[发明专利]增益控制器的自动调谐

说明书

本申请涉及增益控制器的自动调谐。具体地，涉及一种将增益施加到远端信号的增益控制系统，该系统包括：信号识别器，其被配置为检测麦克风信号中的远端信号的回波；以及路径估计器，其被配置为估计所检测的回波的回波路径的特征，其中：信号识别器还被配置为检测来自麦克风信号的近端信号；且响应于检测到近端信号，该增益控制系统被配置为根据回波路径的所估计的特征，来调整施加到远端信号的增益。

技术领域

本发明涉及一种用于控制施加于远端信号的增益的装置和方法。

背景技术

在电话通话(telephony)中，音频信号(例如，包括语音信号)在近端和远端之间进行传输。在近端处接收到的远端信号可以从扬声器输出。近端处的麦克风可以用于捕获要发送到远端的近端信号。当在近端处输出的至少一些远端信号被包括在传输回到远端的近端信号中的时候，发生“回波(echo)”。在这个意义上，回波可以被认为是远端信号的反射。

图1例示了示例场景，其示出正由远端麦克风捕获和由近端扬声器输出的信号。回波是近端处的扬声器和麦克风之间的声学耦合的结果；近端麦克风捕获来自除了近端扬声器的语音和任何近端背景噪声之外的其自身的扬声器的信号。结果是远端扬声器处的回波。回波消除是电话通话的重要特征。免提设备和电信会议特别需要能够适应于具有各种各样的声学特征的环境的回波消除。在这些示例中，因素的组合导致回波成为更大的问题。首先，从近端扬声器输出的远端信号处的音量通常足够响，这样远端信号是由近端麦克风捕获的信号的重要部分。其次，这些类型的布置中的扬声器和麦克风的实际布置会导致二者之间的良好声学耦合。

声学回波消除器通常合成来自远端语音信号的回波的估计。然后从麦克风信号中减去所估计的回波。该技术需要自适应信号处理，以产生足以有效地取消回波的准确信号。自适应滤波器通常用于对环境的声学脉冲响应进行建模。非线性处理器(NLP)通常紧接着自适应滤波器，用于消除任何残留回波。

回波消除器的性能取决于平台，尤其取决于音频接口、接口驱动器及相关硬件，前后的放大器(如果有的话)，及麦克风和扬声器的特征。以足够回波消除在各种各样的平台上实现全双工语音通信富有挑战性。回波消除在高度非线性的平台上特别富有挑战性。为了消除在高度非线性平台中的回波而进行的处理可以是资源密集的，且 在某些情况下，诸如在双端通话(double talk)时，导致连同回波的近端麦克风语音的消除，这导致例如在双端通话期间，远端处接收到的近端信号的质量的严重下降。

因此，需要一种在实施声学回波消除时提高近端信号的质量的方法。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种将增益施加到远端信号的增益控制系统，该系统包括：信号识别器，其被配置为检测麦克风信号中的远端信号的回波；和路径估计器，其被配置为估计所检测的回波的回波路径的特征，其中：信号识别器还被配置为检测来自麦克风信号的近端信号；且响应于检测到近端信号，增益控制系统被配置为根据回波路径的所估计的特征，来调整施加到远端信号的增益。

响应于检测到近端信号，该增益控制系统可以被配置为减少所施加的增益。

响应于检测缺少近端信号，该增益控制系统可以被配置为从所减少的增益增加所施加的增益。

增益可以以第一速率减少，并以第二速率速率，第一速率大于第二速率。

可以将所施加的增益增加到默认增益值。

路径估计器被配置为将检测到的回波信号与远端信号相关联，从而确定信号之间的相似性的度量。

可以根据相似性的度量来估计特征。

特征可以是回波路径的非线性程度。

可以减少增益，从而输出根据非线性程度而具有预定功率的远端信号。

特征可以是在回波路径中随时间延迟的变化。