用于回声消除的系统和方法_3

文档序号:9870610阅读:来源:国知局
波束形成器输出信号132a或者自适应波束形成器输出信号134a。
[0045]当使用自适应波束形成器134时,波束形成模块130结合传声器阵列120隐含地确定说话乘员30的位置,如上所述。如本领域技术人员已知的,波束形成模块130可同时地形成主波束138并且滤波传声器输出信号124。
[0046]现在参照图3并继续参照图2,流程图示出了根据本公开的由图1和图2的声学回声消除系统100所执行的方法。正如根据本公开可以理解的,该方法中的操作顺序并不局限于如图3中所示的顺序执行,但适用时可以以一个或多个变化的顺序以及根据给定用途的要求而执行。如上所述,波束形成模块130可同时地形成主波束138和滤波传声器输出信号124。
[0047]在各种示例性实施例中,在车辆10运行期间,声学回声消除系统100和方法是基于预定的事件而运行并且/或者可以连续地运行。所述方法开始于200。在210,由远端语音控制模块110对远端语音信号152进行检测。在220,主波束138由波束形成器模块130形成,并且指向说话乘员30的位置。此外,如上所述,在220,可由固定波束形成器132或自适应波束形成器134形成主波束138。在230,由声学回声消除模块140基于由远端语音控制模块110所检测的远端语音信号152而形成回声消除滤波器。
[0048]在240,由传声器阵列120的传声器122接收来自说话乘员30的可听信息从而生成传声器信号124。在250,利用空间滤波器根据主波束138和回声消除滤波器对传声器信号124进行滤波和处理,从而生成客舱输出信号142。在260,将客舱输出信号142播放至远端语音来源。在270,所述方法结束。
[0049]本领域技术人员应当理解的是,可进行额外的滤波和处理来提高客舱输出信号142的质量。例如,也可基于客舱20中的噪声执行噪声降低和动态放大。
[0050]这样,声学回声消除系统100利用远端语音控制模块110、传声器阵列120、波束形成模块130、和声学回声消除模块140对信号进行空间滤波,随后该信号被播放至远端语音来源150。波束形成模块130在远端语音控制模块110检测到远端语音信号152时利用固定波束形成器132并且当不存在远端语音时利用自适应波束形成器134形成主波束138。
[0051]现在参照图4,提供声学回声消除系统101的一实施例。在此实施例中,声学回声消除系统101使用具有固定传声器混合器162的传声器处理模块160和自适应传声器选择模块164。因为类似的部件被使用于与声学回声消除系统100有关的声学回声消除系统101,所以将使用类似的附图标记。如同图2的实施例,声学回声消除系统101包括远端语音控制模块110、传声器阵列120、声学回声消除模块140、和远端语音来源150。
[0052]固定传声器混合器162根据预定的混合设置将来自各传声器122的传声器信号124加以混合。预定的混合设置可被存储于存储器114中,并且可包括改变传声器信号124水平或其它动态变化。自适应传声器选择模块164基于说话乘员30而选择传声器122。例如,可将各传声器122调整至特定的乘员30-33。因此,当乘员30-33正在说话时,自适应传声器选择模块164选出被调整至相应的乘员30-33的传声器122。
[0053]类似于图2的实施例,在客舱输出信号142的生成中对固定传声器混合器162和自适应传声器选择模块164的使用取决于远端语音控制模块110是否检测到远端语音信号152。当远端语音控制模块110检测到远端语音信号152时,传声器处理模块160利用固定传声器混合器162生成固定传声器混合器输出信号162a,之后利用单个声学回声消除模块140执行回声消除并且生成客舱输出信号142,如上所述。
[0054]相反,当远端语音控制模块110时未检测到远端语音信号152时,传声器处理模块160利用自适应传声器选择模块164生成自适应传声器选择输出信号164a。这样,基于远端语音控制模块110所检测的远端语音信号152的存在,传声器处理模块160选择性地使用固定传声器混合器162来生成固定传声器混合器输出信号162a或者自适应传声器选择模块164来生成自适应传声器选择输出信号164a。
[0055]现在参照图5,提供声学回声消除系统102的一实施例。在此实施例中,声学回声消除系统102使用可变自适应速率波束形成模块131。因为将类似的部件使用于与声学回声消除系统100、101有关的声学回声消除系统102,所以将使用类似的附图标记。如同前述的实施例,声学回声消除系统102包括远端语音控制模块110、传声器阵列120、声学回声消除模块140、和远端语音来源150。
[0056 ]在图5的实施例中,远端语音控制模块110包括自适应速率控制模块116。基于远端语音信号152的存在,自适应速率控制模块116可变地调节可变自适应速率波束形成模块131的自适应速率。当远端语音控制模块110检测到远端语音时,自适应速率控制模块116减慢可变自适应速率波束形成模块131的自适应速率。在本实施例中,当检测到远端语音信号152且必须执行声学回声消除时,自适应速率控制模块116减慢,或者在一些情况下停止,可变自适应速率波束形成模块131的自适应速率。换句话说,当未检测到远端语音信号152时,可变自适应速率波束形成模块131有效地起自适应波束形成器的作用。然而,当检测到远端语音信号152且自适应速率被减慢或者在一些情况下被停止时,波束形成模块131有效地起固定波束形成器的作用。
[0057]现在参照图6,提供声学回声消除系统103的一实施例。在此实施例中,声学回声消除系统103使用具有固定波束形成器132和多个自适应波束形成器134、137的波束形成模块133。因为将类似的部件使用于与声学回声消除系统100-102有关的声学回声消除系统103,所以将使用类似的附图标记。如同前述的实施例,声学回声消除系统103包括远端语音控制模块110、传声器阵列120、声学回声消除模块140、和远端语音来源150。
[0058]图6的实施例是图2中的实施例的延伸,图2中的实施例允许当多个乘员30-33正在说话时在客舱20中进行分区。本领域技术人员应当理解的是,虽然存在被描绘于波束形成模块133中的两个自适应波束形成器134、137,但在不背离本公开的精神的前提下也可使用其它自适应波束形成器134、137从而允许在客舱20内形成其它区。因此,应理解的是,图6中所示自适应波束形成器134、137的数量仅仅是示例性的,并且本公开考量其它的自适应波束形成器134、137。
[0059]在图6的实施例中,当远端语音控制模块110未检测到远端语音信号152时,波束形成模块133使用自适应波束形成器134、137并且基于有效区选择自适应波束形成器134、137。例如,自适应波束形成器134可对应于客舱20的第一区,并且自适应波束形成器137可对应于客舱20的第二区。如果第一区为有效区,则选择自适应波束形成器输出信号134a。如果第二区为有效区,则选择自适应波束形成器输出信号137a。因此,可在客舱20中形成多个声学区,正如本领域技术人员已知的。
[0060]类似地,当远端语音控制模块110检测到远端语音信号152时,波束形成模块133选择性地使用固定波束形成器132生成固定波束形成器输出信号132a,如上面关于图2所详细描述的。因此,本实施例允许在提供给多个说话乘员的多个区执行声学回声消除。
[0061 ]现在参照图1,提供声学回声消除系统104的一实施例。在此实施例中,声学回声消除系统104包括波束形成模块330,该模块具有在客舱20的每个区中的固定波束形成器132、139和自适应波束形成器134、137。因为将类似的部件使用于与声学回声消除系统100-103有关的声学回声消除系统104,所以将使用类似的附图标记。如同前述的实施例,声学回声消除系统104包括远端语音控制模块110、传声器阵列120、声学回声消除模块140、和远端语音来源150。
[0062]声学回声消除系统104是图6的声学回声消除系统103的延伸,该消除系统103允许当多个乘员30-33正在说话且存在远端语音时在客舱20中进行分区和回声消除。本领域技术人员应当理解的是,虽然存在示出在波束形成模块330中的两个自适应波束形成器134、137和两个固定波束形成器132、139,但不背离本公开的精神的前提下也可使用其它的自适应波束形成器134、137和固定波束形成器132、139,从而允许在客舱20内部形成其它区。因此,应当理解的是,图7中所示自适应波束形成器134、137和固定波束形成器132、139的数量只是示例性的,并且本公开考量其它的自适应波束形成器134、137和固定波束形成器132、139。此外,可存在用于客舱20中的各区的多个自适应波束形成器134、137,使得存在比固定波束形成器132、139更多的总的自适应波束形成器134、137。
[0063]在声学回声消除系统104中,存在用于客舱20中的各区的一个固定波束形成器132、139、一个声学
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