回波去除的制作方法
【专利说明】回波去除
【背景技术】
[0001] 设备可具有可W用来从周围环境接收音频信号的音频输入装置。该设备还可具有 可W用来向周围环境输出音频信号的音频输出装置。例如，设备可具有用于输出音频信号 的一个或多个扬声器和用于接收音频信号的一个或多个扩音器。从设备的(一个或多个)扬 声器输出的音频信号可在被(一个或多个)扩音器接收到的音频信号中被作为"回波"接收。 情况可能是在接收到的音频信号中并不期望此回波。例如，设备可W是在通过网络与另一 用户设备的诸如音频或视频呼叫之类的通信事件中使用的用户设备(例如，移动电话、平板 电脑、膝上型计算机、PC等)。呼叫的远端信号可被从用户设备处的扬声器输出，并且可在 设备处的扩音器接收到的音频信号中被作为回波接收。此类回波可能是对呼叫的用户的干 扰，并且呼叫的感知质量可能由于该回波而被降低。特别地，对于近端音频信号回波可引起 干扰，该近端音频信号意图被扩音器接收并被发射到呼叫中的远端。因此，可W对接收音频 信号应用回波消除和/或回波抑制，从而抑制接收音频信号中的回波。接收音频信号中的 回波的功率可根据用户设备的布置而改变。例如，用户设备可W是移动电话，并且在那种情 况下，与移动电话不在"免提"模式下操作时相比，接收音频信号中的回波的功率在移动电 话在"免提"模式下操作时正常地将会更高。
[000引回波消除诚"回波消减"）技术旨在基于从扬声器输出的音频信号的知识来估计 包括于在扩音器中接收到的音频信号中的回波信号。然后，可W从接收音频信号减去回波 信号的估计，从而从接收音频信号去除回波中的至少某些。回波抑制用来对接收音频信号 应用频率相关抑制，从而抑制接收音频信号中的回波。
【发明内容】
[0003] 提供本
【发明内容】
是为了W简化形式介绍下面在详细描述中进一步描述的概念的 选择。本
【发明内容】
并不意图识别要求保护的主题的关键特征或本质特征，其也不意图用来 限制要求保护的主题的范围。
[0004] 提供了一种去除接收音频信号中的回波的方法。作为回波去除的一部分，使用第 一模型来对接收音频信号中的回波的回波路径进行建模W确定接收音频信号中的回波的 第一模型估计。使用第一模型估计来根据性能度量确定回波路径的第一性能值。将第一性 能值与阔值值相比较。然后基于该比较来确定是否可W认为回波路径是线性的。如果可W 认为回波路径是线性的，则使用回波的第一模型估计来去除接收音频信号中的回波。否则， 基于输出音频信号和接收音频信号使用第二模型对接收音频信号中的回波的回波路径进 行建模W确定回波的第二模型估计，并且使用回波的第二模型估计来去除接收音频信号中 的回波。
[0005] 该方法可在呼叫(例如实现网际协议语音（VoIP)W在用户设备之间发射音频数据 的呼叫）中使用，在运种情况下输出音频信号可W是从呼叫的远端接收到的远端信号，并且 接收信号包括作为结果产生的回波和用于发射到呼叫远端的近端信号。
【附图说明】
[0006] 为了更好地理解所述实施例并示出所述实施例如何能付诸实施，现在将W示例的 方式对W下各图进行参考，在所述附图中： 图1示出了通信系统的示意图； 图2是用户设备的示意性框图； 图3是示出了供在回波去除中使用的用户设备的模块的功能图；W及 图4是用于去除回波的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0007] 现在将仅W示例的方式描述实施例。
[0008] 图1示出了通信系统100,其包括与第一用户设备104相关联的第一用户102("用 户A")和与第二用户设备110相关联的第二用户108("用户B")。在其它实施例中，通信系 统100可包括任何数目的用户和关联用户设备。用户设备104和110可W在通信系统100 中通过网络106进行通信，从而允许用户102和108通过网络106相互进行通信。图1中所 示的通信系统100是基于分组的通信系统，但可W使用其它类型的通信系统。网络106可 W例如是因特网。用户设备104和110中的每一个可W是例如移动电话、平板电脑、膝上计 算机、个人计算机(叩C")(包括例如Windows?、MacOS?和Linux?PC)、游戏设备、电视、个 人数字助理("PDA")或能够连接到网络106的其它嵌入式设备。用户设备104被布置成从 用户设备104的用户102接收信息和向用户设备104的用户102输出信息。用户设备104 包括诸如显示器和扬声器之类的输出装置。用户设备104还包括诸如键区、触摸屏、用于接 收音频信号的扩音器和/或用于捕捉视频信号的图像的照相机之类的输入装置。用户设备 104被连接到网络106。
[0009] 用户设备104执行由与通信系统100相关联的软件提供商提供的通信客户端的实 例。通信客户端是在用户设备104中的本地处理器上执行的软件程序。客户端执行用户设 备104处所需的处理W便使用户设备104通过通信系统100来发射和接收数据。
[0010] 用户设备110对应于用户设备104并在本地处理器上执行通信客户端，该通信客 户端对应于在用户设备104处执行的通信客户端。用户设备110处的客户端W用户设备 104处的客户端执行允许用户102通过网络106进行通信所需的处理的相同方式来执行允 许用户108通过网络106进行通信所需的处理。用户设备104和110是通信系统100中的 端点。图1为了明了起见而仅示出了两个用户（102和108)和两个用户设备（104和110)， 但在通信系统100中可包括更多的用户和用户设备，并且它们可使用在各用户设备上执行 的各通信客户端通过通信系统100进行通信。
[0011] 图2图示出在其上面执行通信客户端实例206W用于通过通信系统100进行通信 的用户设备104的详图。用户设备104包括中央处理单元("CPU")或"处理模块"202,被 与之相连的有：输出设备，诸如可W实现为触摸屏的显示器208W及用于输出音频信号的 扬声器(或"卿趴"）210 ;输入设备，诸如用于接收音频信号的扩音器212、用于接收图像数 据的照相机216W及键区218 ;用于存储数据的存储器214 ;W及网络接口 220,诸如用于与 网络106通信的调制解调器。用户设备104可包括除图2中所示的那些之外的其它元件。 显示器208、扬声器210、扩音器212、存储器214、照相机216、键区218和网络接口 220可 如图2中所示被集成到用户设备104中。在可替换用户设备中，显示器208、扬声器210、扩 音器212、存储器214、照相机216、键区218和网络接口 220中的一个或多个可W不被集成 到用户设备104中，并且可经由各接口连接到CPU202。此类接口的一个示例是USB接口。 如果用户104经由网络接口 220到网络106的连接是无线连接，则网络接口 220可包括用 于向网络106无线地发射信号并从网络106无线地接收信号的天线。
[0012] 图2还图示出在CPU202上执行的操作系统("OS") 204。在OS204之上运行的 是通信系统100的客户端实例206的软件。操作系统204管理计算机的硬件资源并处理被 经由网络接口 220向和从网络106发射的数据。客户端206与操作系统204通信并管理通 信系统上的连接。客户端206具有被用来向用户102呈现信息和从用户102接收信息的客 户端用户接口。运样，客户端206执行允许用户102通过通信系统100进行通信所需的处 理。
[0013] 在声学回波消除中，目的是去除源自于卿趴信号x(t)的扩音器信号y(t)中的回 波信号s(t)。运应尽可能精确地且尽可能非唐突地完成W便对任何近端信号v(t)的感知 具有尽可能少的影响。可W将扩音器信号写为y(t) =s(t) +V(t)。回波信号是卿趴信号 的函数，为if獄為^策獄樣疑。
[0014] 存在用来实现上述的两个主要方式，一个是回波消减且另一个是回波抑制。运两 个方法常常被组合。
[0015] 运两个回波去除方法要求估计回波路径的模型。可使用大量模型来对回波路径进 行建模，并且根据使用什么模型，模型可更加或较少地适合于手边的回波路径。一个示例是 当使用线性FIR模型来对回波路径进行建模时。当回波路径是相当线性的时，此模型类型 非常适合于回波消除。然而，当回波路径相当非线性时，其通常表现不好。
[0016] 参考图3和4,现在描述一种去除回波的方法。图3是示出如何实现回波去除过程 的用户设备104的一部分的功能图。
[0017] 如图3中所示，用户设备104包括扬声器210、扩音器212、建模模块302W及回波 去除模块314。建模模块302包括第一滤波器模块3