回声消除模块(AECM)的多个传声器的远端语音的回声消除。另外，期望增强客舱中乘员与远端装置之间的通信。从随后的详细说明和所附权利要求书，结合附图及前述的技术领域和【背景技术】，本发明的其它期望的特征和特性将变得明显。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中，提供用于促进车辆客舱中的声学回声消除的一种方法。根据该方法，利用远端语音控制模块检测远端语音来源。利用波束形成模块形成基于远端语音的指向说话乘员的主波束。利用声学回声消除模块基于远端语音而形成回声消除滤波器。用传声器阵列中的至少一个传声器接收来自说话乘员的可听信息从而生成传声器信号。利用空间滤波器基于主波束并且利用回声消除滤波器基于远端语音对传声器信号进行滤波从而生成客舱输出信号，该输出信号被播放至远端语音来源。
[0005]在一个实施例中，提供用于促进车辆客舱中的声学回声消除的一种系统。该系统包括具有处理器和储存器的远端语音控制模块。远端语音控制模块检测远端语音来源，并且将客舱输出信号播放至远端语音来源。传声器阵列接收来自说话乘员的可听信息并且基于该可听信息生成传声器信号。波束形成模块基于远端语音形成指向说话乘员的主波束。声学回声消除模块基于远端语音而形成回声消除滤波器。将基于主波束和回声消除滤波器的空间滤波器应用于传声器信号从而生成客舱输出信号，然后将其播放至远端语音来源。[0006 ]本申请还提供了以下技术方案。
[0007]方案1.一种促进在一个区中的声学回声消除的方法，包括:
利用远端语音控制模块检测远端语音来源；
利用波束形成模块，基于所述远端语音形成用于说话乘员的主波束；
利用声学回声消除模块，基于所述远端语音形成回声消除滤波器；
利用传声器阵列中的至少一个传声器接收来自所述说话乘员的可听信息，并且基于所述可听信息生成传声器信号； 利用基于所述主波束、所述回声消除滤波器、和所述远端语音的空间滤波器，对所述传声器信号进行滤波，从而生成输出信号；以及将所述输出信号播放至所述远端语音来源。
[0008]方案2.如方案I所述的方法，还包括:
基于所述远端语音，在至少一个固定波束形成器输出信号与至少一个自适应波束形成器输出信号之间进行选择。
[0009]方案3.如方案I所述的方法，还包括:
基于所述远端语音，在至少一个固定传声器混合器输出信号与至少一个自适应传声器混合器输出信号之间进行选择。
[0010]方案4.如方案I所述的方法，还包括:
利用所述波束形成模块在适应速率下自适应地形成所述主波束，所述适应速率基于所述远端语音。
[0011]方案5.如方案I所述的方法，还包括:
利用多个波束形成模块自适应地形成多个主波束，各主波束基于所述远端语音被指向所述区域中的一区；以及
通过基于所述说话乘员来选择所述多个主波束的所述主波束，而对所述传声器信号进行滤波。
[0012]方案6.如方案I所述的方法，还包括:
将所述传声器信号分成多个频带，各频带具有子带信号；
利用使用基于所述频带的空间滤波器的子带波束形成模块和所述回声消除滤波器对每个所述子带信号进行滤波以生成子带波束信号；以及对所述子带信号进行合成，从而生成所述输出信号。
[0013]方案7.—种用于客舱中的声学回声消除的系统，包括:
具有处理器和储存器的远端语音控制模块，所述远端语音控制模块构造成检测远端语音来源且将客舱输出信号播放至所述远端语音来源；
传声器阵列，所述传感器阵列构造成接收来自说话乘员的可听信息并且响应于其而生成传声器信号；
波束形成模块，所述波束形成模块构造成基于所述远端语音而形成用于所述说话乘员的主波束；
声学回声消除模块，所述声学回声消除模块构造成基于所述远端语音而形成回声消除滤波器；以及
空间滤波器，所述空间滤波器构造成基于所述主波束和所述回声消除滤波器对所述传声器信号进行滤波，并且基于所述传声器信号而生成所述客舱输出信号。
[0014]方案8.如方案7所述的系统，还包括:
至少一个固定波束形成模块，其构造成生成至少一个固定波束形成输出信号；以及至少一个自适应波束形成模块，其构造成生成至少一个自适应波束形成输出信号，其中基于所述远端语音对所述至少一个固定波束形成输出信号和所述至少一个自适应波束形成输出信号进行选择。
[0015]方案9.如方案7所述的系统，还包括: 至少固定传声器混合器模块，其构造成生成至少一个固定传声器混合器输出信号；以及
至少一个自适应传声器混合器模块，其构造成生成至少一个自适应传声器混合器输出信号，
其中基于所述远端语音对所述至少一个固定传声器混合器输出信号和所述至少一个自适应传声器混合器输出信号进行选择。
[0016]方案10.如方案7所述的系统，其中，所述波束形成模块构造成自基于所述远端语音以适应速率自适应地形成所述主波束。
[0017]方案11.如方案10所述的系统，其中，当检测到远端语音时减小所述适应速率。
[0018]方案12.如方案7所述的系统，还包括:
至少两个波束形成模块，所述波束形成模块构造成形成至少两个主波束，
其中各主波束指向在所述客舱中的一个区，并且所述空间滤波器基于来自至少一个所选择区的所述主波束。
[0019]方案13.如方案7所述的系统，还包括:
子带滤波器，所述子带滤波器构造成基于带频将所述传声器信号分成多个子带；以及合成滤波器，所述合成滤波构造成将所述多个子带加以连接从而生成所述声信号， 其中所述空间滤波器构造成基于所述带频对每个所述子带进行滤波。
[0020]方案14.一种车辆，包括:
客舱；以及
用于所述客舱中的声学回声消除的系统，所述系统包括:
具有处理器和储存器的远端语音控制模块，所述远端语音控制模块构造成对远端语音来源进行检测并将客舱输出信号播放至所述远端语音来源；
传声器阵列，其用于接收来自说话乘员的可听信息并且响应于其而生成传声器信号；波束形成模块，所述波束形成模块构造成基于所述远端语音而形成用于所述说话乘员的主波束；
声学回声消除模块，所述声学回声消除模块构造成基于所述远端语音而形成回声消除滤波器；以及
空间滤波器，所述空间滤波器构造成基于所述主波束和所述回声消除滤波器对所述传声器信号进行滤波，并且基于所述传声器信号生成所述客舱输出信号。
[0021 ]方案15.如方案14所述的系统，还包括:
至少一个固定波束形成模块，其构造成生成至少一个固定波束形成输出信号；以及至少一个自适应波束形成模块，其构造成生成至少一个自适应波束形成输出信号，
其中基于所述远端语音，对所述至少一个固定波束形成输出信号和所述至少一个自适应波束形成输出信号进行选择。
[0022]方案16.如方案14所述的车辆，还包括:
至少固定传声器混合器模块，其构造成生成至少一个固定传声器混合器输出信号；以及
至少一个自适应传声器混合器模块，其构造成生成至少一个自适应传声器混合器输出信号， 其中基于所述远端语音对所述至少一个固定传声器混合器输出信号和所述至少一个自适应传声器混合器输出信号进行选择。
[0023]方案17.如方案14所述的车辆，其中，所述波束形成模块构造成基于所述远端语音以适应速率自适应地形成所述主波束。
[0024]方案18.如方案17所述的车辆，其中，当检测到远端语音时减小所述适应速率。
[0025]方案19.如方案14所述的车辆，还包括:
至少两个波束形成模块，其构造成形成至少两个主波束，
其中各主波束指向所述客舱中的一区，并且所述空间滤波器基于来自至少一个所选择区的主波束。
[0026]方案20.如方案14所述的车辆，还包括:
子带滤波器，所述子带滤波器构造成基于一带频将所述传声器信号分成多个子带；以及
合成滤波器，所述合成滤波器构造成将所