用于回聲消除的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及回聲消除，更具體地涉及用于多個傳聲器的回聲消除的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代車輛(如汽車)常常配備有便于車輛乘員與遠(yuǎn)端裝置(例如蜂窩式電話)的人之間的通信的系統(tǒng)。例如，免提呼叫系統(tǒng)可使用車輛客艙中的一個或多個傳聲器將來自車輛乘員的可聽信息傳輸至遠(yuǎn)距離呼叫者，同時在車輛的音響系統(tǒng)中播放來自遠(yuǎn)距離呼叫者的遠(yuǎn)端語音。然而，所播放的遠(yuǎn)端語音可被傳聲器接收，并且因而導(dǎo)致在傳輸至遠(yuǎn)距離呼叫者的信號中的不希望的反饋和聲學(xué)回聲。因此，遠(yuǎn)距離呼叫者可在從免提呼叫系統(tǒng)所接收信號中聽到聲學(xué)回聲。
[0003]因此，期望提供用于客艙中的回聲消除的系統(tǒng)和方法，該回聲消除允許用于具有最低數(shù)量的聲學(xué)回聲消除模塊(AECM)的多個傳聲器的遠(yuǎn)端語音的回聲消除。另外，期望增強(qiáng)客艙中乘員與遠(yuǎn)端裝置之間的通信。從隨后的詳細(xì)說明和所附權(quán)利要求書，結(jié)合附圖及前述的技術(shù)領(lǐng)域和【背景技術(shù)】，本發(fā)明的其它期望的特征和特性將變得明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個實(shí)施例中，提供用于促進(jìn)車輛客艙中的聲學(xué)回聲消除的一種方法。根據(jù)該方法，利用遠(yuǎn)端語音控制模塊檢測遠(yuǎn)端語音來源。利用波束形成模塊形成基于遠(yuǎn)端語音的指向說話乘員的主波束。利用聲學(xué)回聲消除模塊基于遠(yuǎn)端語音而形成回聲消除濾波器。用傳聲器陣列中的至少一個傳聲器接收來自說話乘員的可聽信息從而生成傳聲器信號。利用空間濾波器基于主波束并且利用回聲消除濾波器基于遠(yuǎn)端語音對傳聲器信號進(jìn)行濾波從而生成客艙輸出信號，該輸出信號被播放至遠(yuǎn)端語音來源。
[0005]在一個實(shí)施例中，提供用于促進(jìn)車輛客艙中的聲學(xué)回聲消除的一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有處理器和儲存器的遠(yuǎn)端語音控制模塊。遠(yuǎn)端語音控制模塊檢測遠(yuǎn)端語音來源，并且將客艙輸出信號播放至遠(yuǎn)端語音來源。傳聲器陣列接收來自說話乘員的可聽信息并且基于該可聽信息生成傳聲器信號。波束形成模塊基于遠(yuǎn)端語音形成指向說話乘員的主波束。聲學(xué)回聲消除模塊基于遠(yuǎn)端語音而形成回聲消除濾波器。將基于主波束和回聲消除濾波器的空間濾波器應(yīng)用于傳聲器信號從而生成客艙輸出信號，然后將其播放至遠(yuǎn)端語音來源。[0006 ]本申請還提供了以下技術(shù)方案。
[0007]方案1.一種促進(jìn)在一個區(qū)中的聲學(xué)回聲消除的方法，包括:
利用遠(yuǎn)端語音控制模塊檢測遠(yuǎn)端語音來源；
利用波束形成模塊，基于所述遠(yuǎn)端語音形成用于說話乘員的主波束；
利用聲學(xué)回聲消除模塊，基于所述遠(yuǎn)端語音形成回聲消除濾波器；
利用傳聲器陣列中的至少一個傳聲器接收來自所述說話乘員的可聽信息，并且基于所述可聽信息生成傳聲器信號； 利用基于所述主波束、所述回聲消除濾波器、和所述遠(yuǎn)端語音的空間濾波器，對所述傳聲器信號進(jìn)行濾波，從而生成輸出信號；以及將所述輸出信號播放至所述遠(yuǎn)端語音來源。
[0008]方案2.如方案I所述的方法，還包括:
基于所述遠(yuǎn)端語音，在至少一個固定波束形成器輸出信號與至少一個自適應(yīng)波束形成器輸出信號之間進(jìn)行選擇。
[0009]方案3.如方案I所述的方法，還包括:
基于所述遠(yuǎn)端語音，在至少一個固定傳聲器混合器輸出信號與至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器輸出信號之間進(jìn)行選擇。
[0010]方案4.如方案I所述的方法，還包括:
利用所述波束形成模塊在適應(yīng)速率下自適應(yīng)地形成所述主波束，所述適應(yīng)速率基于所述遠(yuǎn)端語音。
[0011]方案5.如方案I所述的方法，還包括:
利用多個波束形成模塊自適應(yīng)地形成多個主波束，各主波束基于所述遠(yuǎn)端語音被指向所述區(qū)域中的一區(qū)；以及
通過基于所述說話乘員來選擇所述多個主波束的所述主波束，而對所述傳聲器信號進(jìn)行濾波。
[0012]方案6.如方案I所述的方法，還包括:
將所述傳聲器信號分成多個頻帶，各頻帶具有子帶信號；
利用使用基于所述頻帶的空間濾波器的子帶波束形成模塊和所述回聲消除濾波器對每個所述子帶信號進(jìn)行濾波以生成子帶波束信號；以及對所述子帶信號進(jìn)行合成，從而生成所述輸出信號。
[0013]方案7.—種用于客艙中的聲學(xué)回聲消除的系統(tǒng)，包括:
具有處理器和儲存器的遠(yuǎn)端語音控制模塊，所述遠(yuǎn)端語音控制模塊構(gòu)造成檢測遠(yuǎn)端語音來源且將客艙輸出信號播放至所述遠(yuǎn)端語音來源；
傳聲器陣列，所述傳感器陣列構(gòu)造成接收來自說話乘員的可聽信息并且響應(yīng)于其而生成傳聲器信號；
波束形成模塊，所述波束形成模塊構(gòu)造成基于所述遠(yuǎn)端語音而形成用于所述說話乘員的主波束；
聲學(xué)回聲消除模塊，所述聲學(xué)回聲消除模塊構(gòu)造成基于所述遠(yuǎn)端語音而形成回聲消除濾波器；以及
空間濾波器，所述空間濾波器構(gòu)造成基于所述主波束和所述回聲消除濾波器對所述傳聲器信號進(jìn)行濾波，并且基于所述傳聲器信號而生成所述客艙輸出信號。
[0014]方案8.如方案7所述的系統(tǒng)，還包括:
至少一個固定波束形成模塊，其構(gòu)造成生成至少一個固定波束形成輸出信號；以及至少一個自適應(yīng)波束形成模塊，其構(gòu)造成生成至少一個自適應(yīng)波束形成輸出信號，其中基于所述遠(yuǎn)端語音對所述至少一個固定波束形成輸出信號和所述至少一個自適應(yīng)波束形成輸出信號進(jìn)行選擇。
[0015]方案9.如方案7所述的系統(tǒng)，還包括: 至少固定傳聲器混合器模塊，其構(gòu)造成生成至少一個固定傳聲器混合器輸出信號；以及
至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器模塊，其構(gòu)造成生成至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器輸出信號，
其中基于所述遠(yuǎn)端語音對所述至少一個固定傳聲器混合器輸出信號和所述至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器輸出信號進(jìn)行選擇。
[0016]方案10.如方案7所述的系統(tǒng)，其中，所述波束形成模塊構(gòu)造成自基于所述遠(yuǎn)端語音以適應(yīng)速率自適應(yīng)地形成所述主波束。
[0017]方案11.如方案10所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)檢測到遠(yuǎn)端語音時減小所述適應(yīng)速率。
[0018]方案12.如方案7所述的系統(tǒng)，還包括:
至少兩個波束形成模塊，所述波束形成模塊構(gòu)造成形成至少兩個主波束，
其中各主波束指向在所述客艙中的一個區(qū)，并且所述空間濾波器基于來自至少一個所選擇區(qū)的所述主波束。
[0019]方案13.如方案7所述的系統(tǒng)，還包括:
子帶濾波器，所述子帶濾波器構(gòu)造成基于帶頻將所述傳聲器信號分成多個子帶；以及合成濾波器，所述合成濾波構(gòu)造成將所述多個子帶加以連接從而生成所述聲信號， 其中所述空間濾波器構(gòu)造成基于所述帶頻對每個所述子帶進(jìn)行濾波。
[0020]方案14.一種車輛，包括:
客艙；以及
用于所述客艙中的聲學(xué)回聲消除的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
具有處理器和儲存器的遠(yuǎn)端語音控制模塊，所述遠(yuǎn)端語音控制模塊構(gòu)造成對遠(yuǎn)端語音來源進(jìn)行檢測并將客艙輸出信號播放至所述遠(yuǎn)端語音來源；
傳聲器陣列，其用于接收來自說話乘員的可聽信息并且響應(yīng)于其而生成傳聲器信號；波束形成模塊，所述波束形成模塊構(gòu)造成基于所述遠(yuǎn)端語音而形成用于所述說話乘員的主波束；
聲學(xué)回聲消除模塊，所述聲學(xué)回聲消除模塊構(gòu)造成基于所述遠(yuǎn)端語音而形成回聲消除濾波器；以及
空間濾波器，所述空間濾波器構(gòu)造成基于所述主波束和所述回聲消除濾波器對所述傳聲器信號進(jìn)行濾波，并且基于所述傳聲器信號生成所述客艙輸出信號。
[0021 ]方案15.如方案14所述的系統(tǒng)，還包括:
至少一個固定波束形成模塊，其構(gòu)造成生成至少一個固定波束形成輸出信號；以及至少一個自適應(yīng)波束形成模塊，其構(gòu)造成生成至少一個自適應(yīng)波束形成輸出信號，
其中基于所述遠(yuǎn)端語音，對所述至少一個固定波束形成輸出信號和所述至少一個自適應(yīng)波束形成輸出信號進(jìn)行選擇。
[0022]方案16.如方案14所述的車輛，還包括:
至少固定傳聲器混合器模塊，其構(gòu)造成生成至少一個固定傳聲器混合器輸出信號；以及
至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器模塊，其構(gòu)造成生成至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器輸出信號， 其中基于所述遠(yuǎn)端語音對所述至少一個固定傳聲器混合器輸出信號和所述至少一個自適應(yīng)傳聲器混合器輸出信號進(jìn)行選擇。
[0023]方案17.如方案14所述的車輛，其中，所述波束形成模塊構(gòu)造成基于所述遠(yuǎn)端語音以適應(yīng)速率自適應(yīng)地形成所述主波束。
[0024]方案18.如方案17所述的車輛，其中，當(dāng)檢測到遠(yuǎn)端語音時減小所述適應(yīng)速率。
[0025]方案19.如方案14所述的車輛，還包括:
至少兩個波束形成模塊，其構(gòu)造成形成至少兩個主波束，
其中各主波束指向所述客艙中的一區(qū)，并且所述空間濾波器基于來自至少一個所選擇區(qū)的主波束。
[0026]方案20.如方案14所述的車輛，還包括:
子帶濾波器，所述子帶濾波器構(gòu)造成基于一帶頻將所述傳聲器信號分成多個子帶；以及
合成濾波器，所述合成濾波器構(gòu)造成將所