SE533956C2 - Enhet och metod för styrning av restekodämpning - Google Patents

Enhet och metod för styrning av restekodämpning Download PDF

Info

Publication number
SE533956C2
SE533956C2 SE0901012A SE0901012A SE533956C2 SE 533956 C2 SE533956 C2 SE 533956C2 SE 0901012 A SE0901012 A SE 0901012A SE 0901012 A SE0901012 A SE 0901012A SE 533956 C2 SE533956 C2 SE 533956C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
echo
estimation signal
echo estimation
maximum
Prior art date
Application number
SE0901012A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0901012A1 (sv
Inventor
Fredric Lindstroem
Christian Schueldt
Ingvar Claesson
Original Assignee
Limes Audio Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Limes Audio Ab filed Critical Limes Audio Ab
Priority to SE0901012A priority Critical patent/SE533956C2/sv
Priority to PCT/SE2010/050676 priority patent/WO2011010960A1/en
Priority to US13/384,554 priority patent/US8693678B2/en
Publication of SE0901012A1 publication Critical patent/SE0901012A1/sv
Publication of SE533956C2 publication Critical patent/SE533956C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • G10L21/0216Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L21/0232Processing in the frequency domain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
    • H04B3/237Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers using two adaptive filters, e.g. for near end and for end echo cancelling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • G10L2021/02082Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Description

25 30 533 956 över telefonnätet och tas emot av konferenstelefonen som behandlar det mottagna B- talet och presenterar det på högtalaren på A-sidan.
Vid ett scenario såsom det beskrivet ovan förekommer två typer av ckon. För det första, utöver B-talarens signal kan konferenstelefonen motta ett fördröjt lirtjeeko av A-talarens tal på grund av eko härrörande från telefonnätet. För det andra, på grund av rumsakustiken, kommer ett akustiskt eko uppträda på mikrofonen när tal härrörande från B-sidan presenteras på högtalaren. Att ta bort dessa ekon är av yttersta vikt för lyssnarkomforten samt systemstabilitet (För att undvika så kallad rundgång).
Ekon tas vanligtvis bort genom dämpning, utsläckning eller en kombination av dämpning och utsläckning. Lösning med dämpning är relativt enkel, men kommer i situationer när både A-talaren och B-talaren pratar samtidigt bara släppa igenom den ena parten, Detta kallas halv duplex. Ekoutsläckning, å andra sidan, använder normalt ett eller flera adaptiva filter för att skapa en modell av ekot som sedan subtraheras från mikrofonsignalen titan att störa det önskade talet. Denna lösning tillåter samtidigt tal från A- och B-talaren och benämns full duplex. I praktiken lyckas dock inte ekoutsläckning alltid ta bort allt eko. Därför används oftast en kombination av ckoutsläckning och dämpning (för att ta bort restekot som eventuellt finns kvar efter ekoutsläckning).
Hur mycket resteko som ska dämpas bort beror på situation, men kan generellt sägas vara en funktion av förhållandet mellan tal och eko. En signal som innehåller starkt tal och svagt eko bör inte dämpas lika mycket som en signal innehållande svagt tal och starkt eko, eftersom det starka talet kommer maskera en del av ekot. Dessutom bör helst talet komma igenom så opåverkat av dämpningen som möjligt för att åstadkomma hög lyssnarkomfort. Att skatta förhållandet mellan tal och eko i en signal är ett icketrivialt problem.
Problemet kan även formuleras som att särskilja mellan dubheltal och en ekovágs_förândring. En dubbeltalsituation uppstår när både A- och B-talarna pratar 10 15 20 25 30 533 956 samtidigt. I en dubbeltalsituation kommer signalen efter ekoutsläekning att bestå av en kombination av resteko samt tal. Signalen kommer med andra ord innehålla mer energi än en signal med enbart resteko. En ekovägsförändringsituation innebär att återkopplingsegenskapema ändras. Detta kan ske på grund av ändringar i den akustiska miljön (t.ex. genom att personer eller föremål flyttas på A-sidan) eller ändringar i telenätverket (t.ex. när ett samtal kopplas upp). Det adaptiva ekoutsläckningsfiltret kommer då att producera ett större resteko innan det hinner anpassa sig till ändringen. Alltså kommer både dubbeltal och ekovägsförändring resultera i ökad energi från ekoutsläckaren. I clubbeltalsituationen bör dämpningcn vara restriktiv, medan kraftig dämpning bör användas i ekovägsförändring- situationen. Ett problem är alltså att särskilja dubbeltal från ekovägsförändring. Ett annat problem är att ekoutsläckningsfilter ibland uppför sig oberäkneligt under och direkt efter dubbeltal. Detta gör det svårt att skatta den verkliga mängden eko, vilket kan leda till en underskattning av det förekommande ekot i dessa situationer. Denna risk kräver en extra marginal vid skattning av förhållandet mellan tal och eko för att minimera risken att eko uppfattas som tal. En nackdel med denna extra marginal är att den försvårar detektionen av verkligt tal på närsidan.
Betydande för särskillnaden mellan dubbeltal och ekovägsiörändring, samt även för andra tillämpningar, är möjligheten att skatta den stationära brusnivån samt återkopplingsfaktom (ekostyrkan). En vanlig metod för att åstadkomma brusskattning baseras på minimumstatistik, såsom beskrivs i t.ex. “Acoustic Echo and Noise Control: A Practical Approach” av E. Hänsler and G. Schmidt, Wiley, 2004, och i “A Combined Implementation of Echo Suppression, Noise Reduction and Comfort Noise in a Speaker Phone Application” av C. Schüldt, F. Lindström och l. Claesson, ln Proceedings of IEEE International Conference on Consumer Electronics, Las Vegas, NV, Januari 2007. Skattning av återkopplingsfaktom kan åstadkommas till exempel genom att beräkna förhållandet mellan den skattade energin i högtalar- och mikrofonsignalema, eller erhållas från koefficienter i det adaptiva ekoutsläckningsfiltret på närsidan. Detaljer för hur återkopplingsfaktom kan skattas finns i till exempel “Step-size control for acoustie echo cancellation filters - 10 15 20 30 533 955 an overview” av A. Madcr, H. Puder, G.U. Schmidt, Signal Processing, vol. 80, no. 9, sidorna 1697-1719, 2000.
Särskillnaden mellan dubbeltal och ekovägsförändring är också viktigt för att förhindra divergens av ekoutsläckningsfiltrena som kan inträffa under dubbeltal.
Sålunda bör filteruppdatcringen stoppas under dubbeltal. Om endast ett adaptivt filter används och en ekovägsförändring misstas för dubbeltal kommer det adaptiva filtret inte uppdateras, vilket leder till en dödläge-situation. En lösning på dödläge- problematiken är den så kallade tvåvägslösningen där två parallella adaptiva ekoutsläckningsfilter används. Denna lösning förklaras mer detaljerat i “Echo canceller with two echo path models” av K. Ochiai, T. Arascki, and T. Ogihara, IEEE Transactions on Communications, vol. COM-25, no. 6, sidorna 8-11, Juni 1977. Ett filter, ofta benämrit bakgrundfiltret, uppdateras kontinuerligt (väldigt ofta) medan det andra filtret, ofta bcnämnt förgrundsfiltret uppdateras mycket mer sällan.
Av denna anledning benämns ibland förgrundsfiltret det fixa filtret. Förgrundsfiltret, eller det fixa filtret, är det filter som producerar utsignalen som används för ekoutsläckning och uppdatering av förgrundsfiltret sker genom att kopiera det frekvent uppdaterade bakgrundsfiltret till förgrundsñltret när bakgrundsfiltrct anses prestera bättre ekoutsläckningsmässi gt än förgrundsfiltret. Detta är vad som sker efter en ekovägsförändring. I en dubbeltalsituation kommer däremot bakgrundsfiltret att divergera. Detta påverkar dock inte systemets utsignal eftersom förgrundsfiltret producerar utsignalen.
Den ovan beskrivna konventionella metoden lider av nackdelar som, i situationer beroende på den faktiska lösningen, gör det svårt att bestämma dämpningsnivån som skall tillföras restekosignalen i kommunikationsenheter. Det finns därför behov av en altemativ lösning för att styra restekodämpningen i kommunikationsenheter.
Sammanfattning av uppfinningen Det är ett mål med föreliggande uppfinningen att tillhandahålla medel för förbättrad styrning av restekodämpning. 10 15 20 30 533 956 Detta mål uppnås genom en cnhct innefattande ett adaptivt förgrundsfilter konfigurerat att beräkna en första ekoskattningsignal baserat på en första insignal, samt ett adaptivt bakgrundsfilter som uppdateras snabbare än förgrundsfiltret och är konfigurerat att beräkna en andra ekoskattningsignal baserat på nämnda första insignal. Enheten består vidare av dämpstyrmedel för att styra dämpningen av en ekoutsläckt utsignal, Enheten kännetecknas av att dämpstyrmedlet är konfigurerat att beräkna en maximum-ekoskattningsignal användandes både den första och den andra ekoskattningsignalen och att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen baserat på nämnda maximum-ekoskattningsignal och/eller en signal härrörande från nämnda maximum-ekoskattningsignal.
Målet uppnås även genom en metod för dämpningsstyrning av en ekoutsläckt utsignal, innehållande stegen att: - beräkna, med hjälp av ett förgrundsfllter, en första ckoskattningssignal baserat på en första insignal, och - beräkna, med hjälp av ett adaptivt bakgrundsfilter som uppdateras snabbare än nämnda törgrundsfilter, en andra ekoskattningsignal baserat på nämnda första insignal. Metoden kännetecknas av stegen att: - beräkna en maximum-ekoskattningsignal användandes både nämnda första och nämnda andra ekoskattningsignal, och - styra dämpningen av nämnda ekoutsläckta utsignal baserat på nämnda maximum- ekoskattningsignal och/eller en signal härrörande från nämnda maximum- ekoskattningsignal.
Målet med uppfinningen uppnås även genom ett datorprogram för enheten beskriven ovan. Datorprogrammet kännetecknas av att det består av datorläsbar kod som, när den körs av en behandlingsenhet i enheten, får enheten att utföra den ovan beskrivna metoden.
Den ovan nämnda enheten och metoden kan användas både för att styra restekodämpning genererat i en kommunikationsenhet, såsom en konfercnstelefon, 10 l5 25 30 533 956 när en av kommunikationsenhetens mikrofoner tar upp en högtalarsignal som samtidigt presenteras av dess högtalare, samt för styrning av dämpning av resteko från ett nätverk, exempelvis telefonnätet, till vilket kommunikationsenheter är anslutna.
I det första scenariot, hädanefter kallat det akustiska eko-scenariot, är den första insignalen högtalarsignalen som mottas av kommunikationsenheten och som är tänkt att överföras till ljud av en högtalare. Den ekoutsläckta signalen är en ekoutsläckt mikrofonsignal konstruerad genom subtraktion av en akustisk ekoskattningsignal baserad på högtalarsignalen från mikrofonsignalen som tas upp av en av kommunikationsenhetens mikrofoner samtidigt som högtalarsignalen presenteras av högtalaren.
I det senare scenariot, hädanefter kallat linjeeko-scenariot, är den första insignalen linje-ut-signalen sänd från en första kommunikationsenhet till ett nätverk som enheten är ansluten till, normalt för vidare sändning till en andra kommunikationsenhet. Den ekoutsläckta utsignalen är en ekoutsläckt linje-in-signal som är konstruerad genom subtraktion av en linjeekoskattningsignal baserad på nämnda linje-ut-signal från en linje-in-signal som ska sändas till den första kommunikationsenheten.
Nedan kommer uppfinningen och dess fördelar huvudsakligen beskrivas i kontexten av ett akustiskt ekoutsläcknings-scenario. Det bör emellertid inses att samma principer är tillämpliga mutatis mutandis i linjeeko-scenariot, såvida inte annat nämns.
Genom att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen baserat på en signal som är beräknad med hjälp av ekoskattningssignalema härrörande från både förgrunds- och bakgrundsfiltret uppnås flera fördelar. Eftersom bakgrundsfiltret är konfigurerat att ställa in sig snabbare än törgrundsfiltret, vilket innebär att bakgrundsfiltrets koefficienter konvergerar snabbare till nya värden efter en ändring i tiltrets insignal, är ekoskattningsignalen härrörande från förgrundsfiltret mer 10 20 25 30 533 956 tillförlitlig i vissa situationer, medan ekoskattningsignalen härrörande från bakgrundsfiltret är mer tillförlitlig i andra situationer. Vanligtvis genererar bakgrundsfiltret bättre ekoskattningar än förgrundsfiltret i en ekovägsförändringsituation medan förgrundsfiltret är mer tillförlitligt är bakgrundsfiltret i en dubbeltalsituation. Genom att styra dämpningen baserat på en signal beräknad av de båda kan de olika ftltrenas fördelar tas tillvara och utnyttjas för dämpstyrningen.
Enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen är maximum- ekoskattningsignalen beräknad baserat på effekt- eller energispektraltätheten hos den första och den andra ekoskattningsignalen. Detta kan åstadkommas genom att exempelvis likrikta den första och den andra ekoskattningsignalen och, för en given frekvens eller ett givet frekvensomfång, beräkna ett amplitudvärde för maximum- ekoskattningsignalen baserat på effekten eller energin hos den likriktade ekoskattningsignalen som har störst effekt eller energi av den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen vid nämnda frekvens eller inom nämnda frekvensomfån g.
Enligt en aspekt av uppfinningen. är maximum-ekoskattningsignalen beräknad så att den överensstämmer med den ekoskattningsignal som har störst spektraltäthet över det totala frekvensomfånget av utsignalema från förgrunds- och bakgrundsñltren.
Detta resulterar i en maximum-ekoskattningsignal som motsvarar den ckoskattningsignal med störst total energi av den första och den andra ekoskattningsignalen. Enligt en annan aspekt är energierna i den första och den andra ekoskattningssignalen samt maximum-ekoskattningsignalen beräknade på subband- basis. Till exempel kan spektraltätheten av den första och den andra ekoskatlningsignalen beräknas på subband-basis. och, för varje subband, kan maximum-ekoskattningsignalen för ett specifikt subband beräknas så att den överensstämmer med den ekoskattningsignal som har störst spektraltäthet inom det särskilda subbandet. 15 20 25 30 533 956 Förhållandet mellan tal och eko i mikrofonsignalen kan skattas för full-bands- mikrofonsignalen baserat på en ensam full-bands-maximum-ekoskattningsignal, eller genom enskilda skattningar för varje flertal av subband av mikrofonsignalen baserat på en subbands-maximum-ekoskattningsignal beräknad för motsvarande subband.
Likaledes kan restekodämpning utföras genom att tillföra en enstaka dämpsignal till den ekoutsläekta mikrofonsignalen, eller genom att tillföra ett flertal subbands- dämpsignaler till den ekoutsläckta mikrofonsignalen. Dessa subbands-dämpsignaler kan beräknas utifrån de enskilt skattade förhållandena mellan tal och eko i motsvarande subband eller utifrån en kombination av intilliggande subband.
Därigenom kan dämpning tillföras enskilt till varjc subband.
Genom att göra subbanden smalare, kan amplituden för maximum- ekoskattningsignalen för en given frekvens fås att motsvara den största amplituden av den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen för den givna frekvensen.
At-t utföra behandlingen i subband utnyttjar den spektrala karaktäristiken hos tal, det vill säga att energin är koncentrerad till vissa subband, och kan vidare förbättra strukturen jämfört med fullbandslösningen.
Genom att beräkna en maximum-ekoskattningsignal baserat på maximal effekt eller energi i den första och den andra ekoskattningssignaleii enligt någon av ovan beskrivna principer, genereras en maximum-ekoskattningsignal som beskriver ett värsta tänkbara eko-scenario. Maximum-ekoskattningsignalen undviker på så sätt att underskatta den riktiga ekosignalen.
Vid en given tidpunkt kan förgrunds- eller bakgrundsfiltret vara bättre konfigurerat än det andra för att skatta ekot vid en viss frekvens, eller inom ett visst frekvensomfång, medan det andra filtret i sin tur är bättre inställt att skatta ekot vid en annan frekvens, cllcrvinom ctt annat frekvensomfång. Genom att beräkna maximum-ekoskattningsignalen på en subband för subband-basis, eller till och med på en frekvens för frekvens-basis, kommer maximum-ekoskattningsignalen l0 15 20 25 30 533 956 representera ett värsta falls eko-scenario vid varje given frekvens eller frekvensomfång. l ett kommunikationssystem är det viktigt att inte dämpa en signal som bär tal för att inte försämra användarnyttan av systemet. Emellertid anses det vanligen mer acceptabelt att under en kort tidsperiod applicera dämpning på en talbärande signal än att inte applicera dämpning på en signal som inte bär annat än eko. Förlust av tal eller minskad talvolym under en tidsperiod av några millisekunder upplevs vanligen mindre irriterande för en användare än ljudet av eko under samma tidsperiod, då detta ljud ofta upplevs som ett irriterande ljud. Genom att beräkna maximum- ekoskattningsignalen på det ovan föreslagna sättet minimeras risken att inte dämpa en mikrofonsignal som inte bär annat än eko eftersom dämpningen styrs baserat på ett ”värsta tänkbara eko-scenario”.
Vid en ekovägsförändringsituation orsakad av till exempel förflyttning av personer eller föremål i ett rum kommer bakgrundsfiltret vanligtvis att snabbt anpassa sig till den nya akustiska miljön och leverera en god skattning av det eko som tas upp av mikrofonen. Vid till exempel en ekovägsförändringsituation där den verkliga ekoenergin ökar kommer det adaptiva bakgrundsfiltret att anpassa sig till den nya ckovägen och generera en motsvarande ökad ekoenergiskattning, medan det fixa förgrundsñltret kommer fortsätta att generera låga ekoenergiskattningar i enlighet med den tidigare ekovägen. l en dubbeltalsituation å andra sidan kommer det adaptiva bakgrundsfltret att divergera och släcka ut närsidestal, vilket kan resultera i en för låg skattning av ekoenergin, medan det fixa törgrundsfiltret kommer att generera en betydligt mer korrekt skattning. Genom att använda den maximala energin i ckoskattningsignalema kommer man alltså stundtals att generera en Överskattning av ekot, men aldrig en underskattning. Överskattning av ekot kommer att resultera i mer ekodämpning än nödvändigt. Emellertid anses det acceptabelt att applicera kraftigare dämpning än nödvändigt på den ekoutsläckta mikrofonsignalen i det här fallet, speciellt eftersom ökningen i dämpning är orsakad av en ekovägsförändringsituation och inte en dubbeltalsituation. 10 15 20 25 30 533 956 10 Vidare, att styra dämpningen av den ckoutsläckta mikrofonsignalen baserat på en signal beräknad som maximum av den forsta och den andra ekoskattningsignalen enligt beskrivningen ovan är fördelaktigt i situationer där det snabbt uppdaterande bakgrundsfiltret behöver nollställas, vilket kan inträffa då och då. Efter en nollställning av bakgrundsliltret kommer det ta en viss tid för filterkoefficientema att nå sina rätta värden och under tiden kommer bakgrundsfiltret att generera en fór låg ekoskattning. Emellertid kommer maximum-ekoskattningsignalen i denna situation att motsvara ekoskattningsignalen från förgrundsñlter och på så sätt hålla en acceptabel nivå.
Lämpligen är dämpstyrrnedlet konfigurerat for att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen baserat på maximum-ekoskattningsignalen samt en andra insignal. l det akustiska eko-scenariot är den andra insignalen mikrofonsignalen och i linjeeko-scenarion är den andra insignalen linje-in-signalen. Detta kan åstadkommas genom att exempelvis styra dämpningen beroende på en signal som fås genom subtraktion av maximum-ekoskattningsignalens energi från den andra insignalens energi, eller beroende på en signal som fås genom kvoten av den andra insignalens energi och maximum-ekoskattiiingsignalens energi. Om Förhållandet mellan den andra insignalens energi och maximum-ekoskattningsignalcns energi är nära ett så innehåller den andra insignalen troligtvis inget annat än eko (akustiskt eko i det akustiska eko-scenariot och linjeeko i linjeeko-seenarion), varpå dämpstyrmedlet kan tillföra den ekoutsläckta utsignalen kraftig dämpning. Om förhållandet däremot är mycket större än ett innehåller den andra insignalen troligtvis tal, varpå dämpningen av den ekoutsläckta signalen begränsas, Enligt en förñnad utföringsforrn av uppfinningen är dämpstyrrnedlet konñgurerat att beräkna en minimum-restekoskattningsignal genom att subtrahera maximum- ekoskattningsignalens energi från den andra insignalens energi, och att beräkna en maximum-restekoskattningsignal baserat på den första insignalen och en kopplingsfaktor, samt att styra dämpningen av den ekoutsläckta utsignalen baserat på en jämförelse mellan minimuin-restekoskattningsignalen och maximum- restekoskattningsignalcn. l det akustiska eko-scenariot benämns kopplingsfaktorn 10 15 20 25 30 533 956 11 vanligtvis akustisk koppling och är ett mått på beroendet mellan högtalarsignal och mikrofonsignal. 1 linjeeko-scenariot är kopplingsfaktom ett mått på beroendet mellan linje-ut-signal och linje-in-signal. Om förhållandet mellan minimum- och maximum- restekoskattningsignal är högt är sannolikheten att den andra insignalen innehåller tal hög. Om däremot förhållandet lågt är det troligt att den andra insignalen inte innehåller någonting annat än eko och den ekoutsläckta utsignalen kan således dämpas starkt.
Beräkningarna beskrivna ovan kan utföras på subband-basis, vilket innebär att några eller samtliga beräkningar kan utföras för en eller flera subband av de behandlade signalerna enskilt. Dämpning av den ekoutsläckta utsignalen, så kallad restekodämpning, eller residualekodämpning, kan då styras baserat på resultat av beräkningarna utförda för ett eller flera subband. Dämpning kan exempelvis tillföras olika subband eller grupper av subband enskilt genom att tillföra olika dämpsignaler för olika subband eller grupper av subband.
Mer fördelaktiga utföringsformer av enheten, metoden samt datorprogrammet enligt uppfinningen beskrivs i den detaljerade beskrivningen av uppfinningen som följer härefter. Översiktlig beskrivning av figurer En mer komplett uppfattning av häri beskriven uppfinning kommer erhållas då den samma förstås bättre genom referenser till följande detaljerade beskrivning när den beaktas tillsammans med de bifogade figurerna vilka är kortfattat förklarade nedan.
Fig. 1 är ett sehematiskt blockdiagram som illustrerar en konferenstelefon; F ig. 2 är ett blockdiagram som illustrerar en akustisk ekoutsläckningsprocedur utförd av en digital signalprocessor (DSP) i konferenstelefonen som visas i Fig. 1; 15 20 25 30 533 956 12 F ig. 3 är ett blockdiagram som visar skattningsproceduren av förhållandet mellan tal och eko som utförs av DSP:n som visas i Fig. 2; Fig. 4A-B illustrerar ett exemplifierande sätt att beräkna en maximum- ekoskattningsignal enligt en utföringsforrn av uppfinningen; Fig. 5A-B och 6A-B illustrerar ctt annat exemplifierande sätt att beräkna en maximum-ekoskattningsignal enligt en utföringsform av uppfinningen, och Fig. 7 visar en konferenstelefon innehållandes ett datorprogram enligt uppfinningen.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Vid följande beskrivning av uppfinningen kommer hänvisning att göras till en högtalande konferenstelefon. Det skall dock uppmärksammas att en högtalande konferenstelefon endast är ett exempel på en kommunikationsenhet för vilken den föreliggande uppfinningen är tillämpbar. Andra exempel på kommunikationsenheter för vilka uppfinningens principer skulle kunna vara till gagn är till exempel integrerade biltelefoner och konventionella mobiltelefoner satta i högtalarläge.
Fig. 1 visar ett blockdiagram av en konferenstelefon l . Fn analog linje-in-signal förmedlandes tal från B-sidan, tillsammans med linjeeko, mottas från telefonnätet genom en ingång hos konfereiistelefonen (visas ej). Den analoga linje-in-signalen omvandlas till en diskret signal, l(k), av en analog-till-digital (A/D)-omvandlare 3, Därefter matas signalen l(k) till en digital signalprocessor (DSP) 5 som behandlar signalen i försök att reducera linjeeko samt behålla tal från B-sidan, och genererar en utsignal i form av en högtalarsignal x(k). Högtalarsignalen x(k) omvandlas till en analog signal av en digital-till-analog (D/A)-omvandlare 7, förstärks av en förstärkare 9, och matas till en högtalare l 1. Högtalaren ll presenterar följaktligen behandlat B-tal för A-sidan. Tal från närsidan, S, samt akustiskt eko, a, från A-sidan tas upp av en mikrofon 13, förstärks av en förstärkare 15, och omvandlas av en A/D- omvandlare till en digital mikrofonsignal, y(k), som är insignal till DSP:n 5. DSP:n 5 10 15 20 25 30 533 956 behandlar mikrofonsignalen y(k) i försök att reducera det akustiska ekot a medelst bevarande av tal, S, från A-sidan, vilket resulterar i en utsignal 0(k). Utsignalen o(k) omvandlas därefter till en analog signal med hjälp av en D/A-omvandlare 19 och skickas till telefonnätet.
Fig. 2 visar ett blockdiagram som illustrerar den akustiska ckoutsläckningsproceduren som utförs av DSP:n i F ig. l. Signalen l(k) från B-sidan utgör, efter eventuell behandling utförd av signalprocessor 2 l , högtalarsignalen x(k) som skickas till högtalaren (l 1 i F ig. l) samt till två adaptiva ekoutsläckningsñlter 23, 25 i DSP:n 5. Filter 23 är ett förgrundsfilter konfigurerat att producera en första ekoskattningsígnal, â/(k), baserat på den mottagna högtalarsignalen x(k). Filter 25 är ett bakgrundsfilter konfigurerat att producera en andra ekoskattningssignal, âf/k), baserat på den mottagna högtalarsignalen x(k). Bakgrundsfiltret 25 uppdateras snabbare än förgrundsfiltret 23. Utsignalen, tai/k). från förgrundsfiltret 23 samt utsignalen. ett/k), från bakgrundsfiltret subtraheras från mikrofonsignalcn y(k) med hjälp av två subtraherare 27, 29 och bildar en återkopplingssignal för förgrundsfiltret, e,«(k), samt en återkopplingssignal för bakgrundsfiltret, e¿,(k). Bakgrundsfrltrets återkopplingssignal, e;,(k), används för att uppdatera bakgrundsfiltret 25 och förgrundsfiltrets återkopplingssignal, e/(k), kan användas till att uppdatera förgrundsfiltret 23. F örgrundstiltret 23 behöver emellertid inte realiseras som ett självuppdaterande filter som uppdateras baserat på återkopplingssignalen e/(k).
Istället, enligt en annan utföringsform av uppfinningen, är förgrundsfiltret 23 ett fast filter, i den meningen att det inte är konfigurerar att uppdatera sig själv. DSP:n 5 kan innefatta ñlteruppdatcringsmedel (visas ej) som är konñgurerat att uppdatera förgrundsfiltret 23 genom att kopiera bakgrundsfiltret 25 till förgrundsfiltret 23 när ett visst kriterium är uppnått. Vanligtvis väljs ett sådant kriterium så att bakgrundsfiltret 25 kopieras till fórgrundsfiltret 23 när bakgrundsfiltret 25 anses prestera bättre ekoutsläckningsmässigt än forgrundsfiltret 23.
DSP:n 5 innehåller vidare en skattare av tal-till-eko-förhållande 31 som är konfigurerad att beräkna en skattning av förhållandet mellan närsidestal och eko, r(k). För att åstadkomma detta använder skattaren av tal-till-eko-förhållandet 31 10 15 20 25 30 533 958 14 högtalarsignalen x(k), mikrofonsignalen y(k), den första ekoskattningsignalen âj(k) från fórgrundsfiltret 23 samt den andra ekoskattningsignalen ábflc) från bakgrundsfiltret 25. Skattningsignalen av förhållandet mellan närsidcstal och eko, r(k), från skattaren av tal-till-eko-förhållande 31 skickas till en fórstärkningsberäknare 33 som är konfigurerad att producera en förstärknings- /dämpsignaL g(k), baserat på skattningsignalen av Förhållandet mellan närsidestal och eko, r(k). Förstärknings-/dämpsignalem g(k), skickas i sin tur till en restekobehandlingsenhet 35 som även tar emot den ekoutsläckta mikrofonsignalen. ef(k), vilken motsvarar förgrundsfiltrets återkopplingssignal.
Restekobehandlingsenheten 35 är konfigurerad att bestämma dämpningcn av förgrundsfiltrets återkopplingssignal, e/k), baserat på den mottagna förstärknings- /dämpsignalen Förstärkningsberäknaren 33 kan vara konfigurerad att beräkna förstärkning/dämpning enligt någon känd princip for att bestämma förstärkning/dämpning för en ekoutsläckt mikrofonsignal. Till exempel, en enkel törstârkningsberäkriare 33 kan vara konfigurerad att beräkna förstärkning/dämpning enligt följande: g(k)=í*g(k) +(1-Ä)*g@(k) (1) där gc(k)=l om r(k)>T, och g,(k)*-0 om r(k)ST, där 'l' är ett bestämt tröskelvärde och /l=k| om gc(k)>g(k) och Å=lt2 om gc(k)íg(k), där M and k; är utjämningsfaktorer som bestämmer stig- och falltid tör törstärkníngs- /dämpningsutjämningen. Restekobehandlingsenheten 35 tillför sedan förstärknings- ldämpsignalen, g(k), till Forgrundsflltrets återkopplingssignal, e/(k), för att generera utsignalen o(k). l denna exemplifierande utföringsform motsvarar alltså den ekoutsläckta mikrofonsignalen till vilken dämpning är tillförd förgrundstiltrets återkopplingssigiial, e/(k), vilken fås genom att subtrahera den första ekoskattningsignalen, á/(k), som utmatas av förgrundstiltret 23 från mikrofonsignalen 15 20 25 30 533 956 15 y(k). Det skall dock uppmärksammas att uppfinningen ej är begränsad till användning av en speciell ekoutsläckt mikrofonsignal. Till exempel är uppfinningen lika applicerbar om den analoga signalen som är sänd till nätverket (se Fig. 1) är baserad på bakgrundsfiltrets återkopplingssignal, e;,(k), istället for fórgrundsfiltrets återkopplingssignal, e/(k), eller en ekoutsläckt mikrofonsignal skapad genom subtraktion av en kombination av den första och den andra ekoskattningsignalen från mikrofonsignalen. Det vill säga, uppfinningen är ej iiibegripen med hur ekoutsläckningen är beskaffad utan med hur dämpningen av någon ekoutsläckt signal som används som utsignal av kommunikationsenheten l styrs.
Fig. 3 visar ett mer detaljerat bloekdiagram av behandlingen utförd av skattaren av tal-till-eko-förhållandet 31, vilken visas i F ig. 2.
I stegen S1 och S2 likriktas och filtreras den första och den andra ekoskattningsignalen. â/(k) och â¿,(k), for att bilda en första likriktad och filtrerad ekoskattningsignal, á,f_,f,1,(k), samt en andra likriktad och filtrerad ekoskattningsignal, ábflflc). Detta kan åstadkommas genom exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv viktning. l steg S3 beräknas maximum av â/f/(k) och áhjflflk), vilket bildar en maximum- ekoskattningsignal â,,,fl,(k).
I steg S4 filtreras maximum-ekoskattningsignalen â,,,(,_,(k) genom användning av exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv' viktning, vilket resulterar i en filtrerad maximum-ekoskattningsignal ámu,_f,i,,(k).
Parallellt med stegen Sl till S4 likriktas och filtreras mikrofonsignalen, y(k), i ett steg benämnt S5, genom exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv viktning, vilket bildar en likriktad och filtrerad mikrofonsignal yfiifk).
I steg S6 subtraheras den filtrerade maximum-ekoskattningsignalen, ânuuggfihflç), från den likriktade och filtrerade mikrofonsignalen, yfi,,(k), vilket bildar en minimum- 10 15 20 25 30 533 956 16 restekoskattningsignal, e,,,,»,,(k). Denna signal. e,,,,~,,(k), kan ses som ett utjämnat medelvärde av kombinerat iiärsidestal och resteko.
Parallellt med stegen Sl till S6 likriktas och filtreras högtalarsignalen, x(k), i ett steg benämnt S7, genom exempelvis glidande medelvärde eller exponentiell rekursiv viktning, vilket bildar en likriktad och filtrerad högtalarsignal, xfi/(k). I ett parallellt steg S8 skattas en akustisk kopplingsfaktor, c(k), baserat på högtalarsignalen, x(k), och mikrofonsignalen, y(k). I ett steg S9 multipliceras den likriktade och filtrerade högtalarsignalen xfi,,(k), gencrerad i steg S7, med dcn akustiska kopplingsfaktorn, c(k), för att skapa en signal, eL-(k), som kan ses som en “”värsta-fall-skattning” av det akustiska ekot. I ett steg S10 skapas en brusskattningssignal, n(k), baserat på mikrofonsignalen, y(k). l ett steg S1 1 beräknas en maximum-restekoskattningsignal, e,,,,,,,(k), som maximum av signalen, ec(k), som skapats i steg S9 och brusskattningssignalen, n(k), som skattas i steg S10. Till slut, i ett steg S12, skapas en signal, r(k), som beskriver förhållandet mellan närsidestal och eko, genom att dividera minimum-restekoskattningsignalcn, e,,,,,,(k), skapad i steg S6, med maximum-restekoskattningsignalen, e,,,,,,,-(k), beräknad i steg Sl l. Signalen, r(k), som beskriver förhållandet mellan närsidestal och eko skickas sedan till Förstärkningsberäknaren 33, visad i Fig. 2, och används sedan för att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen e/(k).
Följaktligen. enligt den föreslagna metoden, är dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen, a,(k), baserad på signalen. r(k), som beskriver förhållandet mellan närsidestal och eko, vilken i sin tur baseras på maximum-restekoskattningsignalen, emmflv- Stegen S1 till S12 kan genomföras på flera olika sätt. Som nämnts tidigare kan signalerna delas in i olika frekvensband och behandlingen kan utföras i enskilda frekvensband, eller så kan de behandlade signalerna vara fullbandssignaler eller en uppsättning subbandssignaler, där en specifik behandlad signal kan behandlas genom att använda en, flera eller samtliga insignaler. 10 15 20 25 30 533 956 17 Fig. 4A och 4B visar ett typiskt sätt på vilket maximum-ekoskattningsignalen, á,,,,,_,, (k), kan beräknas baserat på den första och den andra ekoskattningsignalen, â/k) och â¿,(k). Grafema i Fig. 4A visar exempel på en första och andra ekoskattningsignal efter att ha likriktats och filtrerats i steg S1 och S2 i Fig. 3. Graferna visar effekten av de likriktade ekoskattningsignalerna, âU,-,,(k) och â,,_fi,,(k), som en funktion av frekvens för det relevanta frekvensområdet och illustrerar följaktligen respektive signals spektraltäthct. Det relevanta frekvensområdet är typiskt det frekvensområde där tal kan förekomma. l denna utföringsforin är skattaren av tal-till-eko-förhållandet 31 (se Fig. 2) konflgurerad att beräkna integralen (summan) av respektive likriktad ekoskattningsignal, âfflJk) och âl, p,;/,(k), över hela det relevanta frekvensområdet, det vill säga arean i xy-planet begränsad av respektive signal. Integralen (summan) av den likriktade första ekoskattningsignalen, á)__,,1,(k), från törgrundsfiltret 23 är benämnd A p och integralen (summan) av den likriktade andra ekoskattningsignalen, âf, j,1,(k), från bakgrundsfiltret 25 är benämnd AB. lntegralenia (summoma) av den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen visar på deras respektive energiinnehåll. I detta typiska fall är integralen (summan), AB, av den likriklade andra ekoskattningsignalen, âb _,f,/,(k), större än integralen (summan), A f, av den likriktade forsta ekoskattningsignalen, áfJHJk), vilket indikerar att den andra ekoskattningsignalen, â,«,(k), från bakgrundsfiltret 25, innehåller mer energi än den första ekoskattningsignalen, á,(k), från förgrundstiltret 23. Skattaren av tal-till-eko- förhållandet 31 är konfigurerad att jämföra integralerna (summoma), A F och A B, det vill säga energin i första och andra ekoskattningsignalen, á/(k) and á¿,(k), samt att sätta maximum-ekoskattningsignalem âmfli-(k), lika med den signal av de likriktade ekoskattningssignalerna, áffithflc) eller âb _f,,,(k). som innehåller mest energi. Pig. 4B visar maximum-ekoskattningsignalen, âmaJ k), beräknad från antingen den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen, áfß/(k) eller â;,_j,-,,(k), vilka visas i Fig. 4A, enligt ovan beskrivna principer. I detta fall motsvarar maximum- ekoskattningsignalen, âmaxflc), sålunda den likriktade andra ekoskattningsignalen än 111100- Fig. 5A och SB visar ett annat exemplifierande sätt på vilket maximum- ekoskattningsignalen, á,,,,,,(k), kan beräknas baserat på den första och den andra l0 15 20 25 30 533 955 18 ekoskattningsignalen, áflk) och â¿,(k). Graferna i Fig. SA visar den likriktade första och andra ekoskattningsignalen, â/(k) och âbflc), och Fig. 5B visar maximum- ekoskattningsignalen, âmwjk), beräknad från den likriktade första och den likriktade andra ekoskattningsignalen, áf_m,(k) eller âbj,~1,(k), vilka visas i Fig. 5A, när beräkningama utförs på subbands-basis. I denna utföringsforrn är skattaren av tal-till- eko-förhållandet 31 konfigurerad att beräkna integralen (summan) för var och en av de första och andra likriktade ekoskattningsignalerna inom ett visst frekvensområde eller subband, här benämnt F R. Maximum-ekoskattningsignalen, á,,,a,,(k), är beräknad på subband-basis genom att, för varje subband, beräkna maximum- ekoskattningsignalen, âmaxflc), så att den överensstämmer med den likriktade ekoskattningsignal, âf_f,1,(k) eller ábflßk), som har den största integralen (summan) inom det givna subbandet. Till exempel, i subbandet mellan frekvensernafi, and/IM, inom vilket integralen (summan) A ,.«, av den likriktade forsta ekoskattningsignalen âfß/(k) är större än integralen (summan) A B; av den likriktade andra ekoskattningsignalen âbflfk), är maxintum-ekoskattningsignalen, â,,,,,,(k), satt att motsvara den likriktade första ekoskattningsignalen áff,»/,(k). I alla andra subband, givet denna exemplifierande bandbredd, är integralen (summan) av den likriktade andra ekoskattningsignalen, áhgfi/(k), större än integralen (summan) av den likriktade första ekoskattningsignaleii, á,~j,~;,(k), och därför kommer maximum- ekoskattningsignalen, á,,,,,,\.(k), för detta trekvensomfång motsvara den likriktade andra ekoskattningsignalen, á;,_fi;,(k). Det bör noteras att den enda skillnaden mellan detta beräkningsförlarande av rnaximum-ekoskattningsignalen, â,,,,,,(k), och beräkningstörfarandet av maximum-ekoskattningsignalen, â,,,,,,(k), enligt Fig. 4A och 4B, är att frekvensomfånget, F R, i det senare fallet kan ses motsvara hela det relevanta frekvensområdet. Sålunda illustrerar Fig. 4A och 4B en utföringsform enligt vilken dämpningen styrs på fullbands-basis och Fig. 5A och SB illustrerar en uttöringsform där dämpningen är styrd på subband-basis.
Fig. 6A och 6B visar vad som händer om subbandsbredden, det vill säga bredden av de subband för vilka maximum-ekoskattningsignalem âmagk). beräknas enligt ovan, går mot noll. Om skattaren av tal-till-eko-förhållandet 31 är konfigurerad att beräkna integralerna (summoma) över mycket smala subband kommer effekten i maximum- 10 l5 20 25 30 533 956 19 ekoskattningsignalen, á,,,ax(k), för varje given frekvens att motsvara effekten av den likriktade ekoskattningssignal, âf_j;1,(k) eller âb fi/,(k), som har störst effekt vid just denna frekvens. I detta fall kommer maximum-ekoskattningsignalen, â,,,,,,(k), att verkligen vara vägledande som mått på maximalt energiinnehåll i den första och den andra ekoskattningsignalcn âjk) och á;,(k).
Det skall förstås att de ovan beskrivna sätten att skapa maximum- ekoskattningsignalen, á,,,¿,,(k). från maximum av de likriktade ekoskattningsignalerna, âfJq/Jk) och âh j,;,(k), endast är exempel. En fackman kommer att inse att det finns andra sätt på vilka skatt-aren av tal-till-eko-förhållandet 31 kan vara konfigurerad för att åstadkomma liknande resultat. Till exempel kan maximum- ekoskattningsignalen, âmJk), beräknas genom att jämföra effekten i den första och den andra likriktade ekoskattningsignalen, áLfi/(k) och â¿,g¿;,,(k), vid ett flertal diskreta frekvenser, sätta effekten av maximum-ekoskattningsignalen, á,,,a,,(k), vid en given frekvens till den av de likriktade ekoskattningsignalerna, áfAfi/Jk) eller áf, f,r1,(k), som har störst energi vid denna frekvens, och sedan interpolera mellan de bestämda effekt-/frekvensvärdena av maximum-ekoskattningsignalen, âmgk).
En fackman kommer också att inse att resonemanget ovan är likaledes applicerbart på behandlingen i steg S1, S2 samt S4 till S12.
Stegen för att beräkna maximum-ekoskattningsignalent á,,,,,,,-(k), samt för att styra dämpningen av den ekoutsläckta niikrofonsignalen, eflk). baserat på maximum- ekoskattningsignalen, ci,,,,,,(k). utförs företrädesvis med hjälp av ett datorprogram.
Fig. 7 visar en konferenstelefon 1 innefattande en högtalare l l och en mikrofon 13.
Konferenstelefonen består vidare av en behandlingsenhet 37 som kan, men behöver inte vara, DSPzn i Fig, 1, samt ett datorläsbart medium 39, såsom en hårddisk eller annat icke-flyktigt minne för lagring av digital information. Det datorläsbara mediet 39 ses lagra ett datorprogram 41 bestående av datorläsbar kod som, när den exekveras av behandlingsenheten 37, får DSPtn 5 att styra dämpningen av den ekoutsläckta mikrofonsignalen e/(k) enligt de häri beskrivna prineipema. 10 l5 533 956 20 Det skall noteras att funktionaliteten för att styra dämpningen av akustiskt resteko, enligt vad beskrivits ovan, kan infogas i en separat dämpningsenhet belägen i telefonnätet istället för i själva konferenstelefonen. I detta fall utförs det akustiska ekoutsläckningsförfarandet som visas i Fig. 2 av nätverksdämpningsenheten som är konfigurerad att vidarebefordra hö gtalarsignalen, x(k), till kommunikationsenheten för vilken den är avsedd, samt att motta mikrofonsignalen, y(k_). från densamme.
Dessutom, som nämnts i introduktionsdelen, skall det även noteras att uppfinningen kan användas för att styra dämpning av linje-restekon, det vill säga ekon som kommer från telefonnätet. Beskrivningen för en sådan utföringsforrn är liknande beskrivningen ovan som förklarar ett akustiskt eko-scenario, Linjeeko-scenariot kan mycket enkelt inses genom att i Fig. 2 och 3 byta ut högtalarsignalen, x(k), mot linje- ut-signalen, o(k), mikrofonsignalen, y(k), mot linje-in-signalen I(k), linjc-ut-signalen o(k) mot högtalarsignalen x(k) samt linje-in-signalcn l(k) mot mikrofonsignalen y(k).

Claims (14)

10 15 20 25 30 533 956 åél Patentkrav
1. l. En enhet (1) innefattande: - ett adaptivt förgrundsfilter (23) konfigurerat att beräkna en första ekoskattningsignal [âf(k)] baserat på en första insignal [x(k); o(k)], - ett adaptivt bakgrundsfilter (25) vilket uppdateras snabbare än nämnda förgrundsfilter (23) och är konfigurerat att beräkna en andra ekoskattningsignal [â¿,(k)] baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)], och - dämpstyrrnedel (3 l, 33, 35) för att styra dämpning av en ekoutsläckt utsignal [°i(1<)], kännetecknad av att nämnda dämpstyrmedel (31) är konfigtirerat att beräkna en maximum-ekoskattningsigrial [âma,.(k)] användandes både nämnda första [âf(k)] och nämnda andra [âb(k)] ekoskattningsignal, beräkna en minimum- restekoskattningsignal [emin(k)] genom att subtrahera nämnda maximum- ekoskattningsignal [âm,x(k)] från en andra insignal [y(k); l(k)]. beräkna en maximum- restekoskattningsigxral [emax(k)] baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)] samt en kopplingsfaktor [c(k)], och att styra dämpningen av den ekoutsläekta utsignalen [ef(k)] baserat på en jämförelse mellan nämnda minimum-restekoskattningsignal [e,,,;,,(k)] och nämnda maximum-restekoskattningsignal [emax(k)].
2. Enhet (1) enligt krav l, varvid nämnda dämpstyrmedel (31) är konfigurerat att beräkna nämnda maximum-ekoskattningsigrial [âmax(k)] baserat på effekt- eller energi-spektraltätheten hos nämnda första [âf(k)] och nämnda andra [âb(k)] ekoskattningsignal.
3. Enhet (1) enligt krav 2, varvid nämnda dämpstyrrnedel (31) är konfigurerat att beräkna nämnda maximum~ekoskattningsignal [âma,.(k)] genom att, för en given frekvens eller givet frekvensomfång (F R), beräkna en amplitud för maximum- ekoskattningsignalen [âmaxGO] baserat på effekten eller energin i den ekoskattningsignal som har störst effekt eller energi av nämnda första [â;(k)] och andra [âb(k)] ekoskattriingssignal vid nämnda frekvens eller inom nämnt fiekvensomfang (IWR). 10 15 20 25 30 533 956 flä
4. Enhet (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda dämpstynnedel (31) är konfigurerat att beräkna närrmda maximum-restekoskattningsignal [e,,,,,,(k)] som en kombination av: - en restekoskattriingsignal [e,(k)], vilken i sin tur är beräknad baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)] och nämnda kopplingsfaktor [c(k)], och - en brusskattníngsigrral [n(k)] vilken i sin tur är beräknad baserat på nämnda andra insignal [y(k); l(k)]-
5. Enhet (1) enligt något av föregående krav, varvid nämnda enhet (l) är konfigurerad att utföra någon, några eller samtliga av beräkningarna för givna frekvenssubband i de behandlade si gnalema, så att dämpningen kan utföras i frekvenssubband eller i fullband baserat på något, några eller samtliga av de använda frekvensbanden.
6. Enhet (1) enligt något av föregående krav, vidare innefattande filteruppdateringsmedel konñgurerat att uppdatera fórgrundsííltret (23) genom att kopiera bakgrundsfiltret (25) till förgrundsfiltret (23) när ett visst kriterium är uppfyllt.
7. Enhet (1) enligt något av Föregående krav, varvid nämnda enhet är en kommunikatíonsenhet, såsom en konferenstelefon eller en integrerad biltelefon, och innefattar en högtalare (1 l) för att konvertera den första insignalen [x(k); o(k)] till ljud när nämnda forsta insignal är en högtalarsigrial [x(k)], samt en mikrofon (13) för att konvertera ljud till en andra insignal [y(k); l(k)] i form av en mikrofonsignal [v00]-
8. En metod för att styra dämpning av en ekoutsläckt utsignal [ef(k)], innefattande stegen att: - beräkna, med hjälp av ett törgrundstilter (23), en forsta ekoskattningsignal [âf(k)] baserat på en första insignal [x(k); o(k)], 10 15 20 25 30 533 956 ââs - beräkna, med hjälp av ett bakgrundsfilter (25) vilket uppdateras snabbare än nmda förgrundsfilter (23), en andra ekoskatmingsígrial [âb(k)] baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)], kännetecknad av stegen att: - beräkna (S3) en maximum-ekoskattningsignal [âm,x(k)] användandes både nämnda första [âf(k)] och nämnda andra [âb(k)] ekoskattningsignal, en minimum- restekoskattningsigrial [em;,,(k)] genom subtraktion av nämnda maximum- ekoskattningsignal [âmax(k)] från en andra insignal [y(k); 1(k)]. en maximum- restekoskattningsignal [em,.,,(k)] baserat på nänmda första insigiial [x(k); o(k)] samt en kopplingsfaktor [c(k)], och - styra dämpningen av nämnda ekoutsläckta utsignal [ef(k)] baserat på en järnförelse mellan nämnda minimum-restekoskattningsigrral [eminÛO] och nämnda maximum- restekoskattningsigrial [em,x(k)].
9. Metod enligt krav 8, vari beräkningssteget för maximum-ekoskattningsigrialen [âmax(k)] utförs genom att beräkna maximum-ekoskattningsignalen [âmax(k)] baserat på effekt- eller energi-spektraltätlieten hos nämnda första [âf(k)] och andra [â|,(k)] ekoskattningsignal.
10. Metod enligt krav 9, vari beräkningssteget för maximum-ekoskattningsignalen [âmax(k)] utförs genom att, för en given frekvens eller givet frekvensomfång (F R), beräkna en amplitud för maximum-ekoskattriingsigrialen [âm,,\(k)] baserat på effekten eller energin i den ekoskattningsignal som har störst effekt eller energi av nämnda första [â|(k)] och andra [â1,(k)] ekoskattningssignal vid nämnd frekvens eller inom nämnt frekvensomfång (F R).
11. Metod enligt något av kraven 8 till 10, vari maximLun-restekoskattningsignalen [emax(k)] är beräknad som en kombination av: - en restekoskattningsignal [ec(k)], vilken i sin tur är beräknad baserat på nämnda första insignal [x(k); o(k)] och nämnda kopplingsfaktor [c(k)], och - en brusskattningsignal [n(k)] vilken i sin tur är beräknad baserat på nämnda andra inßigfifll [>'(1<);1(1<)l- 10 533 956 ÄH
12. Metod enligt något av kraven 8 till och med 11, vari samtliga eller några beräkningar utförs för givna frekvenssubband i de behandlade signalerna, så att restekodâmpningen [g(k)] kan utföras i frekvenssubband eller i fullband baserat på något, några eller samtliga av de använda frekvensbanden.
13. Ett datorprogram (41) för en enhet (1) enligt något av kraven 1 till 7, kännetecknat av att nämnda datorprogram (41) innefattar datorlâsbar kod som när den körs av en behandlingsenhet (3 7) i enheten (1) får enheten (l) att uttöra metoden enligt något av kraven 8 till 12.
14. En datorprogramsprodukt bestående av ett datorlâsbart medium (39) och datorläsbar kod sparad på det datorläsbara mediumet (3 9), kännetecknad av att den datorläsbara koden är datorprogrammet (41) enligt krav 13.
SE0901012A 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning SE533956C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901012A SE533956C2 (sv) 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning
PCT/SE2010/050676 WO2011010960A1 (en) 2009-07-20 2010-06-17 Device and method for controlling damping of residual echo
US13/384,554 US8693678B2 (en) 2009-07-20 2010-06-17 Device and method for controlling damping of residual echo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901012A SE533956C2 (sv) 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0901012A1 SE0901012A1 (sv) 2011-01-21
SE533956C2 true SE533956C2 (sv) 2011-03-15

Family

ID=43499276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0901012A SE533956C2 (sv) 2009-07-20 2009-07-20 Enhet och metod för styrning av restekodämpning

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8693678B2 (sv)
SE (1) SE533956C2 (sv)
WO (1) WO2011010960A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5156043B2 (ja) * 2010-03-26 2013-03-06 株式会社東芝 音声判別装置
US9805734B2 (en) * 2010-10-08 2017-10-31 Nec Corporation Signal processing device, signal processing method and signal processing program for noise cancellation
WO2013115762A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-08 Empire Technology Development, Llc Accelerating transport through graphene membranes
US9473865B2 (en) * 2012-03-01 2016-10-18 Conexant Systems, Inc. Integrated motion detection using changes in acoustic echo path
CN104050971A (zh) 2013-03-15 2014-09-17 杜比实验室特许公司 声学回声减轻装置和方法、音频处理装置和语音通信终端
JP5908170B2 (ja) * 2013-05-14 2016-04-26 三菱電機株式会社 エコー消去装置
US9313012B2 (en) 2014-02-21 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for full duplex communication
WO2019213769A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 Nureva Inc. Method, apparatus, and computer-readable media utilizing residual echo estimate information to derive secondary echo reduction parameters
EP3994681B1 (en) * 2019-07-02 2024-05-15 Harman Becker Automotive Systems GmbH Automatic noise control
CN110956975B (zh) * 2019-12-06 2023-03-24 展讯通信(上海)有限公司 回声消除方法及装置
EP4064726A4 (en) * 2019-12-26 2023-03-15 Panasonic Intellectual Property Corporation of America CARTRIDGE DEVICE, CARTRIDGE METHOD AND CARTRIDGE PROGRAM

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5663955A (en) * 1995-08-25 1997-09-02 Lucent Technologies Inc. Echo canceller system with shared coefficient memory
FI104524B (sv) * 1997-04-18 2000-02-15 Nokia Mobile Phones Ltd Ekoelimineringssystem och -förfarande och mobilteleapparat
US6532289B1 (en) * 1997-11-28 2003-03-11 International Business Machines Corporation Method and device for echo suppression
US6859531B1 (en) 2000-09-15 2005-02-22 Intel Corporation Residual echo estimation for echo cancellation
JP3608525B2 (ja) * 2001-05-09 2005-01-12 ヤマハ株式会社 2チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および2チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向2チャンネル音声伝送装置
US6904146B2 (en) * 2002-05-03 2005-06-07 Acoustic Technology, Inc. Full duplex echo cancelling circuit
US7545926B2 (en) * 2006-05-04 2009-06-09 Sony Computer Entertainment Inc. Echo and noise cancellation
US6925176B2 (en) 2003-06-27 2005-08-02 Nokia Corporation Method for enhancing the acoustic echo cancellation system using residual echo filter
US9509854B2 (en) * 2004-10-13 2016-11-29 Koninklijke Philips N.V. Echo cancellation
US8139760B2 (en) * 2007-02-27 2012-03-20 Freescale Semiconductor, Inc. Estimating delay of an echo path in a communication system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011010960A1 (en) 2011-01-27
US8693678B2 (en) 2014-04-08
US20120183133A1 (en) 2012-07-19
SE0901012A1 (sv) 2011-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE533956C2 (sv) Enhet och metod för styrning av restekodämpning
US11601554B2 (en) Detection of acoustic echo cancellation
CN105577961B (zh) 增益控制器的自动调谐
EP3375180B1 (en) Double-talk detection for acoustic echo cancellation
CN103748865B (zh) 利用不可听音调的声学回音消除器的时钟偏斜补偿
KR100519001B1 (ko) 통신 시스템에서 에코 억제 제어를 위한 방법 및 장치
KR102031023B1 (ko) 적응형 잡음 제거 시스템에서 잡음 방지 생성기 응답 및 2차 경로 응답의 시퀀싱된 적응
KR100524341B1 (ko) 음향 에코 제거기
US8718562B2 (en) Processing audio signals
KR100721034B1 (ko) 잔여 반향 필터를 사용하여 음향 반향 소거 시스템을향상시키기 위한 방법
GB2532348A (en) Controlling operational characteristics of acoustic echo canceller
KR20010033994A (ko) 통신 시스템에서 컴퍼트 잡음을 제공하기 위한 방법 및 장치
US8644522B2 (en) Method and system for modeling external volume changes within an acoustic echo canceller
CN109273019B (zh) 用于回声抑制的双重通话检测的方法及回声抑制
AU1946899A (en) Methods and apparatus for improved echo suppression in communications systems
EP2101480B1 (en) Echo canceller and echo cancelling method
EP1783923B1 (en) Double-talk detector for acoustic echo cancellation
CN105391879A (zh) 一种无回声残留双端通话鲁棒的声学回声消除方法
CN101292508B (zh) 声回波消除器
CN106297816B (zh) 一种回声消除的非线性处理方法和装置及电子设备
CN111355855B (zh) 回声处理方法、装置、设备及存储介质
JP4888262B2 (ja) 通話状態判定装置および該通話状態判定装置を備えたエコーキャンセラ
US7065207B2 (en) Controlling attenuation during echo suppression
JP2023519249A (ja) エコー残留抑制
JP5288500B2 (ja) ハンズフリー電話装置、ハンズフリー通話方法及びハンズフリー通話プログラム