專利名稱：自適應(yīng)拖音消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及針對一種自適應(yīng)拖音消除器，用于防止安裝在音樂廳、禮堂等處的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的拖音(hauling)。
背景技術(shù)：
迄今為止，存在通過利用自適應(yīng)濾波器(自適應(yīng)數(shù)字濾波器)來防止出現(xiàn)拖音的公知自適應(yīng)拖音消除器。例如，在Inazumi、Imai和Konishi所寫的非專利文獻(xiàn)“hauling prevention in asound-reinforcement system using the LMS algorithm”，Acoustical Society of Japan，Proceedings第417-418頁(1991，3)中公開了這樣一種技術(shù)。
圖12示出了配備有拖音消除器類型的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。將麥克風(fēng)1和揚(yáng)聲器4設(shè)置在給定空間中。通過A/D(模擬到數(shù)字)轉(zhuǎn)換處理，將通過麥克風(fēng)1輸入的音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字域中的信號y(k)。y(k)表示時間kT(其中T表示音頻信號的采樣時間間隔)處的信號。通過加法器2將信號y(k)提供到放大器3用于放大。G(z)表示放大器3的傳遞函數(shù)。利用D/A(數(shù)字到模擬)轉(zhuǎn)換處理，將從放大器3輸出的信號x(k)轉(zhuǎn)換為模擬域中的信號，然后，利用揚(yáng)聲器4將該電信號轉(zhuǎn)換為聲信號。
聲反饋環(huán)路5是從揚(yáng)聲器4到麥克風(fēng)1的聲路徑，其具有傳遞函數(shù)H(z)。在輸入到麥克風(fēng)1之前，將通過聲反饋環(huán)路5反饋回的反饋聲信號d(k)與聲源信號s(k)相混合，由來自例如敘述者等聲源的音頻信號構(gòu)成所述聲源信號。麥克風(fēng)1對來自輸入的混合音頻信號進(jìn)行變換，以便輸出電信號。
如上所述的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)可以建立閉環(huán)，由從麥克風(fēng)1通過放大器3到揚(yáng)聲器4、然后通過聲反饋環(huán)路5到麥克風(fēng)1的路徑構(gòu)成，導(dǎo)致了由于反饋聲信號d(k)的增加而出現(xiàn)展開的拖音。已經(jīng)提出了自適應(yīng)拖音消除器，以便防止這種拖音的展開(development)，其包括延遲器6、自適應(yīng)濾波器7和加法器2。
延遲器6可以輸出具有與聲反饋環(huán)路5中的時延量相對應(yīng)的時延τ的信號x(k)，并將輸出信號x(k-τ)提供給自適應(yīng)濾波器7。如圖13所示，自適應(yīng)濾波器7包括數(shù)字濾波器7a和濾波器系數(shù)估計單元7b，將信號x(k-τ)同時輸入到數(shù)字濾波器7a和濾波器系數(shù)估計單元7b。數(shù)字濾波器7a根據(jù)傳遞函數(shù)F(z)來輸出仿真反饋音頻信號d(k)的信號do(k)，并且通過加法器2從信號y(k)中減去信號do(k)?？梢岳帽磉_(dá)式y(tǒng)(k)＝s(k)+d(k)來表示信號y(k)?？梢詫⒓臃ㄆ?的輸出信號e(k)表示為表達(dá)式e(k)＝y(tǒng)(k)-do(k)＝s(k)+Δ(k){其中Δ(k)＝d(k)-do(k)}。因此，假設(shè)Δ(k)足夠小，在沒有信號d(k)影響的前提下，信號e(k)實(shí)質(zhì)上等于s(k)，從而防止了拖音的出現(xiàn)。在沒有延遲器6的情況下，將輸入到麥克風(fēng)1的音頻源信號s(k)輸入到加法器2，同時還沒有延遲地輸入到自適應(yīng)濾波器7。由于自適應(yīng)濾波器7更新了濾波器系數(shù)從而減小了誤差信號e(k)，隨著濾波器系數(shù)的更新處理，通過來自自適應(yīng)濾波器7的輸出信號消除了加法器2中的音頻源信號s(k)。因此，延遲器6是不可缺少的，以便利用信號do(k)消除反饋音頻信號d(k)，同時防止音頻源信號s(k)被消除。
濾波器系數(shù)估計單元7b循環(huán)地更新數(shù)字濾波器7a的濾波器系數(shù)，從而通過利用自適應(yīng)算法并根據(jù)信號x(k-τ)和e(k)，使傳遞函數(shù)F(z)與傳遞函數(shù)H(z)匹配或近似。例如，所使用的典型自適應(yīng)算法包括LMS(最小均方根)算法。當(dāng)將信號e(k)的均方根值表示為J＝E[e(k)2]時(其中E[*]表示期望值)，通過計算估計使J最小的濾波器系數(shù)，以便通過利用如此估計出的濾波器系數(shù)來更新數(shù)字濾波器7a的濾波器系數(shù)。結(jié)果，針對信號do(k)，能夠得到仿真信號d(k)的信號，防止防止拖音的展開。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)使用與傳遞函數(shù)H(z)相比較短(具有較少數(shù)目的抽頭)的自適應(yīng)濾波器7時，可能出現(xiàn)的問題在于嚴(yán)重地影響了聲音質(zhì)量。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)利用圖12所示的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)進(jìn)行了拖音防止的實(shí)驗仿真。
圖11示出了實(shí)驗仿真的結(jié)果。在圖11中，當(dāng)將縱坐標(biāo)中的e2(k)讀作e(k)時，圖11示出了信號e(k)的變更時間。在實(shí)驗中，傳遞函數(shù)H(z)具有48000個抽頭集合，而自適應(yīng)濾波器7分別具有256個抽頭。在圖11中，不存在幅度的發(fā)散，表示已經(jīng)防止了拖音的展開。然而，相對于具有總共48000個抽頭的傳遞函數(shù)H(z)，由于自適應(yīng)濾波器7只仿真了頭部的256個抽頭，傳遞函數(shù)H(z)的仿真是不充分的，因此信號e(k)具有較高的電平，并且顯著地影響了聲音質(zhì)量。
為了減小對聲音質(zhì)量的影響，充分的是，使自適應(yīng)濾波器7的數(shù)目近似于傳遞函數(shù)H(z)的整個長度。然而，由于LMS算法對于每一個采樣來更新濾波器系數(shù)，則更新間隔顯然很短(計算新濾波器系數(shù)的時間很短)，同時，更新濾波器系數(shù)所需的每單位時間的計算量(以下簡稱為“計算量”)與抽頭的數(shù)目成比例地增大。因此，在傳遞函數(shù)H(z)分別較長的空間中(即，混響時間相對較長)，則計算量限制了抽頭的數(shù)目，并且即使試圖增加抽頭數(shù)目以便使其接近于傳遞函數(shù)H(z)的長度，也不能增加抽頭數(shù)目。因此，嚴(yán)重地影響了聲音質(zhì)量，并且不可避免地降低了聲音質(zhì)量。
另一方面，對于自適應(yīng)算法，存在具有更長更新間隔的公知技術(shù)，以便在每數(shù)千個采樣到數(shù)萬個采樣內(nèi)更新濾波器系數(shù)，例如STFT-CS(短時傅立葉變換和交叉譜)，并且能夠設(shè)想利用這種算法之一來更新自適應(yīng)濾波器7的濾波器系數(shù)。在這種情況下，即使當(dāng)自適應(yīng)濾波器的抽頭數(shù)目增加時，也能夠利用較少的計算量來更新濾波器系數(shù)，因此對于具有較長傳遞函數(shù)的空間(即，較長的混響時間)，能夠充分地仿真?zhèn)鬟f函數(shù)，同時能夠較少地影響聲音質(zhì)量。然而，如果拖音比濾波器系數(shù)的更新周期更快地展開，當(dāng)與拖音的展開相比時，可能延遲了濾波器系數(shù)的更新，可能會瞬間展開一些拖音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新穎的自適應(yīng)拖音消除器，能夠在具有較長混響時間的空間中，完全地防止了拖音的展開。
提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第一自適應(yīng)拖音消除器，用于在聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中使用，所述聲音增強(qiáng)系統(tǒng)包括安裝在給定空間中的麥克風(fēng)，用于采集音頻信號；安裝在空間中的揚(yáng)聲器，以便形成從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的反饋路徑；以及連接在麥克風(fēng)的輸出和揚(yáng)聲器的輸入之間的放大器，用于放大從麥克風(fēng)提供的音頻信號，以便向揚(yáng)聲器提供電信號。本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器用于抑制從揚(yáng)聲器通過具有給定時延的聲反饋路徑來反饋到麥克風(fēng)的音頻信號的反饋分量。本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器包括延遲部分，用于將與聲反饋路徑的時延相對應(yīng)的時延添加到由放大器提供的電信號，由此將添加了時延的電信號作為輸出信號輸出；第一自適應(yīng)濾波器，其具有用于接收從延遲部分提供的輸出信號的輸入，并且利用第一濾波器系數(shù)對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波，在更新間隔處周期性地更新所述第一濾波器系數(shù)；第二自適應(yīng)濾波器，其具有用于接收從延遲部分提供的輸出信號的輸入，并且利用第二濾波器系數(shù)對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波，在設(shè)置的短于第一濾波器系數(shù)的更新間隔的其它更新間隔處周期性地更新所述第二濾波器系數(shù)；第一加法器部分，其具有用于接收從第一自適應(yīng)濾波器提供的輸出信號的輸入，并且從提供自麥克風(fēng)的音頻信號中減去第一自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此提供作為相減結(jié)果的輸出信號；以及第二加法器部分，其具有用于接收從第二自適應(yīng)濾波器提供的輸出信號的輸入，并且從第一加法器部分的輸出信號中減去第二自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此提供作為相減結(jié)果的輸出信號。在本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器中，將來自第一加法器部分的輸出信號輸入到第一自適應(yīng)濾波器，并將來自第二加法器部分的輸出信號輸入到第二自適應(yīng)濾波器。此外，通過放大器，將來自第二加法器部分的輸出信號作為電信號輸入到揚(yáng)聲器和延遲部分。此外，通過第一自適應(yīng)濾波器來更新第一濾波器系數(shù)，以便根據(jù)第一加法器部分和延遲部分的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)，并且通過第二自適應(yīng)濾波器來更新第二濾波器系數(shù)，以便根據(jù)第二加法器部分和延遲部分的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)。
根據(jù)上述第一本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器，第一自適應(yīng)濾波器具有設(shè)置為較長的濾波器系數(shù)的更新間隔，而第二自適應(yīng)濾波器具有設(shè)置為較短的濾波器系數(shù)的更新間隔。在第一自適應(yīng)濾波器中，抽頭的數(shù)目可以是千到萬的數(shù)量級，并且濾波器系數(shù)的更新間隔可以是每數(shù)千到數(shù)萬采樣。例如，適于該準(zhǔn)則的自適應(yīng)算法包括STFT-CS方法。如果濾波器具有大量抽頭，STFT-CS方法的自適應(yīng)算法具有更新濾波器系數(shù)所需的減少計算量，以及更高的傳遞函數(shù)估計精度。在第一自適應(yīng)濾波器中，如果聲反饋路徑的傳遞函數(shù)較長(混響時間較長)，通過增大抽頭數(shù)目能夠充分地仿真較長的傳遞函數(shù)，以便減小對聲音質(zhì)量的影響。
在第二自適應(yīng)濾波器中，抽頭的數(shù)目可以是數(shù)十到數(shù)百的數(shù)量級，并且濾波器系數(shù)的更新間隔可以是每一到數(shù)百采樣一次。例如，適于該準(zhǔn)則的自適應(yīng)算法包括LMS算法和RLS(遞歸最小平方)算法。由于這種類型的算法能夠非?？焖俚馗聻V波器系數(shù)，隨著濾波器抽頭數(shù)目的增大，計算量明顯增大。然而，第一本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器在第一自適應(yīng)濾波器中具有大量抽頭，而在第二自適應(yīng)濾波器中具有較少抽頭，以便能夠抑制第二自適應(yīng)濾波器中的計算量。因此，第二自適應(yīng)濾波器的特征在于，改進(jìn)了對于拖音的響應(yīng)速度，以便完全地抑制在例如以下情況下可能突然展開的拖音聲反饋路徑中的傳遞函數(shù)本能地變化。
因此，根據(jù)第一本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器，能夠最小化對聲音質(zhì)量的影響，同時能夠完全地防止拖音的展開，以及即使在具有較長傳遞函數(shù)(較長混響時間)的空間中，也能夠抑制計算量。
提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第二自適應(yīng)拖音消除器，用于在聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中使用，所述聲音增強(qiáng)系統(tǒng)包括安裝在給定空間中的麥克風(fēng)，用于采集音頻信號；安裝在空間中的揚(yáng)聲器，以便形成從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的反饋路徑；以及連接在麥克風(fēng)的輸出和揚(yáng)聲器的輸入之間的放大器，用于放大從麥克風(fēng)提供的音頻信號，以便向揚(yáng)聲器提供電信號。本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器用于抑制從揚(yáng)聲器通過具有給定時延的聲反饋路徑來反饋到麥克風(fēng)的音頻信號的反饋分量。本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器包括延遲部分，用于將與聲反饋路徑的時延相對應(yīng)的時延添加到由放大器提供的電信號，由此將添加了時延的電信號作為輸出信號輸出；按照三個或更多數(shù)目彼此并聯(lián)設(shè)置的多個自適應(yīng)濾波器，每一個自適應(yīng)濾波器具有用于接收從延遲部分提供的輸出信號的輸入，并且利用濾波器系數(shù)對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波，在更新間隔處周期性地更新所述濾波器系數(shù)，設(shè)置每一個自適應(yīng)濾波器的更新間隔，以使其從第一個自適應(yīng)濾波器到最后一個自適應(yīng)濾波器連續(xù)地減??；以及對應(yīng)于所述多個自適應(yīng)濾波器設(shè)置的多個加法器部分，將第一個加法器部分到最后一個加法器部分串聯(lián)在麥克風(fēng)和放大器之間，每一個加法器部分具有用于接收從對應(yīng)自適應(yīng)濾波器提供的輸出信號的輸入，并且從提供自前一個加法器部分的輸出信號中減去對應(yīng)自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此將作為相減結(jié)果的輸出信號提供到下一個加法器部分。在本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器中，將來自每一個加法器部分的輸出信號輸入到對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器。將來自麥克風(fēng)的音頻信號輸入到第一個加法器部分，并通過放大器，將來自最后一個加法器部分的輸出信號作為電信號輸入到揚(yáng)聲器和延遲部分。此外，通過每一個自適應(yīng)濾波器來更新每一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)，以便根據(jù)對應(yīng)加法器部分和延遲部分的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)。
上述第二本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器最少包括三個自適應(yīng)濾波器。在這種情況下，第二本發(fā)明自適應(yīng)消除器等同于上述第一本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器的變體，所述第二本發(fā)明自適應(yīng)消除器具有按照與第二自適應(yīng)濾波器和第二加法器部分的集合類似設(shè)置的第三自適應(yīng)濾波器和第三加法器部分的附加集合，與第二自適應(yīng)濾波器和第二加法器部分集合并聯(lián)，并且將第三自適應(yīng)濾波器中濾波器系數(shù)的更新間隔設(shè)為小于第二自適應(yīng)濾波器?？梢跃哂邪凑疹愃品绞降乃膫€或更多自適應(yīng)濾波器和加法器部分的附加集合。
根據(jù)第二本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器，能夠得到與第一本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器類似的效果，具體地，其優(yōu)點(diǎn)在于促進(jìn)了在例如大禮堂等空曠空間中使用的音頻設(shè)施中，防止拖音的展開。
在上述第一和第二本發(fā)明自適應(yīng)拖音消除器中，可以設(shè)想添加混合器部分，用于將第一自適應(yīng)濾波器的輸出信號與要輸入到第二自適應(yīng)濾波器的延遲部分的輸出信號相混合。在這種情況下，第二自適應(yīng)濾波器能夠根據(jù)混合器部分的輸出信號和第二加法器部分的輸出信號來估計適當(dāng)?shù)臑V波器系數(shù)。
在上述第一和第二本發(fā)明的自適應(yīng)拖音消除器的優(yōu)選形式中，當(dāng)?shù)谝蛔赃m應(yīng)濾波器更新第一自適應(yīng)濾波器系數(shù)時，第二自適應(yīng)濾波器將第二濾波器系數(shù)復(fù)位為初始值。利用這種方式，在第二自適應(yīng)濾波器中能夠抑制由于之前的濾波器系數(shù)導(dǎo)致的混響。在這種情況下，在第一自適應(yīng)濾波器復(fù)位第二濾波器系數(shù)之前，第一自適應(yīng)濾波器可以參考第二自適應(yīng)濾波器的第二濾波器系數(shù)，估計用于更新第一濾波器系數(shù)的第一濾波器系數(shù)的新值。通過這樣做，第一自適應(yīng)濾波器通過考慮到第二自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)，可以估計適當(dāng)?shù)臑V波器系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，在自適應(yīng)拖音消除器中，提供了具有較長濾波器系數(shù)更新間隔的第一自適應(yīng)濾波器和具有較短濾波器系數(shù)更新間隔的第二自適應(yīng)濾波器，以便在每一個自適應(yīng)濾波器中抑制反饋音頻信號，從而得到能夠在較長混響時間的空間中完全地防止拖音展開的效果，同時緩解了聲音質(zhì)量的惡化。


圖1是包含了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖2是包含了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖3是包含了根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖4是在用于驗證本發(fā)明效果的實(shí)驗中使用的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖5是示出了圖4所示的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中，信號e2(k)根據(jù)時間變化的波形圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一比較實(shí)施例的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖7是示出了圖6所示的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中，信號e2(k)根據(jù)時間變化的波形圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第二比較實(shí)施例的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖9是示出了圖8所示的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中，信號e2(k)根據(jù)時間變化的波形圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第三比較實(shí)施例的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖11是示出了圖10所示的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中，信號e2(k)根據(jù)時間變化的波形圖。
圖12是包含了現(xiàn)有技術(shù)的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。
圖13是示出了圖12所示的自適應(yīng)濾波器的細(xì)節(jié)的示意電路圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是包含了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的示意電路圖。在例如音樂廳或禮堂的給定空間中，設(shè)置了麥克風(fēng)12和揚(yáng)聲器14。通過A/D轉(zhuǎn)換處理，將通過麥克風(fēng)12輸入的音頻信號變換為數(shù)字形式的信號y(k)。通過加法器單元14(1)、14(2)，將信號y(k)提供到放大器單元16用于放大。除了放大功能以外，放大器單元16可以具有或不具有濾波器功能(頻率分量改變功能)。G(z)表示放大器單元16的傳遞函數(shù)。將從放大器單元16輸出的信號x(k)D/A轉(zhuǎn)換為模擬形式的信號，然后，利用揚(yáng)聲器18將該信號變換為聲信號。這里，r(k)表示噪聲分量，接收r(k)的加法器的符號表示滲透了一些噪聲。
聲反饋路徑20是從揚(yáng)聲器18到麥克風(fēng)12的聲路徑，其具有傳遞函數(shù)H(z)。在與音頻源信號s(k)混合之后，將通過聲反饋路徑20反饋的反饋聲信號d(k)輸入到麥克風(fēng)12，由來自例如敘述者等聲源的音頻信號構(gòu)成所述聲源信號。麥克風(fēng)12將混合的音頻信號轉(zhuǎn)換為電信號，以便輸出。
自適應(yīng)拖音消除器包括延遲單元22、自適應(yīng)濾波器24(1)、24(2)和加法器單元14(1)、14(2)。延遲單元22通過與聲反饋路徑20中的時延相對應(yīng)的時延τ添加到信號x(k)上進(jìn)行輸出，并將其輸出信號x(k-τ)分別提供到自適應(yīng)濾波器24(1)和24(2)。自適應(yīng)濾波器24(1)和24(2)處于與參考圖13所述相類似的設(shè)置，其輸出信號d1(k)和d2(k)仿真與其各自傳遞函數(shù)H1(z)和H2(z)相一致地反饋音頻信號d(k)。
將信號d1(k)提供到加法器單元14(1)，以便從輸入信號y(k)中減去其。加法器單元14(1)輸出信號e1(k)＝y(tǒng)(k)-d1(k)＝s(k)+d(k)-d1(k)，并將輸出信號e1(k)提供到下一個加法器單元14(2)和相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器24(1)。將信號d2(k)提供到加法器單元14(2)，以便從信號e1(k)中減去其。加法器單元14(2)輸出信號e2(k)＝e1(k)-d2(k)＝s(k)+d(k)-d1(k)-d2(k)，并將輸出信號e2(k)提供到相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器24(2)和放大器單元16。假設(shè)Δk12＝d(k)-d1(k)-d2(k)，則可以將信號e2(k)表達(dá)為等式e2(k)＝s(k)+Δk12。當(dāng)消除器足以使Δk12最小時，信號e2(k)實(shí)質(zhì)上等于沒有信號d(k)影響的s(k)，由此實(shí)現(xiàn)了拖音展開的防止。
在自適應(yīng)濾波器24(1)中，抽頭的數(shù)目應(yīng)當(dāng)較多，例如，數(shù)千到數(shù)萬的數(shù)量級；濾波器系數(shù)的更新間隔應(yīng)當(dāng)較長，例如，每數(shù)千到數(shù)萬個采樣一次。作為滿足該準(zhǔn)則的自適應(yīng)算法，例如，可以使用STFT-CS方法等。通過利用這種自適應(yīng)算法并根據(jù)信號x(k-τ)和e1(k)，為了以較長的更新間隔來執(zhí)行濾波器系數(shù)更新，以使傳遞函數(shù)H1(z)匹配或近似于傳遞函數(shù)H(Z)，可以獲得仿真了信號d(k)的信號d1(k)。
在自適應(yīng)濾波器24(2)中，抽頭的數(shù)目應(yīng)當(dāng)較少，例如，數(shù)十到數(shù)百的數(shù)量級；濾波器系數(shù)的更新間隔應(yīng)當(dāng)較短，例如，每一個到數(shù)百個采樣一次。作為滿足該準(zhǔn)則的自適應(yīng)算法，例如，可以使用LMS算法或RLS算法。通過利用這種自適應(yīng)算法并根據(jù)信號x(k-τ)和e2(k)，為了在較短的更新間隔處執(zhí)行濾波器系數(shù)更新，以使傳遞函數(shù)H2(z)匹配或近似于傳遞函數(shù)H(z)，能夠獲得仿真信號了d(k)的信號d2(k)。
通過如上所述，通過得到信號d1(k)和d2(k)，能夠減小前述Δk12，從而防止展開拖音。根據(jù)本發(fā)明，使用了彼此不同的濾波器系數(shù)更新間隔的自適應(yīng)濾波器24(1)和24(2)，以實(shí)現(xiàn)具有較好收斂性能(收斂精度和收斂速度)的自適應(yīng)拖音消除器，而與源信號無源。
以下表1示出了相對于在自適應(yīng)濾波器24(1)中使用的、例如STFT-CS等具有較長更新間隔的自適應(yīng)算法、以及在自適應(yīng)濾波器24(2)中使用的、例如LMS算法等具有較短更新間隔的其它自適應(yīng)算法，對拖音的響應(yīng)速度和更新濾波器系數(shù)所需的計算量。O表示優(yōu)點(diǎn)，X表示缺點(diǎn)。


根據(jù)表1，具有較長更新間隔的自適應(yīng)算法具有較慢的拖音響應(yīng)速度，然而，其具有的優(yōu)點(diǎn)在于，即使抽頭的數(shù)目增大，用于更新濾波器系數(shù)所需的計算量也較小。另一方面，盡管具有較短更新間隔的自適應(yīng)算法需要用于更新濾波器系數(shù)的較大計算量，其優(yōu)點(diǎn)在于較快的拖音響應(yīng)速度。
以下表2示出了相對于用作自適應(yīng)濾波器24(1)中的自適應(yīng)算法的STFT-CS方法以及用作自適應(yīng)濾波器24(2)中的自適應(yīng)算法的LMS算法，更新濾波器系數(shù)所需的計算量的數(shù)量級，作為自適應(yīng)濾波器的抽頭數(shù)目N的函數(shù)。


根據(jù)以上表2，可以看出隨著抽頭數(shù)目N的增大，STFT-CS方法示出了計算量的稍微增大，而另一方面，LMS算法示出了與抽頭數(shù)目N的增大成正比的計算量增加，并且RLS算法與抽頭數(shù)目N的平方成正比地增加計算量。
對于自適應(yīng)濾波器24(1)，本發(fā)明使用了具有較長更新間隔的自適應(yīng)算法，例如STFT-CS方法，以便即使當(dāng)抽頭數(shù)目增加時，計算量也較小。由于這一點(diǎn)，抽頭數(shù)量的增加允許以較高的精度估計傳遞函數(shù)H1(z)，以便仿真?zhèn)鬟f函數(shù)H(z)的較長周期。這還能夠減小對聲音質(zhì)量的影響。此外，還能夠使計算量保持最小。
另一方面，白適應(yīng)濾波器24(2)使用了具有較短更新間隔的自適應(yīng)算法，例如LMS算法等，能夠保持對于拖音的較快響應(yīng)，并完全抑制了在例如傳遞函數(shù)H(z)突然變化的情況下快速展開的拖音。此外，即使當(dāng)空間內(nèi)的傳遞函數(shù)H(z)較長(混響時間較長)時，自適應(yīng)濾波器24(2)也能夠設(shè)置較少數(shù)目的抽頭，以便節(jié)約計算量。自適應(yīng)濾波器24(1)和24(2)的總計算量將小于以下情況在圖12所示的電路中，只利用LMS算法來更新具有大量抽頭的自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)。
應(yīng)當(dāng)注意，需要連接使用較長更新間隔的自適應(yīng)算法的自適應(yīng)濾波器24(1)和使用較短更新間隔的自適應(yīng)算法的自適應(yīng)濾波器24(2)，以便不會惡化濾波器系數(shù)的估計精度，并且具有拖音展開的防止能力。自適應(yīng)算法基于以下假設(shè)“在比要應(yīng)用的時變聲系統(tǒng)的時間變化足夠短的時間周期內(nèi)，估計濾波器系數(shù)”。這暗示了應(yīng)當(dāng)連接具有短于自適應(yīng)濾波器24(1)的更新間隔的自適應(yīng)濾波器24(2)(即，濾波器系數(shù)的時間變化更快)，從而不干擾應(yīng)用了自適應(yīng)濾波器24(1)的系統(tǒng)。另一方面，可以連接具有遠(yuǎn)慢于自適應(yīng)濾波器24(2)的濾波器系數(shù)變化的自適應(yīng)濾波器24(1)，從而影響了應(yīng)用了白適應(yīng)濾波器24(2)的系統(tǒng)。因此，在圖1所示的電路中，應(yīng)用了自適應(yīng)濾波器24(2)的系統(tǒng)包含了自適應(yīng)濾波器24(1)(或，避免自適應(yīng)濾波器24(2)干擾應(yīng)用了自適應(yīng)濾波器24(1)的系統(tǒng))。
盡管自適應(yīng)濾波器24(1)中濾波器系數(shù)的時間變化足夠慢于自適應(yīng)濾波器24(2)中濾波器系數(shù)的時間變化，其沒有小到可以完全忽略的程度。因此，優(yōu)選地，將湮沒索引(oblivion index)引入到自適應(yīng)濾波器24(2)的濾波器系數(shù)更新中，或?qū)⒆赃m應(yīng)濾波器24(2)的濾波器系數(shù)復(fù)位為自適應(yīng)濾波器24(1)中濾波器系數(shù)更新時的初始值(例如零)，以便減小過去的濾波器系數(shù)的影響。此外，當(dāng)自適應(yīng)濾波器24(1)中濾波器系數(shù)更新時，復(fù)位自適應(yīng)濾波器24(2)的濾波器系數(shù)時，在復(fù)位之前，可以通過參考進(jìn)行了復(fù)位的自適應(yīng)濾波器24(2)的濾波器索引，更新自適應(yīng)濾波器24(1)的濾波器系數(shù)。
圖2示出了包含根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)。其類似部分采用了圖1中的相同參考數(shù)字，并且省略在前一個實(shí)施例中已經(jīng)描述的這些部分的詳細(xì)說明。
圖2所示實(shí)施例的特征在于，通過緩沖器26提供延遲單元22的輸出信號，并通過緩沖器30將自適應(yīng)濾波器24(1)的輸出信號d1(k)提供到加法器單元28，以及將混合信號a(k)＝x(k-τ)+d1(k)從加法器單元28提供到自適應(yīng)濾波器24(2)，作為加法器輸出。在自適應(yīng)濾波器24(2)中，使用了混合信號a(k)來代替圖1所示的信號x(k-τ)，以根據(jù)混合信號a(k)和信號e2(k)來估計濾波器系數(shù)。按照該配置，能夠獲得與圖1所示的自適應(yīng)拖音消除器相似的效果。
圖3示出了包含根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的自適應(yīng)拖音消除器的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)。其類似部分采用了圖1中的相同參考數(shù)字，并且省略在前一個實(shí)施例中已經(jīng)描述的這些部分的詳細(xì)說明。
圖3所示優(yōu)選實(shí)施例的特征在于設(shè)置了分別向其提供了延遲單元22的輸出信號x(k-τ)的第一到第m(其中m是大于等于3的整數(shù))自適應(yīng)濾波器24(1)-24(m)，以及第一到第m加法器單元串聯(lián)在麥克風(fēng)12的輸出側(cè)。第一到第m自適應(yīng)濾波器將輸出分別根據(jù)傳遞函數(shù)H1(z)到Hm(z)仿真了信號d(k)的信號d1(k)到dm(k)，以便將信號d1(k)到dm(k)提供到各個加法器單元14(1)到14(m)。因此，加法器單元14(1)輸出通過信號y(k)減去信號d1(k)得到的信號e1(k)，加法器單元14(2)輸出通過信號e1(k)減去信號d2(k)得到的信號e2(k)，加法器單元14(3)輸出通過信號e2(k)減去信號d3(k)得到的信號e3(k)，依此類推，因此將加法器單元14(1)到14(m)串聯(lián)，從而將加法器單元14(1)到14(m)的輸出信號e1(k)到em(k)分別提供到相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器24(1)到24(m)。
設(shè)置抽頭的數(shù)目和濾波器系數(shù)的更新間隔，以便從第一個自適應(yīng)濾波器24(1)到最后一個自適應(yīng)濾波器24(m)，逐漸地減小濾波器系數(shù)的更新間隔。作為實(shí)例，當(dāng)m＝3時，則按照數(shù)萬、數(shù)千和數(shù)十到數(shù)百的數(shù)量級來分別設(shè)置自適應(yīng)濾波器24(1)、24(2)和24(3)的抽頭數(shù)目，并且將自適應(yīng)濾波器24(1)、24(2)和24(3)的濾波器系數(shù)更新間隔分別設(shè)置為每數(shù)萬采樣、每數(shù)千采樣、一到數(shù)百采樣更新一次。
圖3所示的電路圖是圖1電路圖的擴(kuò)展形式，具有等于或大于3的自適應(yīng)濾波器和加法器單元的集合，并且能夠得到與上述參考圖1類似的效果。此外，包含等于或多于3的自適應(yīng)和加法器單元集合能夠促進(jìn)在大空間的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中防止拖音的展開，例如較大的音樂廳。
在圖3的電路圖中，還設(shè)想將混合了信號x(k-τ)的信號d1(k)提供到自適應(yīng)濾波器24(2)，而不是如上所述與圖2相關(guān)的信號x(k-τ)。此外，按照類似的方式，還將混合了信號x(k-τ)的信號dm-1(k)提供到自適應(yīng)濾波器24(m)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，按照三個或更多彼此并聯(lián)的方式設(shè)置多個自適應(yīng)濾波器24。每一個自適應(yīng)濾波器24具有用于接收從延遲部分22提供的輸出信號的輸入，并利用以更新間隔周期性更新的濾波器系數(shù)，對延遲部分22的輸出信號進(jìn)行濾波。設(shè)置每一個自適應(yīng)濾波器24的更新間隔，使其從第一自適應(yīng)濾波器24(1)到最后一個自適應(yīng)濾波器24(m)，連續(xù)地減小。與多個自適應(yīng)濾波器24相對應(yīng)地設(shè)置多個加法器部分14，在麥克風(fēng)12和放大器16之間，從第一加法器部分14(1)到最后一個加法器部分14(m)進(jìn)行串聯(lián)。每一個加法器部分12具有輸入，用于接收從相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器24提供的輸出信號，并從提供自前一個加法器部分的輸出信號中減去相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器24的輸出信號，由此將輸出信號提供到后一個加法器部分，作為相減的結(jié)果。將來自每一個加法器部分14的輸出信號輸入到相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器24。將來自麥克風(fēng)12的音頻信號輸入到第一加法器部分14(1)，而將來自最后一個加法器部分14(m)的輸出信號通過放大器16輸入到揚(yáng)聲器18和延遲部分22，作為電信號。通過每一個自適應(yīng)濾波器24來更新每一個自適應(yīng)濾波器24的濾波器系數(shù)，以便根據(jù)相應(yīng)加法器部分14和延遲部分22的輸出信號，來仿真聲反饋路徑20的傳輸函數(shù)。
有利地，自適應(yīng)拖音消除器10還可以包括混合器部分，用于將一個自適應(yīng)濾波器的輸出信號與要輸入到所述一個自適應(yīng)濾波器之后的另一個自適應(yīng)濾波器的延遲部分的輸出信號相混合。實(shí)際中，當(dāng)一個自適應(yīng)濾波器之前的另一個自適應(yīng)濾波器更新其濾波器系數(shù)時，所述一個自適應(yīng)濾波器將其濾波器系數(shù)復(fù)位為初始值。在這種情況下，所述另一個自適應(yīng)濾波器在復(fù)位所述一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)之前，參考所述一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)，估計所述另一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)的新值，用于更新所述另一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗仿真，以便確認(rèn)本發(fā)明的效果。在該實(shí)驗中使用了如圖4所示的電路配置的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)。圖4所示的電路圖具有圖1所示電路圖的相同配置，除了沒有設(shè)置用于混合噪聲分量r(k)的加法器單元，類似部分采用相同的參考數(shù)字，并且省略了已述部分的詳細(xì)說明。在圖4的電路圖中，如下設(shè)置仿真條件-自適應(yīng)濾波器24(1)抽頭數(shù)目16384自適應(yīng)算法STFT-CS方法-自適應(yīng)濾波器24(2)抽頭數(shù)目256自適應(yīng)算法泄漏(leaky)LMS算法-傳遞函數(shù)H(z)抽頭數(shù)目48000在圖5中，示出了信號e2(k)相對于時間的變化，作為在上述仿真條件下利用圖4的電路圖進(jìn)行的實(shí)驗仿真的結(jié)果。
圖6示出了根據(jù)第一比較實(shí)施例的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的電路配置。圖6中的電路圖與圖4中的相同，除了去除了自適應(yīng)拖音消除器之外，并且信號e2(k)由信號y(k)組成，在圖7中，示出了信號e2(k)相對于時間的變化，作為在上述仿真條件下利用圖6的電路圖進(jìn)行的實(shí)驗仿真的結(jié)果。從圖7可以看出，在經(jīng)過時間2[秒]之前，信號e2(k)立即發(fā)散，而展開了拖音。
圖8出了根據(jù)第二比較實(shí)施例的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的電路配置。圖8的電路圖與圖4中的相同，除了去除了自適應(yīng)濾波器24(2)和加法器單元14(2)，信號e2(k)由信號e1(k)構(gòu)成。在圖9中，示出了信號e2(k)相對于時間的變化，作為在上述仿真條件下、利用圖8的電路圖進(jìn)行的實(shí)驗仿真的結(jié)果。從圖8可以看出，在經(jīng)過時間2[秒]之前和之后，信號e2(k)趨向于發(fā)散，然而，該發(fā)散被減小到的較低電平，這表示抑制了拖音的展開，而信號電平瞬間過高，這暗示可能會出現(xiàn)電勢飽和。
圖10示出了根據(jù)第三比較實(shí)施例的聲音增強(qiáng)系統(tǒng)的電路設(shè)置。圖10的電路圖與圖4中的相同，除了去除了自適應(yīng)濾波器24(1)和加法器單元14(1)、以及將信號y(k)輸入到加法器單元14(2)以外。在圖11中，示出了信號e2(k)相對于時間的變化，作為在上述仿真條件下利用圖10的電路圖進(jìn)行的實(shí)驗仿真的結(jié)果。從圖11可以看出，盡管抑制了拖音的展開，信號e2(k)的電平略有上升，這表示顯著影響了聲音質(zhì)量。
當(dāng)與圖9和11相比較時，可以看出在圖5中，根據(jù)本發(fā)明，大約在經(jīng)過時間2[秒]時，相對地減小了信號e2(k)的電平，并且在之后進(jìn)一步減小。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠完全地防止拖音展開，同時使對于聲音質(zhì)量的影響小得多。
權(quán)利要求
1.一種在聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中使用的自適應(yīng)拖音消除器，所述聲音增強(qiáng)系統(tǒng)包括安裝在給定空間中的麥克風(fēng)，用于采集音頻信號；安裝在所述空間中的揚(yáng)聲器，以便形成從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的反饋路徑；以及連接在麥克風(fēng)的輸出和揚(yáng)聲器的輸入之間的放大器，用于放大從麥克風(fēng)提供的音頻信號以便向揚(yáng)聲器提供電信號，所述自適應(yīng)拖音消除器用于抑制從揚(yáng)聲器通過聲反饋路徑以給定時延反饋到麥克風(fēng)的音頻信號的反饋分量，所述自適應(yīng)拖音消除器包括延遲部分，用于將與聲反饋路徑的時延相對應(yīng)的時延添加到從放大器提供的電信號上，由此將添加了時延的電信號作為輸出信號輸出；第一自適應(yīng)濾波器，具有用于接收從延遲部分提供的輸出信號的輸入，并且利用以更新間隔周期性更新的第一濾波器系數(shù)對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波；第二自適應(yīng)濾波器，具有用于接收從延遲部分提供的輸出信號的輸入，并且利用以短于第一濾波器系數(shù)的更新間隔設(shè)置的另一更新間隔周期性更新的第二濾波器系數(shù)、對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波；第一加法器部分，具有用于接收從第一自適應(yīng)濾波器提供的輸出信號的輸入，并且從提供自麥克風(fēng)的音頻信號中減去第一自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此提供作為相減結(jié)果的輸出信號；以及第二加法器部分，其具有用于接收從第二自適應(yīng)濾波器提供的輸出信號的輸入，并且從第一加法器部分的輸出信號中減去第二自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此提供作為相減結(jié)果的輸出信號，其中，將來自第一加法器部分的輸出信號輸入到第一自適應(yīng)濾波器，并將來自第二加法器部分的輸出信號輸入到第二自適應(yīng)濾波器，其中，通過放大器，將來自第二加法器部分的輸出信號作為電信號輸入到揚(yáng)聲器和延遲部分，其中，通過第一自適應(yīng)濾波器來更新第一濾波器系數(shù)，以便根據(jù)第一加法器部分和延遲部分的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)，并且通過第二自適應(yīng)濾波器來更新第二濾波器系數(shù)，以便根據(jù)第二加法器部分和延遲部分的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，還包括混合器部分，用于將第一自適應(yīng)濾波器的輸出信號與要輸入到第二自適應(yīng)濾波器的延遲部分的輸出信號相混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，當(dāng)?shù)谝蛔赃m應(yīng)濾波器更新第一濾波器系數(shù)時，第二自適應(yīng)濾波器將第二濾波器系數(shù)復(fù)位為初始值
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，在第一自適應(yīng)濾波器復(fù)位第二濾波器系數(shù)之前，第一自適應(yīng)濾波器參考第二自適應(yīng)濾波器的第二濾波器系數(shù)，估計用于更新第一濾波器系數(shù)的第一濾波器系數(shù)的新值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，第一自適應(yīng)濾波器具有第一數(shù)目的抽頭，用于對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波，以及第二自適應(yīng)濾波器具有第二數(shù)目的抽頭，用于對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波，第一數(shù)目被設(shè)置為大于第二數(shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，第一自適應(yīng)濾波器使用短時傅立葉變換和交叉譜算法(STFT-CS算法)，用于更新第一濾波器系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，第二自適應(yīng)濾波器使用最小均方算法(LMS算法)或遞歸最小平方算法(RLS)，用于更新第二濾波器系數(shù)。
8.一種在聲音增強(qiáng)系統(tǒng)中使用的自適應(yīng)拖音消除器，所述聲音增強(qiáng)系統(tǒng)包括安裝在給定空間中的麥克風(fēng)，用于采集音頻信號；安裝在所述空間中的揚(yáng)聲器，以便形成從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的反饋路徑；以及連接在麥克風(fēng)的輸出和揚(yáng)聲器的輸入之間的放大器，用于放大從麥克風(fēng)提供的音頻信號，以便向揚(yáng)聲器提供電信號，所述自適應(yīng)拖音消除器用于抑制從揚(yáng)聲器通過聲反饋路徑以給定時延反饋到麥克風(fēng)的音頻信號的反饋分量，所述自適應(yīng)拖音消除器包括延遲部分，用于將與聲反饋路徑的時延相對應(yīng)的時延添加到從放大器提供的電信號，由此將添加了時延的電信號作為輸出信號輸出；按照三個或更多數(shù)目彼此并聯(lián)設(shè)置的多個自適應(yīng)濾波器，每一個自適應(yīng)濾波器具有用于接收從延遲部分提供的輸出信號的輸入，并且利用以更新間隔周期性更新的濾波器系數(shù)對延遲部分的輸出信號進(jìn)行濾波，設(shè)置每一個自適應(yīng)濾波器的更新間隔，以使其從第一個自適應(yīng)濾波器到最后一個自適應(yīng)濾波器，持續(xù)減??；以及與所述多個自適應(yīng)濾波器相對應(yīng)地設(shè)置的多個加法器部分，并且從第一個加法器部分到最后一個加法器部分串聯(lián)在麥克風(fēng)和放大器之間，每一個加法器部分具有用于接收從相應(yīng)自適應(yīng)濾波器提供的輸出信號的輸入，并且從提供自前一個加法器部分的輸出信號中減去相應(yīng)自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此將作為相減結(jié)果的輸出信號提供到下一個加法器部分，其中，將來自每一個加法器部分的輸出信號輸入到相應(yīng)的自適應(yīng)濾波器，其中，將來自麥克風(fēng)的音頻信號輸入到第一個加法器部分，并通過放大器，將來自最后一個加法器部分的輸出信號作為電信號輸入到揚(yáng)聲器和延遲部分，其中，通過每一個自適應(yīng)濾波器來更新每一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)，以便根據(jù)相應(yīng)加法器部分和延遲部分的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，還包括混合器部分，用于將一個自適應(yīng)濾波器的輸出信號與要輸入到所述一個自適應(yīng)濾波器之后的另一個自適應(yīng)濾波器的延遲部分的輸出信號相混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，當(dāng)一個自適應(yīng)濾波器之前的另一個自適應(yīng)濾波器更新其濾波器系數(shù)時，所述一個自適應(yīng)濾波器將其濾波器系數(shù)復(fù)位為初始值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自適應(yīng)拖音消除器，其特征在于，在所述一個自適應(yīng)濾波器復(fù)位所述一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)之前，所述另一個自適應(yīng)濾波器參考所述一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)，估計所述另一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)的新值，用于更新所述另一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)。
全文摘要
一種自適應(yīng)拖音消除器具有多個自適應(yīng)濾波器。每一個自適應(yīng)濾波器利用濾波器系數(shù)對延遲器的輸出信號進(jìn)行濾波，以更新間隔周期性地更新所述濾波器系數(shù)。設(shè)置更新間隔，以使其從第一個到最后一個自適應(yīng)濾波器連續(xù)地減小。設(shè)置加法器。每一個加法器從提供自前一個加法器的輸出信號中減去對應(yīng)自適應(yīng)濾波器的輸出信號，由此將輸出信號提供到下一個加法器。將來自每一個加法器的輸出信號輸入到對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器。將來自麥克風(fēng)的音頻信號輸入到第一個加法器，并通過放大器，將來自最后一個加法器的輸出信號作為電信號輸入到揚(yáng)聲器和延遲器。更新每一個自適應(yīng)濾波器的濾波器系數(shù)，以便根據(jù)加法器和延遲器的輸出信號來仿真聲反饋路徑的傳遞函數(shù)。
文檔編號H04B3/23GK1719744SQ20051008194
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者奧村啟, 藤田啟明 申請人:雅馬哈株式會社