CN101040512B - 回波抵消设备与方法 - Google Patents

Abstract

一种回波抵消设备(1)，其包括：第一自适应滤波器(13)，用于产生第一回波抵消信号(y₁)；第二自适应滤波器(15)，用于产生第二回波抵消信号(y₂)；和后处理器(18)，用于抑制任何剩余的回波。第一自适应滤波器(13)和第二自适应滤波器(15)被设计成分别抵消该回波脉冲响应的第一(例如，直达)部分和回波脉冲响应的第二(例如，扩散)部分。该设备(1)可被利用于移动电话中。

Description

回波抵消设备与方法

技术领域

本发明涉及残余回波抵消。更具体地，本发明涉及一种用于抵消话筒信号中的、响应于远端信号的回波的设备和方法。

背景技术

回波抵消在免提电话中和其它的再现并接收声音的设备中被利用。由设备再现的远端信号被它的话筒接收，并引起回波。回波抵消设备典型地包括滤波器单元，其滤波远端信号以便产生回波抵消信号。该滤波器单元-典型地是具有可变的滤波器系数的自适应滤波器-给在再现换能器(扬声器)与接收换能器(话筒)之间的声通路建模。事实上，典型的自适应滤波器会估计声通路的脉冲响应，并确定该估计的脉冲响应与远端信号的卷积，以产生回波抵消信号。然后，从接收的话筒信号中减去回波抵消信号，最终得到的残余信号在理想情况下等于近端信号。

然而，实际上，滤波器单元从来不能给声通路完美地建模，即使最好的自适应滤波器也不能使它们的滤波器系数立即适配于改变的环境。为此，常常使用后处理器来进一步处理残余信号，以便抑制任何剩余的回波。在美国专利US 6 546 099(Janse/Philips)中公开了一种后处理器的例子，该专利的整个内容在本文件中被引用以供参考。然而，即使后处理器也经常是未能在不使近端信号失真的情况下完全地从话筒信号中去除所有的回波。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的这些和其它问题，并提供一种回波抵消设备和方法，它们提供了改进的回波抵消。

因此，本发明提供一种用于抵消话筒信号中的、响应于远端信号的回波的回波抵消设备，该设备包括：

-第一自适应滤波段(filter section)，用于滤波该远端信号，以产生第一回波抵消信号；

-第二自适应滤波段，用于滤波延迟的远端信号，以产生第二回波抵消信号；

-至少一个组合单元，用于组合第一和第二回波抵消信号与该话筒信号，以产生残余信号；以及

-后处理器，用于通过利用谱相减从所述残余信号中基本上去除任何剩余的回波，

其中该后处理器被安排成利用第一和第二回波抵消信号。

通过提供分别用于滤波远端信号和远端信号的延迟版本的第一和第二滤波段，达到了增加的有效滤波器长度。在第一滤波段为脉冲响应的第一部分建模时，第二滤波段为第二部分建模。因而组合的第一和第二滤波段提供较长的脉冲响应模型，因此，比起单个滤波段，将得到针对话筒信号中回波的更好的抑制。

另外，两个滤波段能够对于脉冲响应的两个不同的部分建模，即：直达(direct)部分和扩散(diffuse)部分。本发明人已经认识到，作为回波信号基础的脉冲响应的直达部分和扩散部分具有不同的特征，所以，应当导致不同的滤波器系数更新和对脉冲响应的各个部分的不同估计，这又产生不同的回波抵消信号。按照本发明，后处理器利用这些不同的回波抵消信号来提供改进的回波抑制。

后处理器的回波抑制还可以通过利用话筒信号被进一步改进。这个话筒信号可以直接馈送到后处理器，或可以从回波抵消信号与一个或多个残余信号得出。

在第一实施例中，这些滤波段各自构成具有单独的相关联的滤波器更新单元的滤波器单元，并且延迟单元被提供来用于延迟远端信号，以便提供延迟的远端信号。由延迟单元引入的延迟致使第二滤波段处理与第一滤波段不同的脉冲响应的部分。延迟时间的范围可以选择，但优选地，延迟单元被安排成提供基本上相应于第一滤波段的滤波器长度的延迟。通过提供近似地等于滤波器长度的延迟，两个滤波段作用于脉冲响应的基本上毗邻的、非重叠的部分，因此如果两个滤波器具有相等长度的话，则使有效滤波器长度加倍。特别优选地，第一滤波段的延迟和长度都基本上相应于脉冲响应的直达部分。这允许由第二滤波器单元覆盖的信号部分(至少部分地)相应于脉冲响应的扩散部分。通过给每个自适应滤波器提供分开的滤波器系数更新单元，每个更新单元及其各自的滤波器系数可以匹配于脉冲响应的相关联部分的特征。

在这个第一实施例中，更优选地，后处理器被安排成利用由第一组合单元产生的第一残余信号和由第二组合单元产生的第二残余信号，每个组合单元优选地被耦合到各自的滤波器单元。即，提供至少两个组合单元以用于组合各个回波抵消信号与另一个信号(话筒信号或残余信号)，以及由这些组合单元产生的残余信号都可以被后处理器使用于回波抑制。通过使用附加的信号，诸如所有的残余信号，后处理器的回波抑制可被进一步改进。

在第二实施例中，这些滤波段一起构成单个自适应滤波器单元，其被安排来产生组合回波抵消信号，该信号包括第一和第二回波抵消信号的组合。

在这个实施例中，组合回波抵消信号由包括第一和第二滤波段的(单个)自适应滤波器产生。这些滤波段优选地被级联，以使得第一滤波段为第二滤波段引入延迟。各个滤波段的单独的回波抵消信号被组合以形成用于和话筒信号相组合的单个回波抵消信号，但它们也可以分开地得到以供后处理器使用。这样，在使用单个滤波器单元的同时，保持了具有两个不同的回波抵消信号的优点。

有利地，本发明的设备还可包括用于估计回波尾部(tail)的尾部估计单元，后处理器被安排成利用估计的回波尾部。回波尾部被理解为指的是由于有限的滤波器长度而不能由第一或第二滤波段进行补偿的回波信号的部分。

可以使用各种不同类型的后处理器。然而，优选地，后处理器被安排用于谱相减。即，后处理器减去频谱，具体地是减去频谱的绝对值，以去除残余信号中的任何剩余的回波。因此，如果后处理器被安排成确定残余信号的谱，则是有利的。

后处理器的谱相减可牵涉到过相减(over-subtraction)因子。这些因子是在谱相减之前频谱(绝对值)与其相乘的因子。这样，该谱可被加权。过相减因子典型地略大于1。

本发明还提供了一种包括如以上定义的回波抵消设备的装置。作为非限制性的例子，这样的装置可由移动(蜂窝)电话设备、陆地线路电话设备、或会议***的代表终端构成。

本发明还提供了一种用于抵消话筒信号中的、响应于远端信号的回波的方法，该方法包括以下步骤：

-滤波远端信号，以产生第一回波抵消信号；

-滤波延迟的远端信号，以产生第二回波抵消信号，

-组合第一和第二回波抵消信号与该话筒信号，以产生残余信号；以及

-后处理该残余信号，以便通过利用谱相减法基本上去除任何剩余的回波，

其中后处理步骤牵涉到利用第一和第二回波抵消信号两者。

从本发明的描述中，本发明的方法的其它实施例将变得显而易见。

本发明附加地提供了用于执行如以上定义的方法的计算机程序产品。该计算机程序产品可包括在其上记录有计算机程序的数据载体，诸如CD或DVD。该计算机程序由多个程序步骤组成，这些步骤可以由通用计算机或专用计算机来执行。

附图说明

参照在附图上图示的示例性实施例，下面将进一步说明本发明，其中：

图1示意性地显示按照现有技术的回波抵消设备。

图2示意性地显示按照本发明的回波抵消设备的第一实施例。

图3示意性地显示按照本发明的回波抵消设备的第二实施例。

图4示意性地显示按照本发明的回波抵消设备的第三实施例。

图5示意性地显示按照本发明的回波抵消设备的第四实施例。

图6示意性地显示按照本发明的滤波段的第一安排。

图7示意性地显示按照本发明的滤波段的第二安排。

图8示意性地显示合并了按照本发明的设备的移动(蜂窝)电话设备。

图9示意性地显示移动(蜂窝)电话的典型的脉冲响应。

图10示意性地显示相应于图9中脉冲响应的能量衰减曲线。

具体实施方式

如图1所示的、按照现有技术的回波抵消设备1’包括：用于接收远端信号x的输入端11、用于提供(经处理的)残余信号r_p的输出端12、自适应滤波器(AF)13、滤波器更新单元15、(可选的)放大器17、后处理器18和组合单元19。放大器17被耦合到第一换能器(扬声器)2，而组合单元19被耦合到第二换能器(话筒)3。

扬声器2再现已由放大器17放大的远端信号x。这个再现的远端信号作为回波e连同近端信号s一起出现在话筒3。回波抵消设备1’试图从话筒信号z中去除回波e。

话筒信号z与由自适应滤波器产生的回波抵消信号y相组合。组合单元19典型地由具有负的或倒相的输入(-)的加法器构成，回波抵消信号y被馈送给该输入，导致所述信号的减去。由组合单元19产生的残余信号r因此是回波抵消信号y与话筒信号z的差值信号：r＝z-y。

滤波器更新单元15典型地确定远端信号x与残余信号r的相关性，并以这样一种方式来控制自适应滤波器13(的系数)，即：使得这个相关性最小化。从图1可以看到，回波抵消信号y是基于远端信号x。这将在后面参照图6更详细地说明。

后处理器(PP)18处理残余信号r，以便去除剩余的回波分量，并产生经处理的残余信号r_p。回波抵消信号y和话筒信号z作为辅助信号被馈送到后处理器18。

在美国专利申请US 2003/0031315(Belt等/Philips)中公开了一种这个类型的回波抵消设备，该专利申请的整个内容在本文件中被引用以供参考。

虽然图1的回波抵消设备通常都行得通，但在有些情形下，它不能令人满意地工作，并使近端信号失真。一个例子是运行在免提模式下的(移动)电话，其中由扬声器2响应于远端信号x而产生的回波信号e比由电话用户产生的近端(例如，语音)信号s大得多。自适应滤波器13或后处理器18都不能在不引入信号失真的条件下去除这样的回波信号。本发明寻求解决这个问题。

仅仅作为非限制性例子在图2上显示的、按照本发明的回波抵消设备1包括：输入端11、输出端12、第一自适应滤波器13、第二自适应滤波器14、第一滤波器更新单元15、第二滤波器更新单元16、(可选的)放大器17、后处理器18、第一组合单元19、第二组合单元20、和延迟单元21。应明白，在数字式实施例中，设备1还将包括适当的A/D(模拟/数字)和D/A(数字/模拟)转换器，但为了例图的清晰起见，图上未示出。

第一自适应滤波器13产生第一回波抵消信号y₁，该信号在第一组合单元19中与话筒信号z相组合，以产生第一残余信号r₁。同样地，第二自适应滤波器14产生第二回波抵消信号y₂，第二组合单元20把该第二回波抵消信号与第一残余信号r₁相组合，以产生第二残余信号r₂。后处理器18接收这个第二残余信号r₂和回波抵消信号y₁与y₂，以产生经处理的残余信号r_p，回波被从该残余信号中基本上全部地去除。

按照本发明，第二自适应滤波器14作用于由延迟单元21产生的延迟的远端信号x_d，而第一自适应滤波器13作用于原始的远端信号x。结果，第一自适应滤波器13抵消相应于作为回波信号基础的脉冲响应的第一部分的回波，而第二自适应滤波器14抵消脉冲响应的另外的第二部分的回波。这将参照图9和10进一步说明。

图9显示在免提模式下的移动(蜂窝)电话的示例性脉冲响应，而图10显示同一个信号的能量衰减曲线(EDC)。本领域技术人员将会清楚，脉冲响应是当扬声器(图2上的2)产生迪拉克(Dirac)(或“尖峰”)信号时由话筒(图2上的3)接收到的信号，以及脉冲响应代表设备和它的周围环境的声学性状。

EDC是信号的剩余能量的测度，它在数学上可表达为：

$\mathrm{EDC}\left(i\right)=10\log \underset{m=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{h}_m^2---\left(1\right)$

其中h_m是第m个信号样本的振幅。在图10上，图9的信号的EDC被显示为时间的函数，时刻由样本号(n)来表示。

图9的信号的振幅A最初为零。在短的时段后，在所显示的例子中这个时段相应于约20个样本(时间由样本号n表示)，信号的直达部分到达话筒。这引起EDC曲线急剧下降，因为信号的剩余能量迅速减小。在时间T后，在本例中这相应于100个样本，信号的扩散混响部分开始。这在图10上被表明，其中在n＝100与n＝800之间的EDC近似为直线，它的斜率涉及到设备所处的房间的混响时间(常常称为“T60”)。当EDC是对数测度，以分贝(dB)表示时，图9的脉冲响应信号从t＝T起(即从n＝100起)指数式衰减。

本发明人认识到，脉冲响应的直达部分(从t＝0到t＝T)和扩散部分(从t＝T起)具有不同的属性。回波信号可被描述为脉冲响应与(放大的)远端信号的卷积，因此应当使用基于脉冲响应的不同部分的两个(或多个)回波抵消信号来抵消它。通过使用这些不同的回波抵消信号，后处理器的操作可以显著地改进。

回到图2，可以看到，滤波器13和14的滤波器长度以及延迟单元21的延迟优选地被选择为：使得第一滤波器13产生相应于脉冲响应的第一直达部分(从t＝0到t＝T)的回波抵消信号y₁，而第二滤波器14产生相应于脉冲响应的第二扩散部分(从t＝T起)的回波抵消信号y₂。在所示的例子中，这可以通过使滤波器长度和延迟都等于100个样本而完成。这将使第一回波抵消信号y₁在头100个样本期间基本上完全抵消脉冲响应，此后，第二回波抵消信号y₂在第二个100个样本期间完成同样的工作。

滤波器单元13和14的操作由各自的滤波器(系数)更新单元15和16来控制。这些滤波器更新单元15和16通过使用本身已知的技术来分别确定滤波器单元13和14的系数，所述技术例如是基于远端信号x与第一残余信号r₁(滤波器更新单元15)的相关性、以及延迟的远端信号x_d与第二残余信号r₂(滤波器更新单元16)的相关性的技术。按照本发明，第一回波抵消信号y₁和第二回波抵消信号y₂都被馈送到后处理器18，用来进一步处理(第二)残余信号r₂，以便基本上去除任何剩余的回波。本发明的后处理器优选地利用谱相减来去除剩余的回波。因此，经处理的残余信号r_p的频谱R_p的绝对值|R_p|可通过下式被计算出来：

|Rp|＝|R₁|-γ₁.ε.|Y₁|-γ₂.|Y₂|                        (2)

其中|R₁|、|Y₁|和|Y₂|分别是(第一)残余信号r₁、第一回波抵消信号y₁和第二回波抵消信号y₂的频谱的绝对值(即，幅度)，γ₁和γ₂分别是第一和第二过相减因子，以及ε是第一自适应滤波器13的达到的回波返回损耗增强(ERLE)的估计。所以，乘积ε·|Y₁|是在第一组合单元19之后残余的直达回波信号的估计。(复数)频谱R_p通过使用依据第二残余值r₂计算出的谱R₂的绝对值|R_p|和相位而被确定。通过使用逆傅立叶变换，经处理的残余信号r_p被依据复数频谱R_p而确定。

ERLE因子ε可以通过以下公式来估计：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\left|\stackrel{\‾}{R_1}\right|}{\left|Z\right|}---\left(3\right)$

其中|R₁|是(第一)残余信号r₁的频谱的绝对值，|Z|是话筒信号z的频谱的绝对值，以及|R₁|和|Z|在不存在近端信号(在图2上的s)并因此话筒信号只由回波信号组成的(短的)时间段上被平均。所以因子ε表示回波被(第一)自适应滤波器阻抑(dampen)的程度：在不存在近端信号的情形下，残余信号r₁理想地等于零，并因此它的谱R₁理想地等于零，进而ε＝0。如果自适应滤波器没有产生回波抵消信号y₁，则残余信号r₁等于话筒信号z，进而ε＝1。ERLE因子ε可以由后处理器18确定，但它也可以由在后处理器外部的分开的单元(未示出)来确定。ERLE因子ε典型地约等于0.2，虽然也可以存在其它值。

过相减因子γ₁和γ₂确定在公式(2)的谱相减中的各个谱的权重，它们典型地略大于或近似等于1，例如1.1，尽管也可以使用从约0.5到约2.0的范围内的数值。优选地γ₂大于γ₁。过相减因子是对这样的事实进行补偿：回波抵消信号的振幅相对于它们的“理想”值来说典型地具有某些偏差，并且可能太小而不能有效地抵消回波信号。

从公式(2)可以看到，第一回波抵消信号y₁和第二回波抵消信号y₂的频谱被后处理器18使用。另外，第一残余信号r₁的频谱在公式(2)中被使用。虽然图2显示了用于馈送第一残余信号r₁到后处理器18的直接连接，但后处理器可以从信号r₂和y₂得出这个信号。在这种情形下，所述连接可以省略，如图3所示。

数值|R_p|典型地对于每个频率分量分开地被确定，并因而是依赖于频率的。数值|R_p|还可被使用来确定增益因子G，增益因子G可被定义为：

$G=\frac{\left|\mathrm{Rp}\right|}{\left|R_2\right|}---\left(4\right)$

该增益因子G然后与残余信号r₂的复数值R₂相乘，以得到经处理的残余信号r_p的谱R_p：

R_p＝G.R₂                        (5)

(复数)谱R₂的最初的相位被使用来产生R_p，并通过使用逆傅立叶变换产生信号r_p。应当指出，增益因子G优选地也是依赖于频率的。增益因子有利地可被使用来限制回波抑制量，以便减小信号失真。为此，可以把增益因子与最小增益进行比较，增益因子具有等于1的最大值。

还应当指出，后处理器18优选地按帧或块(B)处理信号z，y₁，y₂，...，每个块经受快速傅立叶变换(FFT)，以得到复数频谱。这个复数谱通过使用熟知的技术被分成幅度(绝对值)和相位。

通过在后处理器中使用两个不同的回波抵消信号(y₁和y₂)，达到很大改进的后处理，这导致实际上完全的回波抵消，而不使近端信号失真。

后处理器可以利用话筒信号z，而不是象公式(2)中那样使用第一残余信号r₁，来使用以下公式去确定经处理的残余信号r_p：

|Rp|＝|Z|-γ₁.|Y₁|-γ₂.|Y₂|                             (6)

其中|Z|是话筒信号z的谱Z的绝对值。这被示意地图示于图3，其中馈送r₁到后处理器的连接被省略。如在图2的实施例中那样，数值|R_p|可被使用来计算增益因子G，如在公式(4)中那样。应当指出，公式(6)不需要ERLE因子ε。

图4的示例性设备1包含与图3的设备1相同的部件。另外，尾部估计单元22被耦合到后处理器18。这个尾部估计单元22提供对信号的“尾部”的估计，信号的“尾部”即由于有限的滤波器长度而不能由第一和第二滤波器进行回波补偿的信号的部分。

参照图9，上面提到过，第一滤波器优选地具有相应于T的长度(在给定的例子中为：100个样本)，而第二滤波器与延迟具有相似的长度。在以上讨论的例子中，这意味着，在脉冲响应的仅仅头200个样本中的回波由滤波器进行补偿(回波补偿量近似地达到-30dB，如图10所示)。尾部估计单元22通过估计这个“尾部”而抵消在信号的残余部分(即，从200个样本起)中的回波分量。输出的(经处理的残余)信号r_p的频谱(的绝对值)现在可由下式确定：

|Rp|＝|Z|-γ₁.|Y₁|-γ₂.|Y₂|-γ₃.|Y₃|             (7)

其中γ₃是尾部谱Y₃的绝对值|Y₃|的过相减因子。按照现在的对于γ₁和γ₂的情形，过减小因子γ₃略大于或近似等于1，以及γ₃＞γ₂＞γ₁。正如可以看到的，除了所添加的牵涉到尾部估计的尾部项以外，公式(7)基本上等同于公式(6)。尾部谱Y₃可被估计为如下：

|Y₃|＝α.|Y₃|_-1+|Y_2B|_-1                           (8)

其中下标“-1”表示以前的块或帧，以及其中α是与设备所处的房间的混响时间(本领域技术人员常常称它为“T60时间”)有关的因子，α典型地小于1。另外，Y_2B是通过把第二滤波器14的最后B个系数与延迟的远端信号x_d进行卷积而得到的信号的谱：

$y_{2B}=\underset{l=l0}{\overset{l1}{\mathrm{\Σ}}}{h}_2\left(l\right)x_d(n-l)---\left(9\right)$

其中l0＝N₂-B，l1＝N₂-1，块的尺寸B是一个近似等于80的数，以及h₂(l)是第二滤波器14的系数。这将在后面参照图6和7更详细地说明。

应当指出，图4的尾部估计单元22也可以被添加到图2和5的实施例。

图5的实施例包括单个自适应滤波器13’和相关联的滤波器更新单元15。图5的自适应滤波器13’产生由图2-4的回波抵消信号y₁和y₂的组合所组成的回波抵消信号y：回波抵消信号y的第一部分由y₁组成，而第二部分等同于y₂。典型地，但不是必须的，两个部分具有相等的长度，在这种情形下，第一回波抵消信号y₁构成复合回波抵消信号y的前一半，而第二回波抵消信号y₂形成它的后一半。残余信号r、第一回波抵消信号y₁和第二回波抵消信号y₂被馈送到后处理器18，以产生经处理的残余信号r_p。在图5所示的实施例中，话筒信号z也被馈送到后处理器18。这些信号的处理可以按照以上给出的公式执行。

图5的滤波器13’的结构将参照图6和7来说明。图6示意地示出按照图2-4的数字滤波段13和14以及延迟单元21。第一滤波段13包括多个滤波元件40₀-40₁，每个滤波元件被耦合到相关联的滤波器系数单元41₀-41₁。这些单元40_i(i＝0，...，1)的滤波器系数由滤波器更新单元15确定。第一滤波元件40₀接收远端信号x的样本，这些样本被移位通过随后的元件(到图6和7的右面)。每个滤波元件40_i的样本值被乘以各自的系数单元41_i的滤波器系数，以便产生加权的样本值。求和单元42求和滤波器13的所有的加权值，以产生第一回波抵消信号y₁。应当指出，加权样本值的重复相加相当于信号x与滤波器系数的卷积。

同样地，滤波段14具有多个滤波元件40_l+1-40_m和相关联的滤波器系数单元41_l+1-41_m，它们产生加权的样本值，这些值被求和单元43求和，以产生第二回波抵消信号y₂。这些回波抵消信号y₁和y₂可以在加法器44中被相加，以产生组合的回波抵消信号y。

数据块的长度B典型地小于或等于滤波段的长度，以便允许整个样本块同时被滤波。块长度B在以上的公式(9)中被使用。可以看到，如果滤波器长度等于块长度B，则信号y_2B等于信号y₂。如果块长度B小于滤波器长度，则可以使用分开的求和单元43’(未示出)来产生公式(9)的信号y_2B。

第二滤波段14接收来自延迟单元21的延迟的信号样本。优选地，由延迟单元21施加的延迟近似等于由第一滤波段13的滤波元件40_i引起的延迟，以使得滤波段13和14处理毗邻的样本组。

图7的组合的滤波器单元13’也包括第一滤波段13和第二滤波段14。然而，这些滤波段不是分开的，而是级联的：样本从第一滤波段13的最后一个滤波元件40₁移位到第二滤波段14的第一个滤波元件40_l+1。每个滤波段具有专用求和单元42、43，用于产生各自的回波抵消信号y₁、y₂。加法器44把这些单独的回波抵消信号组合成组合的回波抵消信号y。

应当指出，在图7的实施例中不需要延迟单元21。而是，第一滤波段13为第二滤波段14提供适当的延迟。这个延迟正好相应于第一滤波段13的滤波器长度。

本发明的回波抵消设备可以合并到各种其它设备中，例如象移动(蜂窝)电话设备那样的消费者设备。合并有本发明的回波抵消设备的示例性电话设备80被显示于图8中。电话设备80获益于改进的回波抵消和减小的信号失真，尤其是在“免提模式”下。

本发明的优选实施例可以被概述为是一种用于抵消话筒信号中的任何回波的回波抵消设备，该设备包括：

-第一自适应滤波器，用于产生第一回波抵消信号，

-第一组合设备，用于组合第一回波抵消信号和话筒信号，以产生第一残余信号，

-第二自适应滤波器，用于产生第二回波抵消信号，

-第二组合设备，用于组合该第一残余信号和该回波第二抵消信号，以便产生第二残余信号，以及

-后处理器，用于抑制第二残余信号中的任何剩余的回波，

其中第一自适应滤波器和第二自适应滤波器被设计成分别抵消回波脉冲响应的第一部分和回波脉冲响应的第二部分。

如上所述，已经表明，两个自适应滤波器可以用具有两个级连的段的单个自适应滤波器来替代，每个段产生单独的回波抵消信号，以得到相同的好处。

本发明是基于这样的观点，即回波抵消设备可以有利地包括两个滤波器，每个滤波器作用于声脉冲响应的不同的部分，以及每个滤波器产生单独的回波抵消信号。本发明获益于如下进一步的观点，即两个或多个单独的回波抵消信号可以有利地被后处理器使用来从残余信号中去除任何剩余的回波。

应当指出，在本文件中使用的任何术语不应当被看作为限制本发明的范围。尤其是，词语“包括”并不意味着排除没有具体地阐述的任何元件。单个(电路)元件可以用多个(电路)元件或用它们的等价物来替代。

本领域技术人员将明白，本发明并不限于以上举例说明的实施例，以及可以作出许多修改和添加，而不背离如在所附权利要求中定义的本发明的范围。

Claims (14)

1.一种回波抵消设备(1)，用于抵消话筒信号(z)中的、响应于远端信号(x)的回波，该设备包括：

-第一自适应滤波段(13)，用于滤波该远端信号(x)，以产生第一回波抵消信号(y₁)；

-第二自适应滤波段(14)，用于滤波延迟的远端信号(x_d)，以产生第二回波抵消信号(y₂)；

-至少一个组合单元(19，20)，用于组合第一和第二回波抵消信号(y₁，y₂；y)与话筒信号(z)，以产生残余信号(r₁，r₂；r)；以及

-后处理器(18)，用于通过利用谱相减从所述残余信号(r₁，r₂；r)中基本上去除任何剩余的回波，

其中该后处理器(18)被安排成利用第一和第二回波抵消信号(y₁，y₂)。

2.按照权利要求1的设备，其中后处理器(18)进一步被安排成利用该话筒信号(z)。

3.按照权利要求1的设备，其中滤波段(13，14)各自构成具有单独的相关联的滤波器更新单元(15，16)的滤波器单元，以及其中延迟单元(21)被提供用于延迟该远端信号(x_d)。

4.按照权利要求3的设备，其中所述延迟单元(21)被安排来提供相应于第一滤波器单元(13)的滤波器长度的延迟。

5.按照权利要求3的设备，其中所述后处理器(18)被安排成利用由第一组合单元(19)产生的第一残余信号(r1)和由第二组合单元(20)产生的第二残余信号(r₂)，每个组合单元(19，20)被耦合到各自的滤波器单元(13，14)。

6.按照权利要求1的设备，还包括用于估计该话筒信号(z)的回波尾部的尾部估计单元(22)，其中该后处理器(18)进一步被安排成利用该估计的回波尾部。

7.按照权利要求1的设备，其中第一和第二自适应滤波段(13，14)一起组成单个自适应滤波器单元(13’)，其被安排成产生组合的回波抵消信号(y)，该组合的回波抵消信号(y)包括第一回波抵消信号(y₁)和第二回波抵消信号(y₂)的组合。

8.按照权利要求1的设备，其中所述后处理器(18)被安排用于谱相减。

9.按照权利要求8的设备，其中谱相减牵涉到过相减因子(γ₁，γ₂，γ₃)。

10.一种音频***，其包括按照权利要求1-9之中任一项权利要求的回波抵消设备(1)。

11.一种移动电话设备，其包括按照权利要求1-9之中任一项权利要求的回波抵消设备(1)。

12.一种抵消话筒信号(z)中的、响应于远端信号(x)的回波的方法，该方法包括以下步骤：

-滤波该远端信号(x)，以产生第一回波抵消信号(y₁)；

-滤波延迟的远端信号(x_d)，以产生第二回波抵消信号(y₂)；

-组合第一和第二回波抵消信号(y₁，y₂；y)与该话筒信号(z)，以产生残余信号(r₁，r₂；r)；以及

-后处理所述残余信号(r₁，r₂；r)，以便通过利用谱相减基本上去除任何剩余的回波，

其中后处理的步骤牵涉到利用第一和第二回波抵消信号(y₁，y₂)两者。

13.按照权利要求12的方法，其中后处理的步骤牵涉到谱相减。

14.按照权利要求12的方法，还包括估计话筒信号(z)的尾部的步骤，其中后处理的步骤牵涉到利用该估计的信号尾部。

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