多通道回声消除方法、多通道声音传送方法、立体回声消除器、立体声音传送装置和传递...的制作方法

专利名称：多通道回声消除方法、多通道声音传送方法、立体回声消除器、立体声音传送装置和传递 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及多通道音频信号的回声消除技术和传递函数计算技术，以及利用新技术解决不确定系数的问题。
背景技术：
在电话会议系统使用的双通道立体声音传输中，通常总是有回声消除器的不确定系数问题，为解决这一问题，已提出各种技术(见Journal ofthe Institute of Electronics，Information and Communication Enginer，vol.81，No.3，pp.266-274，March 1998)。作为解决不确定系数问题的技术之一，有一种方法是降低通道间的相关性。作为这方面的具体技术，传统上已建议的有随机噪声的相加，通过滤波器排除相关性，通道间的频率偏移，使用交错梳状滤波器，非线性处理(专利公报No.H10-190848)等等。
根据上述常规的技术，因为原始立体声信号经过处理然后再生，所以就有一个问题，即在再生信号中，或多或少发生恶化。还有，当处理过程复杂时，在再生信号中就会有延迟，以致在电话会议等等中的会话发生困难。再有，当处理过程复杂且处理电路的处理能力差时，会有这样一些情况，即尽管进行回声消除处理，但难以实时更新回声消除器的系数。
本发明提供一种多通道音频信号的回声消除技术，和传递函数计算技术，解决了常规技术中的上述问题。

发明内容
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的，并且彼此之间具有相关性的多通道声音，被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由所述各个扬声器再生的相应单个信号或通过适当地合成所述单个信号所得的多个合成信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的相应单个收集的音频信号，或通过从适当地合成所述单个收集的音频信号的所得的多个合成信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在此方法中，利用一组多个低相关合成信号作为参考信号(表示涉及用于估算传递函数或合成传递函数的那些信号)，它们相应于通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号，并且它们彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号，作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或适当地合成这些单个单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数，并设置相应的滤波器特性，因而能进行回声消除。与此相应，因为多通道信号能够不受到或很少受到作用于多通道信号而导致其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算基于多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号，或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号之间的互频谱计算，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，这个计算可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数之间的互频谱；并就每一互频谱，在预定时间周期对它们作整体平均，分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，将由所述各个扬声器再生的，彼此之间具有相关性的多通道声音，被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给由所述各个扬声器再生的相应单个信号或通过适当地合成所述单个信号所得的多个合成信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的相应单个收集的音频信号，或通过适当地合成所述单个收集的音频信号的所得的多个合成信号中，减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；在此方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差，以便连续地将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值，从而实现回声消除。与此相应，由于多通道信号能够不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。还有，能够实时地更新滤波器特性。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述多个低相关合成信号和从所述一个或多个传声器的相应单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数中，减去回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差，进一步，基于所述互频谱计算，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的相应单个收集的音频信号或单个收集的音频信号而得的多个合成信号中减去回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱；并就每一互频谱在预定时间周期对它们作整体平均，分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。进一步，检测多个低相关合成信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的多通道声音传送方法是这样一种方法，涉及两个空间，其中每个空间各形成所述多个音频传送系统，执行上述任何一种多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的多通道音频信号。与此相应，经过回声消除处理的多通道音频传输能在两个地点之间进行，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类系统。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集，两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性，通过将所述设置的滤波器特性，提供给由所述各个扬声器再生的相应单个信号或通过适当地合成所述单个信号所得的多个组信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的相应单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号中，减去所述回声消除信号，由此进行回声消除；另外，在此方法中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间有低的相关性，所以利用和信号和差信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的传递函数或它们的合成传递函数，以便设置相应的滤波器特性，从而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能够不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算基于和信号和差信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算通过推导所述立体音音频信号的和信号和差信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。
本发明的立体回声消除方法是这样的方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集，两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性，提供给将由所述各个扬声器再生的相应单个信号或通过适当地合成所述单个信号所得的多个组信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的相应单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号中，减去所述回声消除信号，由此进行回声消除；另外，在此方法中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间有低的相关性，所以利用和信号和差信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的传递函数或它们的合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，因而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现原始的会话。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号中，减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差。基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算通过推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间互频谱，并就每一互频谱在预定的时间周期对它们作整体平均，分别推导所述两个或四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差。进一步，检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音频传输方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，执行上述任何多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的立体声音频信号。与此相应，经过回声消除处理的立体声音频传输能在两个地点之间进行，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类系统。
在本发明中，由适当地合成将由各个扬声器再生的单个信号所得到的多个合成信号，和用作参考信号的多个低相关合成信号{在本说明书中，“低相关合成信号”包括不相关信号(不相关合成信号)的含义}，可以是例如公用的信号。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的、彼此有相关性的多通道声音(例如，多通道立体声音如两通道、四通道、…)被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述滤波器特性提供给由所述各个扬声器再生的相应信号，分别生成回声消除信号；并且，从相应的所述一个或多个传声器收集的音频信号中，减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在此方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导各个音频传送系统的传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的传递函数，设置相应的滤波器特性，因此能进行回声消除。与此相应，多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的传递函数的计算，可以是例如，基于多个低相关合成信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导各个音频传送系统的传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的传递函数的计算可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号的计算，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导在所述多个音频传送系统中合成多个适当的系统的传递函数所得的多种合成传递函数，从而基于所述多种合成传递函数，推导所述多个音频传送系统的传递函数。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的、彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述滤波器特性提供给所述扬声器再生的相应信号，分别生成回声消除信号；并且，从相应的所述一个或多个传声器收集的音频信号中，减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在此方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间更低相关性的一组多个低相关合成信号，作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导各个音频传送系统的传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值，因此能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能够不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话，也能实时地更新滤波器特性。例如，滤波器特性能在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)内被更新。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导各个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算通过相加和相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器收集的音频信号中，减去相应的回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导在所述多个音频传送系统中合成多个适当系统的传递函数的估算误差而得的多种传递函数合成的估算误差，从而基于所述多种传递函数合成的估算误差，推导所述多个音频传送系统的传递函数的估算误差。另外，检测所述多个低相关合成信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
另外，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的传递函数的计算，可以是例如这样的计算通过对所述多通道音频信号加以主要分量分析生成多个互相不相关的合成信号；推导所述多个不相关的合成信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱；并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，由此基于整体平均值，推导所述多个音频传送系统的传递函数。
还有，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算通过对所述多通道音频信号加以主要分量分析生成多个互相正交不相关的合成信号的计算，推导所述多个不相关合成信号与从所述一个或多个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得到的回声消除误差信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，由此基于该整体平均值推导所述多个音频传送系统的传递函数的估算误差。在这种情况下，可以这样安排，即对除了由所述扬声器再生的声音以外的一些声音输入至所述传声器所致的通话重叠进行检测，当检测到通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地加长，反之，当未检测到通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地缩短，这样，当通话重叠存在时，能充分地收敛估算误差，而当通话重叠不存在时，能加快估算误差的收敛。
本发明的多通道声音传送方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述多个音频传送系统，执行上述任何多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的多通道音频信号。与此相应，经过回声消除处理的多通道音频传输能在两个地点之间进行，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类系统。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述滤波器特性提供给所述各个扬声器再生的相应信号，分别生成回声消除信号；并且，从相应的所述一个或两个传声器收集的音频信号中减去回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在此方法中，利用所述立体声音频信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间有低的相关性，所以利用和信号和差信号号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的传递函数，以便设置相应的滤波器特性，从而能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导在所述两个或四个音频传送系统中由合成多个适当的系统的传递函数而得到的多种合成传递函数，从而基于所述多种合成传递函数，推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数。另外，可以计算四个系统情况下的互频谱计算，例如，所述和信号与第一传声器收集的音频信号之间，所述和信号与第二传声器收集的音频信号之间，所述差信号与第一传声器收集的音频信号之间，以及所述差信号与第二传声器收集的音频信号之间的各个互频谱。还有，所述合成传递函数可包括例如第一合成传递函数，其是第一扬声器与第一传声器之间的传递函数和第二扬声器与第一传声器之间的传递函数的和；第二合成传递函数，其是第一扬声器与第一传声器之间传递函数和第二扬声器与第一传声器之间的传递函数的差；第三合成传递函数，其是第一扬声器与第二传声器之间的传递函数和第二扬声器与第二传声器之间的传递函数的和；以及第四合成传递函数，其是第一扬声器与第二传声器之间的传递函数和第二扬声器与第二传声器之间的传递函数的差。推导所述四个音频传送系统的传递函数的计算，可包括例如根据第一合成传递函数与第二合成传递函数的和，推导第一音频传送系统的传递函数的计算；根据第一合成传递函数与第二合成传递函数之间的差，推导第二音频传送系统的传递函数的计算；根据第三合成传递函数与第四合成传递函数的和，推导第三音频传送系统的传递函数的计算；以及根据第三合成传递函数与第四合成传递函数之间的差，推导第四音频传送系统的传递函数的计算。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述滤波器特性提供给所述各个扬声器再生的相应信号，分别生成回声消除信号；并且，从相应的所述一个或两个传声器收集的音频信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在此方法中，利用所述立体声音频信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间有低的相关性，所以利用和信号和差信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，因此能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。也能实时地更新回声消除系数(滤波器特性)。滤波器特性能够在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)内被更新。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与由从所述一个或两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算。进一步，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱的计算，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导在所述两个或四个音频传送系统中，由合成多个适当的系统的传递函数而得到的多种传递函数合成估算误差，从而基于所述多种传递函数合成估算误差，推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差。另外，可以计算四个系统情况下的互频谱计算，例如，所述和信号与第一回声消除误差信号之间，所述和信号与第二回声消除误差信号之间，所述差信号与第一回声消除误差信号之间，和所述差信号与第二回声消除误差信号之间的各个互频谱。还有，所述传递函数合成估算误差可包括例如第一传递函数合成估算误差，其是第一扬声器与第一传声器之间的传递函数的估算误差和第二扬声器与第一传声器之间的传递函数的估算误差的和；第二传递函数合成估算误差，其是第一扬声器与第一传声器之间的传递函数的估算误差和第二扬声器与第一传声器之间的传递函数的估算误差之间的差；第三传递函数合成估算误差，其是第一扬声器与第二传声器之间的传递函数的估算误差和第二扬声器与第二传声器之间的传递函数的估算误差的和；以及第四传递函数合成估算误差，其是每一扬声器与第二传声器之间的传递函数的估算误差和第二扬声器与第二传声器之间的传递函数的估算误差之间的差。推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以包括例如根据第一传递函数合成估算误差与第二传递函数合成估算误差的和，推导第一音频传送系统的传递函数的估算误差的计算；根据第一传递函数合成估算误差与第二传递函数合成估算误差之间的差，推导第二音频传送系统的传递函数的估算误差的计算；根据第三传递函数合成估算误差与第四传递函数合成估算误差的和，推导第三音频传送系统的传递函数的估算误差的计算；以及根据第三传递函数合成估算误差与第四传递函数合成估算误差之间的差，推导第四音频传送系统的传递函数的估算误差的计算。另外，检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述滤波器特性提供给将由所述各个扬声器再生的相应信号，并从相应的所述一个或两个传声器收集的音频信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在此方法中，对所述立体声音频信号加以主要分量分析，生成彼此正交的两个不相关的合成信号；并利用一组所述两个不相关的合成信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，因为通过对立体声音频信号加以主要分量分析生成的互相正交的两个信号是彼此不相关的，所以利用这样的两个信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数，由此设置相应的滤波器特性，能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述两个不相关的合成信号组作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于所述两个不相关的合成信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的计算，可以是例如这样的计算推导所述两个不相关合成信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导在所述两个或四个音频传送系统中由合成多个适当的系统所得的多种合成传递函数，从而基于所述多种合成传递函数，推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述滤波器特性提供给所述各个扬声器再生的相应信号，并从相应的所述一个或两个传声器收集的音频信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；并且，在此方法中，对所述立体声音频信号加以主要分量分析，生成彼此正交的两个不相关的合成信号，并利用一组所述两个不相关的合成信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，因为通过对立体声音频信号加以主要分量分析生成的互相正交的两个信号是彼此不相关的，所以利用这样的两个信号分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除这个估算误差的值，因而能进行回声消除。与此相应，因为立体声音信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。也能实时地更新回声消除系数(滤波器特性)。例如，滤波器特性能在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)内被更新。利用所述两个不相关合成信号组作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述两个不相关合成信号与从所述一个或两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算。进一步，基于所述两个不相关合成信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算推导所述两个不相关合成信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期中对它们作整体平均，以推导在所述两个或四个音频传送系统中合成多个适当的系统而得的多种传递函数合成估算误差，从而基于多种传递函数合成估算误差，推导所述两个或四个音频传送系统的传递函数的估算误差。在这种情况下，可以这样安排，即对除了由所述扬声器再生的声音以外的一些声音输入至所述传声器所致的通话重叠，进行检测，当检测到通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地加长，反之，当未检测到通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地缩短，这样，当通话重叠存在时，能充分地收敛估算误差，而当通话重叠不存在时，能加快估算误差的收敛。
本发明的立体声音频的传输的方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，执行上述任何多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的立体声音频信号。与此相应，经过回声消除处理的立体声音频传输，能在两个地点之间进行，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类的系统。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述各个传声器收集；提供给第一扬声器的音频信号分别经与第一和第二传声器相对应设置的第一和第二滤波器装置作卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；提供给第二扬声器的音频信号分别经与第一和第二传声器相对应设置的第三和第四滤波器装置作卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号而进行回声消除；并利用第二减法装置，从第二传声器收集的音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号而进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与所述各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的传递函数相应的滤波器特性，从而将所推导的滤波器特性，分别设置至各个相应的所述第一至第第四滤波器装置。例如可以这样安排，即本发明的立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；和/差信号产生装置，其用于产生从所述输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不通过所述和/差信号产生装置，将所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，基于所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统的传递函数相应的滤波器特性，并将推导的滤波器特性设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。另一方面，可以这样安排，立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；和/差信号产生装置，其用于产生从所述输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；立体声音频信号解调装置，用于计算由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号之间的和以及差，以便恢复原始立体声音频信号，其中由立体声音频信号解调装置恢复的立体声音频信号被传输至所述各个扬声器，并且，所述传递函数计算装置基于由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与个各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统相应的滤波器特性，并将所推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。另外，也可以这样安排，立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号的和信号和差信号；和立体声音频信号解调装置，其用于计算所述输入的和信号和差信号之间的和以及差，以便恢复原始的立体声音频信号，其中，由所述立体声音频信号解调装置恢复的立体声音频信号被传送至所述各个扬声器，并且，所述传递函数计算装置基于所述输入的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统的传递函数相应的滤波器特性，并将推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述各个传声器收集；提供给第一扬声器的音频信号分别经与第一和第二传声器相对应设置的第一和第二滤波器装置作卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；提供给第二扬声器的音频信号分别经与第一和第二传声器相对应设置的第三和第四滤波器装置作卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号而进行回声消除；并利用第二减法装置，从第二传声器收集的音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号而进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与从所述传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号而得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，由此分别将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。例如可以这样安排，即本发明的立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；和/差信号产生装置，其用于产生从所述输入装置输入的立体音频信号的和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不经过所述和/差信号产生装置，将所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中，所述传递函数计算装置基于由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。另一种方法，可以这样安排，立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；和/差信号产生装置，其用于产生由所述输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；和立体声音频信号解调装置，其用于计算由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号之间的和以及差，以便恢复原始的立体声音频信号，其中，由所述立体声音频信号解调装置恢复的立体声音频信号传输至各个扬声器，并且，所述传递函数计算装置基于和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。或者，也可以这样安排，立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号的和信号和差信号；立体声音频信号解调装置，其用于计算所述输入的和信号和差信号之间的和以及差，以便恢复原始的立体声音频信号，其中，由立体声音频信号解调装置恢复的立体声音频信号被传输至所述各个扬声器，并且，传递函数计算装置基于由和/差信号产生装置产生的所述输入的和信号和差信号与各自回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述各个传声器收集；提供给第一扬声器的音频信号分别经与第一和第二传声器相对应设置的第一和第二滤波器装置作卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；提供给第二扬声器的音频信号分别经与第一和第二传声器相对应设置的第三和第四滤波器装置作卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号而进行回声消除；并利用第二减法装置，从第二传声器收集的音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号而进行回声消除，所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于对所述各个扬声器再生的立体声音频信号加以主要分量分析生成的互相正交的两个不相关的合成信号，与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的传递函数相应的滤波器特性，由此将所述推导的滤波器特性，分别设置至各个相应的第一至第四滤波器装置。例如可以这样安排，即本发明的立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；正交化装置，其用于对所述输入装置输入的立体声音频信号加以主要分量分析，生成互相正交的两个不相关的合成信号；和主信号传输系统，其用于不通过所述正交化装置，将输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中，所述传递函数计算装置基于由所述正交化装置生成的两个不相关的合成信号与各自传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统的传递函数相应的滤波器特性，并将推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述各个传声器收集；提供给第一扬声器的音频信号，分别经与第一和第二传声器相对应设置的第一和第二滤波器装置作卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；提供给第二扬声器的音频信号，分别经与第一和第二传声器相对应设置的第三和第四滤波器装置作卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号而进行回声消除；并利用第二减法装置，从第二传声器收集的音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号而进行回声消除，所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于对所述各个扬声器再生的立体声音频信号加以主要分量分折生成的互相正交的两个不相关的合成信号，与由从所述两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，由此将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。例如可以这样安排，即本发明的立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；正交化装置，其用于对所述输入装置输入的立体声音频信号加以主要分量分折，生成互相正交的两个不相关的合成信号；和主信号传输系统，用于不经过正交化装置，将输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置基于由所述正交化装置生成的两个不相关的合成信号与各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。在这种情况下，可以这样安排，即设置通话重叠检测装置，其用于检测除了由所述扬声器再生的声音以外的一些声音输入至所述传声器造成的通话重叠，并且，当检测到通话重叠时，所述传递函数计算装置使所述滤波器特性的更新周期相对地加长，反之，当未检测到通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地缩短，这样，当通话重叠存在时，能充分地收敛估算误差，而当通话重叠不存在时，能加快估算误差的收敛。
本发明的立体回声消除器，可进一步设置有相关检测装置，用于检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音传送装置是这样的一种装置，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，在每一空间安排有前面所述立体回声消除器中的任何一种，以致在所述两个空间之间传输已用立体回声消除器消除回声的立体声音频信号。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的、彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给所述各个扬声器再生的单个信号的合成信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数，设置相应的滤波器特性，因而能进行回声消除。与此相应，多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于多个低相关合成信号与各个传声器的单个收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数之间的互频谱；以及就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的、彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给所述各个扬声器再生的单个信号的合成信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相应、且彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差，由此，将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值，因此能进行回声消除。与此相应，多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。也能实时地更新滤波器特性。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号中减去所述回声消除信号所得到的回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差所进行的计算。另外，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差所进行的计算，可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间更低相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱；并就每个互频谱，在预定时间周期对它们作整个平均，以推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。另外，检测所述多个低相关合成信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的多通道声音传送方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述多个音频传送系统，在其中执行上述任何多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的多通道音频信号。因此，能在两个地点之间进行经过回声消除处理的多通道音频传输，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类系统。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的多个合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给由各自扬声器要再生的各个信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号中减去所述回声消除信号，由此实现回声消除；并且，在此方法中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间具有低的相关性，所以用和信号和差信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的多个合成传递函数，以便设置相应的滤波器特性，从而能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于和信号和差信号与各个传声器的单个收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与各个传声器的单个收集的音频信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的多个合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由各自扬声器再生的各个信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号中，减去所述回声消除信号，由此实现回声消除，并且，在此方法中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间具有低的相关性，所以用和信号和差信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能够获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现自然的会话。利用所述立体声音频信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。此外，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差所进行的计算，可以是例如这样的计算分别推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。另外，检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音频的传输的方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，执行上述任何多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的立体声音频信号。与此相应，能在两个地点之间进行经过回声消除处理的立体声音频传输，它能应用于例如会议系统或诸如此类的系统。
本发明的立体回声消除器是一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由各个扬声器再生的立体声音被各个传声器收集；将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经第一和第二滤波器装置作卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的差信号分别经第三和第四滤波器装置作卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，通过由第一传声器收集的音频信号中减去第一和第三回声消除信号，进行回声消除；利用第二减去装置，通过从第二传声器收集的音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体音频信号的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的合成传递函数相对应的滤波器特性，从而将所述推导的滤波器特性，分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。例如，可以这样安排，即本发明的立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；和/差信号产生装置，其用于产生由所述输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不经过所述和/差信号产生装置，将所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中，所述传递函数计算装置基于由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统的合成传递函数相对应的滤波器特性，并将推导的滤波器特性，分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
本发明的立体回声消除器是一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由各个扬声器再生的立体声音被各个传声器收集；将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经第一和第二滤波器装置作卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的差信号分别经第三和第四滤波器装置作卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，通过由第一传声器收集的音频信号中减去第一和第三回声消除信号，进行回声消除；利用第二减去装置，通过由第二传声器收集的音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与从所述两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而，将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。例如，可以这样安排，即本发明的立体回声消除器包括输入装置，其用于输入所述立体声音频信号；和/差信号产生装置，其用于产生由输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不经过所述和/差信号产生装置，将从所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中，所述传递函数计算装置基于由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个回声消除信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除估算误差的值。
本发明的立体回声消除器可进一步被提供以相关检测装置，相关检测装置用于检测所述立体声音频信号的和信号和差信号，当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音传送装置是这样一种装置，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，在每个空间配置前面所述立体回声消除器中的任何一种，以致在所述两个空间之间传输已用所述立体回声消除器消除回声的立体音频信号。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或两个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的并且彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给所述各个扬声器再生的单个信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在这个方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组所述多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数，设置相应的滤波器特性，从而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述一组多个低相关合成信号作为参考信号分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于多个低相关合成信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱计算，分别推导多个音频传送系统的合成传递函数的计算。此外，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算通过相加和相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱；并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们做整体平均，以推导所述多个音频传送系统的合成传递函数。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或两个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的并且彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由所述各个扬声器再生的单个信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；另外，在这个方法中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间有较低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。也能实时地更新滤波器特性。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去相应的回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算。另外，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号以生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去相应的回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱，并就每个互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。另外，检测所述多个低相关合成信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的多通道声音传送方法是这样的一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述多个音频传送系统，执行上述任何一种多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的多通道音频信号。与此相应，能在两个地点之间进行经过回声消除处理的多通道音频信号传输，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类的系统。
本发明的立体回声消除方法是这样的一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的多个合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由所述各个扬声器再生的单个信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，由此实现回声消除；并且，在此方法中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间具有低的相关性，所以用和信号和差信号信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能够获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于和信号和差信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算。此外，基于所述互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数。
本发明的立体回声消除方法是这样的一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由所述各个扬声器再生的单个信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，由此实现回声消除；并且，在此方法中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间更低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现自然的会话。也能实时地更新滤波器特性。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去相应的回声消除信号而得到的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算。此外，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱，并就每一互频谱在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。另外，检测所述立体音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音传输方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，执行上述任何一种多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的立体声音频信号。与此相应，能够在两个地点之间进行经过回声消除处理的立体声音频的传输，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类的系统。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由各个扬声器再生的立体声音被各个传声器收集；提供给第一扬声器的音频信号经由第一和第二滤波器装置分别进行的卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；提供给第二扬声器的音频信号经由第三和第四滤波器装置分别进行的卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；并利用第二减法装置，从各个传声器收集的差信号中减去所述第二和第四回声消除信号进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的合成传递函数相对应的滤波器特性，从而分别将所述推导的滤波器特性设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，在其中设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由各个扬声器再生的立体声音被各个传声器收集；提供给第一扬声器的音频信号经由第一和第二滤波器装置分别进行卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；提供给第二扬声器的音频信号经分别由第三和第四滤波器装置进行的卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；并利用第二减法装置，从各个传声器收集的差信号中减去所述第二和第四回声消除信号进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于由所述各个扬声器再生的立体音频信号的和信号和差信号与从各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
本发明的立体回声消除器还设置有相关检测装置，相关检测装置用于检测所述立体声音频信号的和信号和差信号，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音频信号传送装置是这样一种装置，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，在每一空间配置前面所述任何一种立体回声消除器，以致在两个空间之间进行已用立体回声消除器消除回声的立体声音频信号的传输。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或两个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的并且彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由所述各自扬声器再生的单个信号的合成信号，分别生成回声消除信号；以及，从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；在其中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数，从而设置相应的滤波器特性。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数，并设置相应的滤波器特性，从而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于多个低相关合成信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱计算，分别推导多个音频传送系统的多个合成传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算通过相加和相减，合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱；并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们做整体平均，以推导所述多个音频传送系统的合成传递函数。
本发明的多通道回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或两个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的并且彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；所述多个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给所述各自扬声器再生的单个信号的合成信号，分别生成回声消除信号；并且，从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；在其中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。也能实时地更新滤波器特性。利用所述一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去相应的回声消除信号所得到的回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算。另外，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算通过相加或相减，合成所述多通道音频信号，以生成彼此之间比所述多通道音频信号之间有较低相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去相应的回声消除信号而得的回声消除误差信号之间的互频谱；以及就每个互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。另外，检测所述多个低相关合成信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的多通道音频信号传送方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述多个音频传送系统，执行上述任何一种多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法作过回声消除的多通道音频信号。与此相应，能够在两个地点之间进行经过回声消除处理的多通道音频的传输，它能应用于例如会议系统或诸如此类系统。
本发明的立体回声消除方法是这样一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给由所述各个扬声器再生的单个信号的合成信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，从而实现回声消除；其中利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。根据本发明，因为立体声音频信号的和信号和差信号彼此之间具有低的相关性，所以用和信号和差信号信号作为参考信号，分别推导两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，因为立体声信号能不经过或很少经过作用于立体声信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能够获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于和信号和差信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算。此外，基于所述互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与各个传声器的单个收集的音频信号的合成信号之间的互频谱，以及就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数。
本发明的立体回声消除方法是这样的一种方法，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和一个或两个传声器，形成两个或四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述传声器收集；所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数分别被估算，以便设置相应的滤波器特性；通过将所述设置的滤波器特性提供给将由所述各个扬声器再生的单个信号的合成信号，分别生成回声消除信号；并从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去所述回声消除信号，由此实现回声消除；并且，其中利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的多个合成传递函数的估算误差，由此将相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。根据本发明，利用与适当地合成彼此有相关性的多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号，分别推导所述多个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，以便逐次地将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值，从而能进行回声消除。与此相应，由于多通道信号能不经过或很少经过作用于多通道信号而引起其恶化的处理，而从扬声器再生，所以能获得优良的再生音调质量。另外，在再生信号中没有或只有很少延迟。因此，当应用于电话会议系统或诸如此类系统时，能实现很自然的会话。也能实时地更新滤波器特性。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与从所述一个或两个传声器的单个收集的音频信号的合成信号中减去相应的回声消除信号所得到的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算的计算。此外，基于所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差的计算，可以是例如这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与所述回声消除误差信号之间的互频谱，并就每一互频谱在预定的时间周期对它们作整体平均，以推导所述两个或四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差。另外，检测所述立体音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音传输方法是这样一种方法，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，执行上述任何一种多通道回声消除方法，以致在所述两个空间之间传输已用所述方法消除回声的立体声音频信号。与此相应，能够在两个地点之间进行经过回声消除处理的立体声音频信号的传输，它能应用于例如电话会议系统或诸如此类的系统。
本发明的立体回声消除器是这样一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由各个扬声器再生的立体声音被各个传声器收集；由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经第一和第二滤波器装置作卷积计算，结果生成第一和第二回声消除信号；由所述各个扬声器再生的立体音频信号的差信号分别经第三和第四滤波器装置作卷积计算，结果生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，通过从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；利用第二减法装置，通过从各个传声器收集的音频信号差信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各自扬声器再生的立体音频信号的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的合成传递函数相应的滤波器特性，由此，将所述推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
本发明的立体回声消除器是一种立体回声消除器，其中，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由各个扬声器再生的立体声音被各个传声器收集；由各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经第一和第二滤波器装置作卷积计算，结果生成第一和第二回声消除信号；由所述各个扬声器再生的立体音频信号的差信号分别经第三和第四滤波器装置作卷积计算，结果生成第三和第四回声消除信号；利用第一减法装置，通过从各个传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；同时，利用第二减法装置，从各个传声器收集的音频信号差信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除；所述立体回声消除器包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体音频信号的和信号和差信号与从所述各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而，将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。
本发明的立体回声消除器，可进一步设置有相关检测装置，相关检测装置用于检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性，以防止回声消除误差信号意外地增加。
本发明的立体声音频信号传送装置是这样一种装置，涉及两个空间，它们各形成所述四个音频传送系统，在每一空间配置上述任何一种所述立体回声消除器，以致在两个空间之间进行已用立体回声消除器消除回声的立体声音频信号的传输。
本发明的传递函数计算装置是这样一种传递函数计算装置，涉及一个空间，在该空间内设置有多个扬声器和一个或多个传声器，形成多个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的并且彼此有相关性的多通道声音被所述传声器收集；估算所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，其中，利用与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号作为参考信号(例如，通过适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号，并用一组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或者直接输入与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应、且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，并用这组所述多个低相关合成信号作为参考信号，或诸如此类)，估算各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号之间的互频谱计算，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算。此外，基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，通过相加或相减，适当地合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；推导所述多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数之间的互频谱，并就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均。基于所述互频谱计算，分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数的计算，也可以是这样的计算通过对所述多通道音频信号加以主要分量分析，生成多个互相正交的不相关的合成信号，分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数；推导所述多个不相关的合成信号与传声器的单个收集的音频信号之间的互频谱；以及就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均。
本发明的传递函数计算装置是这样一种传递函数计算装置，涉及一个空间，该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述各个传声器收集；估算所述四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，其中，利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，估算所述四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得到的多个合成传递函数。利用所述立体声音频信号的和信号和差信号作为参考信号，分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于所述和信号和所述差信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得到的多个合成信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得到的多个合成传递函数的计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，可以是这样的计算推导所述立体声音频信号的和信号和差信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成传递函数之间的互频谱，以及就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，由此分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。
本发明的传递函数计算装置是这样一种传递函数计算装置，涉及一个空间，在该空间内设置有两个扬声器和两个传声器，形成四个音频传送系统，在音频传送系统中，由所述各个扬声器再生的立体声音被所述各个传声器收集；估算所述四个音频传送系统的单个传递函数，其中，通过对所述立体声音频信号加以主要分量分析，生成互相正交的两个不相关的合成信号；并利用一组所述两个不相关的合成信号作为参考信号，估算所述四个音频传送系统的单个传递函数。利用所述两个不相关的合成信号作为参考信号，分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数的计算，可以是例如这样的计算，基于所述两个不相关的合成信号与传声器的单个收集的音频信号之间的互频谱计算。进一步，基于所述互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数的计算，可以是例如这样的计算推导所述两个不相关的合成信号与传声器的单个收集的音频信号之间的互频谱；以及就每一互频谱，在预定的时间周期对它们作整体平均，从而分别推导所述四个音频传送系统的单个传递函数。在这种情况下，当检测到通话重叠时，即除了由所述扬声器再生的声音以外的一些声音也输入至所述传声器时，将进行整体平均的时间周期相对地加长，而当未检测到通话重叠时，将整体平均的时间周期相对缩短，这样，当通话重叠存在时，能充分地收敛估算误差，而当通话重叠不存在时，加快估算误差的收敛。
在本发明中，“音频信号”不限于人的声音，而是复盖音频频带中的全部音频信号。


图1示出图2的立体回声消除器16、24中一种结构示例的方块图。
图2示出本发明的立体声音传送装置实施例的方块图。
图3示出图1的立体回声消除器16、24的回声消除性能的模拟测量结果曲线图。
图4示出图1的立体回声消除器16、24的回声消除性能的模拟测量结果曲线图。
图5示出图1的立体回声消除器16、24的回声消除性能的模拟测量结果曲线图。
图6示出图1的立体回声消除器16、24的回声消除性能的模拟测量结果曲线图。
图7示出图1的立体回声消除器16、24的回声消除性能的模拟测量结果曲线图。
图8示出图1的立体回声消除器16、24的回声消除性能的模拟测量结果曲线图。
图9示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图10示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图11示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图12示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图13示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图14示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图15示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图16示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图17示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图18示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图19示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图20示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图21示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图22示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图23示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图24示出图1、9至10的结构修改的方块图。
图25示出图12至15的结构修改的方块图。
图26示出图16至19的结构修改的方块图。
图27示出图20和21的结构修改的方块图。
图28示出图2的立体回声消除器16、24中的另一结构示例的方块图。
图29示出在图28立体回声消除器中，正交处理和推导脉冲响应或其估算误差用的单位时间间隔示例的时序图。
图30示出图28的正交化滤波器500的功能块示例图。
图31示出图28的传递函数计算502的示例图。
图32示出图31的传递函数计算502的修改功能块图。
图33示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图34示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图35示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图36示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图37示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图38示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图39示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图40示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的回声消除量时域变化的模拟测量结果曲线图。
图41示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图42示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图43示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图44示出当没有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图45示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图46示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图47示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图48示出当有通话重叠时，对图28的立体回声消除器16、24的传递函数估算误差时域变化的模拟测量结果曲线图。
图49示出根据重迭处理的整体平均处理的示例图。
图50示出图28的立体回声消除器16、24的修改方块图。
图51示出图1中的传声器数目修改为一个时的结构示例方块图。
具体实施例方式
下面，将描述本发明的实施例。图2示出根据本发明的两个方向立体声音传送装置的整体结构。这种装置执行地点A和地点B之间的两个方向立体传输，应用于例如电话会议系统。在地点A，两个扬声器SP-A(L)和SP-A(R)以及两个传声器MC-A(L)和MC-A(R)安排在一个空间内。传声器MC-A(L)和MC-A(R)收集的音频信号，在A/D转换器12和14中分别转换为数字信号，并在立体回声消除器16中加以回声消除处理，然后在CODEC(编码器和译码器)18中调制后，通过有线或无线电传输线路20传送至地点B。在地点B，两个扬声器SP-B(L)和SP-B(R)以及两个传声器MC-B(L)和MC-B(R)安排在一个空间内。顺便说一下，假定一种情况是参与者在地点A和B以面对面的方式，通过电话会议系统通话，扬声器和传声器的安排是由一个地点的参与者的左边的传声器收集的声音，从另一地点的参与者右边的扬声器再生，相反，由一个地点的参与者右边的传声器收集的声音，从另一地点的参与者左边的扬声器再生。具体地说，当扬声器SP-A(L)和传声器MC-A(L)安排在地点A的参与者左边，而扬声器SP-A(R)和传声器MC-A(R)安排在地点A的参与者右边时，则扬声器SP-B(L)和传声器MC-B(L)安排在地点B参与者右边，而扬声器SP-B(R)和传声器MC-B(R)安排在地点B的参与者左边。
从地点A发送的信号输入至CODEC 22，这里，传声器MC-A(L)和MC-A(R)收集的音频信号被解调。这些被解调的传声器MC-A(L)和MC-A(R)收集的信号，经过立体回声消除器24，在D/A转换器26和28中分别转换为模拟信号，并在扬声器SP-B(L)和SP-B(R)分别再生。在地点B传声器MC-B(L)和MC-B(R)收集的音频信号，分别在A/D转换器30和32中转换为数字信号，在立体回声消除器24作回声消除处理，然后在CODEC 22中被调制，并通过传输线路20发送至地点A。发送至地点A的信号输入至CODEC 18，在那里，传声器MC-B(L)和MC-B(R)收集的音频信号被解调。这些被解调的传声器MC-B(L)和MC-B(R)收集的音频信号，经过立体回声消除器16，在D/A转换器34和36分别转换为模拟信号，并在扬声器SP-A(L)和SP-A(R)分别再生。
图1示出立体回声消除器16、24的结构示例。从配对侧发送来的、输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体信号xL和xR，照原样(即不通过和/差信号产生装置52)，并分别在扬声器SP(L){表示SP-A(L)或SP-B(L)}和SP(R){表示SP-A(R)或SP-B(R)}再生。
滤波器装置40-1至40-4由例如FIR滤波器形成。它们当中，滤波器装置40-1设置的脉冲响应，与扬声器SP(L)和传声器MC(L){表示MC-A(L)或MC-B(L)}之间的传递函数相对应，用这个脉冲响应，进行将从声音输出端SO(L)输出的信号的卷积计算，由此产生回声消除信号EC1，其与这样得到的一个信号相对应，这个信号从声音输出端SO(L)输出，在扬声器SP(L)再生，由传声器MC(L)收集并输入至声音输入端SI(L)。滤波器装置40-2设置的脉冲响应与扬声器SP(L)和传声器MC(R){表示MC-A(R)或MC-B(R)}之间的传递函数相对应。用这个脉冲响应，进行从声音输出端SO(L)输出的信号的卷积计算，由此产生回声消除信号EC2，其与这样得到的一个信号相对应，这个信号从声音输出端SO(L)输出，在扬声器SP(L)再生，由传声器MC(L)收集并输入至声音输入端SI(R)。滤波器装置40-3设置的脉冲响应，与扬声器SP(R)和传声器MC(L)之间的传递函数相对应。用这个脉冲响应，进行从声音输出端SO(R)输出的信号的卷积计算，由此产生回声消除信号EC3，其与这样得到的一个信号相对应，这个信号从声音输出端SO(R)输出，在扬声器SP(R)再生，由传声器MC(L)收集并输入至声音输入端SI(L)。滤波器装置40-4设置的脉冲响应，与扬声器SP(R)和传声器MC(R)之间的传递函数相对应。用这个脉冲响应，进行从声音输出端SO(R)输出的信号的卷积计算，由此产生回声消除信号EC4，其与这样得到的一个信号相对应，这个信号从声音输出端SO(R)输出，在扬声器SP(R)再生，由传声器MC(R)收集并输入至声音输入端SI(R)。
加法器44进行EC1+EC3的计算。加法器46进行EC2+EC4的计算。减法器48从由声音输入端SI(L)输入的传声器MC(L)收集的音频信号中减去回声消除信号EC1+EC3，由此进行回声消除。减法器50从由声音输出端SI(R)输入的传声器MC(R)收集的音频信号中减去回声消除信号EC2+EC4，由此进行回声消除。各个左和右通道的这些回声消除信号，分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点发送。
和/差信号产生装置52利用加法器54，对输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两个通道立体信号xL和xR进行相加，以产生和信号xL+xR，利用减法器56对它们进行相减，以产生差信号xL-xR，和信号xL+xR，和差信号xL-xR它们之间的相关一般是低的，经常是大致不相关。传递函数计算装置58执行由52产生的和信号xL和xR和差信号xL-xR与由减法器48和50输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，设置滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性(脉冲响应)。具体地说，刚启动系统时，滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性未被设置，即系数全部设置为零，以致回声消除信号EC1至EC4是零，因此，传声器MC(L)和MC(R)它们本身的收集的音频信号从减法器48和50输出。所以在这时，传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xL+xR和差信号xL-xR，与由减法器48和50输出的传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，分别推导扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数，并执行将滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性初始设置为与这些传递函数相对应的值。在初始设置之后，因为回声消除信号是由滤波器装置40-1至40-4产生的，所以，回声消除误差信号eL和eR，其相应于传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号与回声消除信号EC1至EC4之间的差信号从减法器48和50输出。因此在这时，传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xL+xR和差信号xL-xR与由减法器48和50输出的回声消除误差信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，分别推导扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数，并将滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性分别更新为消除估算误差的值。通过每一规定时间周期的重复这种更新操作，回声消除误差能收敛到最小值，另外，即使传递函数由于传声器位置之类的移动而变化，通过不断地更新有关于它的滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性，回声消除误差也能收敛到最小值。
相关检测装置60基于相关值计算或诸如此类计算，检测和信号xL+xR和与差信号xL-xR之间的相关，当相关值不小于规定值时，停止更新上述滤波器特性。当相关值变得低于规定值时，则重新启动上述滤波器特性的更新。顺便说一下，关于用于推导和信号xL+xR与差信号xL-xR之间的相关的具体技术，任何检测两个信号相关的已知技术都可使用。
这里，将描述通过传递函数计算装置58为滤波器装置40-1至40-4设置滤波器特性(脉冲响应)。在下面的描述中，传递函数和滤波器特性用下述符号表示。
·Hxx传递函数(频率轴表示)。
·hxx对应于Hxx的脉冲响应(时间轴表示)。
·H^xx估算的传递函数(给滤波器设置的传递函数)。
·h^xx对应于H^xx的脉冲响应。
·ΔHxx传递函数估算误差。
·Δhxx对应于ΔHxx的脉冲响应。
(注意适合的符号分派给xx。)和信号和差信号分别定义如下。
和信号xM(＝xL+xR)差信号xS(＝xL-xR)扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间四个音频传送系统的传递函数分别定义如下。
HLL从扬声器SP(L)至传声器MC(L)的系统传递函数。
HLR从扬声器SP(L)至传声器MC(R)的系统传递函数。
HRL从扬声器SP(R)至传声器MC(L)的系统传递函数。
HRR从扬声器SP(R)至传声器MC(R)的系统传递函数。
立体回声消除器16、24的线路输入端LI(L)和LI(R)中的输入信号xL和xR，用下式代替xL＝(xM+xS)/2xR＝(xM-xS)/2然后，在传递函数计算装置58中进行下面所示的计算。从减法器48和50输出的信号eL和eR{在滤波器装置40-1至40-4初始设置之前，他们其实是MC(L)和MC(R)收集的音频信号，而在初始设置之后，它们是回声消除误差信号}，假定信号xM、xS、eL和eR的频率轴表示，分别给定为XM、XS、EL和ER，成为EL＝{(XM+XS)HLL/2}+{(XM-XS)HRL/2}ER＝{(XM+XS)HLR/2}+{(XM-XS)HRR/2}因此2EL＝(XM+XS)HLL+(XM-XS)HRL＝XM(HLL+HRL)+XS(HLL-HRL)…(1)2ER＝(XM+XS)HLR+(XM-XS)HRR＝XM(HLR+HRR)+XS(HLR-HRR)…(2)当等式(1)两边乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*(即推导互频谱计算)以及整体平均时，分别得到SXM*·2EL＝SXM*·XM(HLL+HRL)+SXM*·XS(HLL-HRL)…(3)SXS*·2EL＝SXS*·XM(HLL+HRL)+SXS*·XS(HLL-HRL)…(4)类似地，当等式(2)两边乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*时，分别得到SXM*·2ER＝SXM*·XM(HLR+HRR)+SXM*·XS(HLR-HRR)…(5)SXS*·2ER＝SXS*·XM(HLR+HRR)+SXS*·XS(HLR-HRR)…(6)在等式(3)至(6)中，因为XM和XS相互大致不相关，所以具有XM*·XS或XS*·XM的项在整体平均时变成近似于零。另外，XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2因此，等式(3)至(6)分别变成SXM*·2EL＝S|XM|2(HLL+HRL)…(3′)SXS*·2EL＝S|XS|2(HLL-HRL)…(4′)SXM*·2ER＝S|XM|2(HLR+HRR)…(5′)SXS*·2ER＝S|XS|2(HLR-HRR)…(6′)通过变换等式(3′)至(6′)，分别导出两个传递函数合成形式中的下述每一合成传递函数HLL+HRL＝SXM*·2EL/S|XM|2…(3″)HLL-HRL＝SXS*·2EL/S|XS|2…(4″)HLR+HRR＝SXM*·2ER/S|XM|2…(5″)
HLR-HRR＝SXS*·2ER/S|XS|2…(6″)当等式(3″)和(4″)的相应边相加在一起时，得到HLL＝(SXM*·EL/S|XM|2)+(SXS*·EL/S|XS|2)…(7)当等式(3″)和(4″)的相应边之间相减时，得到HRL＝(SXM*·EL/S|XM|2)-(SXS*·EL/S|XS|2)…(8)当等式(5″)和(6″)的相应边相加在一起时，得到HLR＝(SXM*·ER/S|XM|2)+(SXS*·ER/S|XS|2)…(9)当等式(5″)和(6″)的相应边之间相减时，得到HRR＝(SXM*·ER/S|XM|2)-(SXS*·ER/S|XS|2)…(10)因此，传递函数HLL、HRL、HLR和HRR分别被推导出来。对这些推导出来的传递函数加以逆付里叶变换所得的脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR，分别是将设置到滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4的滤波器特性。因此，传递函数计算装置58基于输入的信号xM、差信号xS和输入的减法器48和50的输出信号eL和eR，从等式(7)至(10)得出各个传递函数HLL、HRL、HLR和HRR，通过对这些所得传递函数加以逆付里叶变换，推导脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR，并分别将所得的脉冲响应设置给滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4，作为h^LL、h^RL、h^LR和h^RR，并进一步通过在每一适当确定的规定时间周期(即进行整体平均的时间周期)中重复这种计算，更新脉冲响应。
当上述脉冲响应更新技术利用估算误差参数来说明时，其过程变成如下。传声器MC(L)和MC(R)的输出信号(所收集的音频信号)，假定xL、xR、yL和yR分别给定为XL、XR、YL和YR，则变成YL＝(XM+XS)HLL/2+(XM-XS)HRL/2YR＝(XM+XS)HLR/2+(XM-XS)HRR/2从减法器48输出的信号EL变成EL＝YL-(XL·H^LL+XR·H^RL)＝{(XM+XS)HLL/2+(XM-XS)HRL/2}-{(XM+XS)H^LL/2+(XM-XS)H^RL/2}因此2EL＝XM(HLL+HRL-H^LL-H^RL)+XS(HLL-HRL-H^LL+H^RL)…(11)
从减法器50输出的信号ER变成ER＝YR-(XL·H^LR+XR·H^RR)＝{(XM+XS)HLR/2+(XM-XS)HRR/2}-{(XM+XS)H^LR/2+(XM-XS)H^RR/2}因此2ER＝XM(HLR+HRR-H^LR-H^RR)+XS(HLR-HRR-H^LR+H^RR)…(12)当给出如下估算误差ΔHLL＝HLL-H^LLΔHRL＝HRL-H^RLΔHLR＝HLR-H^LRΔHRR＝HRR-H^RR时，等式(11)和(12)变成2EL＝XM(ΔHLL+ΔHRL)+XS(ΔHLL-ΔHRL)…(11′)2ER＝XM(ΔHLR+ΔHRR)+XS(ΔHLR-ΔHRR)…(12′)当等式(11′)的两边乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*(即计算互频谱计算)并整体平均时，则分别得到SXM*·2EL＝SXM*·XM(ΔHLL+ΔHRL)+SXM*·XS(ΔHLL-ΔHRL)…(13)SXS*·2EL＝SXS*·XM(ΔHLL+ΔHRL)+SXS*·XS(ΔHLL-ΔHRL)…(14)类似的，当等式(12′)两边乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*时，分别得到SXM*·2ER＝SXM*·XM(ΔHLR+ΔHRR)+SXM*·XS(ΔHLR-ΔHRR)…(15)SXS*·2ER＝SXS*·XM(ΔHLR+ΔHRR)+SXS*·XS(ΔHLR-ΔHRR)…(16)在等式(13)至(16)中，因为XM和XS相互间大致不相关，所以当整体平均时，具有XM*·XS或XS*·XM的项近似地变成零。进一步XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2因此，等式(13)至(16)分别变成SXM*·2EL＝S|XM|2(ΔHLL+ΔHRL)…(13′)SXS*·2EL＝S|XS|2(ΔHLL+ΔHRL)…(14′)SXM*·2ER＝S|XM|2(ΔHLR+ΔHRR)…(15′)
SXS*·2ER＝S|XS|2(ΔHLR+ΔHRR)…(16′)从等式(13′)至(16′)分别导出ΔHLL＝SXM*·EL/S|XM|2+SXS*·EL/S|XS|2…(17)ΔHRL＝SXM*·EL/S|XM|2-SXS*·EL/S|XS|2…(18)ΔHLR＝SXM*·ER/S|XM|2+SXS*·ER/S|XS|2…(19)ΔHRR＝SXM*·ER/S|XM|2-SXS*·ER/S|XS|2…(20)使用由等式(17)至(20)导出的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR，在每一适当确定的规定时间周期(例如进行整体平均的时间周期)中更新滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4的滤波器特性。例如，假定利用与导出的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR相应的脉冲响应ΔhLL、ΔhRL、ΔhLR和ΔhRR，在第k次更新之后的脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR给定为hLL(k)、hRL(k)、hLR(k)和hRR(k)，则得到hLL(k+1)＝hLL(k)+aΔhLL…(21)hRL(k+1)＝hRL(k)+aΔhRL…(22)hLR(k+1)＝hLR(k)+aΔhLR…(23)hRR(k+1)＝hRR(k)+aΔhRR…(24)这里，a是适当设置的收敛系数。
利用这些更新等式，导出第k+1个脉冲响应hLL(k+1)、hRL(k+1)、hLR(k+1)和hRR(k+1)，并分别设置到滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4，在每一适当确定的规定时间周期(即进行整个平均的时间周期)中，重复上述操作。
利用信号xL和xR或和信号和差信号xM和xS作为图1的立体回声消除器16、24的参考信号而实现模拟的结果，表示在各个音频传送系统的图3至8中。作为信号xL和xR，所用的是基于人声的立体音频信号。在图3至8中，横轴表示块数(一块表示进行整体平均的时间周期，在模拟中设置为约2.3秒)，在每一块中更新滤波器特性。第一块不设置滤波器特性，在第二块执行初始设置，然后，每块进行更新。纵轴表示传递函数的估算误差(dB)，未设置滤波器特性的初始状态定义为0dB。表1示出图3至8各个模拟的条件。
(表1)

在表1中，“双向通话”表示从扬声器SP(L)和SP(R)再生的声音，以及房间中的人说话的声音，同时被传声器MC(L)和MC(R)收集的情况。因为电话会议系统一般是在发生双向通话的情况下使用的，所以要求即使在发生双向通话时，也能得到足够的回声消除性能。另一方面，在表1中，“传送系统变化”表示改变传递函数，而估算误差是收敛的，假定传声器位置移动或诸如此类。作为回声消除器的操作，要求即使估算误差由于传递函数的变化而暂时地增加，它也应再次趋于收敛。
考虑图3至8的模拟结果。比较图3和4，当信号xL和xR用作参考信号(图3)时，因为信号xL和xR之间的相关程度高，所以从操作开始，最多在第20块(约45秒)，估算误差仅下降到约-15至-25dB。比较起来，当信号xM和xS用作参考信号(图4)时，因为信号xM和xS之间的相关程度低，所以从操作开始，在第20块，误差消除下降到约-35至-45dB，因此看起来能获得足够的回声消除性能。比较表示出现双向通话的图5和6，当信号xL和xR用作参考信号(图5)时，从操作开始，最多在第20块，估算误差仅下降到约-10至-20dB。比较起来，当信号xM和xS用作参考信号(图6)时，估算误差下降到约-23至-30dB，因此可以看出，即使双向通话出现，也能获得足够的回声消除性能。这是因为，由于在房间中人说话的声音与从扬声器SP(L)和SP(R)再生的声音是不相关的，所以当传递函数计算装置58计算各个系统的传递函数时，房间中人说话的声音通过上述互频谱计算计算和整体平均计算而被消除，以致各个系统的传递函数的推导能不受双向通话影响。比较表示双向通话和传送系统的变化都出现的图7和8，当信号xL和xR用作参考信号(图7)时，在第11块给传送系统一个变化之后，估算误差的收敛是差的，以致估算误差在第20块最多仅下降到约-5至-15dB。比较起来，当信号xM和xS用作参考信号(图8)时，估算误差的收敛是很好的，甚至在第11块将变化给至传送系统之后，结果估算误差在第20块下降到约-17至-26dB，因此可以看出，即使双向通话和传送系统的变化都存在，也能得到足够的回声消除性能。
图9示出图2的立体回声消除器16、24中的另一种结构示例，其中，和/差信号产生装置配置在向扬声器的传输线路上。相同符号用于指示与图1的上述结构通用的部分。从配对侧地点传输来的并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两个通道立体声信号xL和xR被输入至和/差信号产生装置52。和/差信号产生装置52用加法器54对立体声信号xL和xL进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时用减法器56对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者也可以是xR-xL)}。立体音频信号解调装置62，用加法器64对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器66给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时用减法器68对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器70对其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
传递函数计算装置58，执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xM和差信号xS与由减法器48和50输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图1的结构的那些操作相同。其他部件的操作也与所述图1的结构的那些相同。
图10示出图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例，其中，在图2的地点A和B之间的传输是以和信号xM和差信号xS的信号形式，而不是立体声信号xL和xR的信号形式实现。相同的符号用于指示与图1或9的上述结构通用的部分。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xR(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声信号解调装置62。立体音频信号解调装置62，用加法器64对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器66给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时用减法器68对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器70对其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xM和差信号xS与由减法器48和50输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图1或9的结构的那些操作相同。和/差信号产生装置72利用加法器73，将减法器48和50输出的信号eL和eR相加，以产生和信号eM(＝eL+eR)，同时用减法器75对它们进行相减，以产生差信号eS{＝eL-eR(或者也可以是eR-eL)}，然后将它们发送至配对侧的地点。其它部件的操作与所述图1或9的结构的那些操作相同。
图11示出图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示图1，9或10的上述结构通用的部分。从配对侧地点传输来的并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xS(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声信号解调装置62。立体音频信号解调装置62，用加法器64对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器66给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时用减法器68对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器70对其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
和/差信号产生装置52用加法器54对由立体声信号解调装置62恢复的立体声信号进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器56对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xM和差信号xS，与由减法器48和50输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图1、9或10的结构的那些操作相同。和/差信号产生装置72利用加法器73，将减法器48和50输出的信号eL和eR相加，以产生和信号eM(＝eL+eR)，同时用减法器75对它们进行相减，以产生差信号eS{＝eL-eR(或者也可以是eR-eL)}，然后将它们发送至配对侧的地点。其他部件的操作与所述图1、9或10的结构的那些操作相同。
图12示出立体回声消除器16、24的结构示例。从配对侧的地点传送来的并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两个通道立体声信号xL和xR，照原样从声音输出端SO(L)和SO(R)输出(即不通过和/差信号产生装置152)，并分别在扬声器SP(L)和SP(R)再生。
和/差信号产生装置152用加法器154对输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两个通道的立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器156对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。
滤波器装置140-1至140-4由FIR滤波器构成。这些滤波器140-1至140-4各设置这样的脉冲响应，其分别与扬声器SP(L)和SP(R)以及传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数HLL、HLR、HRL和HRR中的两种合适系统传递函数的合成形式相对应，并利用这个脉冲响应进行和与差信号(低相关合成信号)的卷积计算，由此分别产生回声消除信号EC1至EC4。
加法器144进行EC1+EC3的计算。加法器146进行EC2+EC4的计算。减法器148从由声音输入端SI(L)输入的传声器MC(L)收集的音频信号中减去回声消除信号EC1+EC3，由此进行回声消除。减法器150从由声音输入端SI(R)输入的传声器MC(R)收集的音频信号中减去回声消除信号EC2+EC4，由此进行回声消除。左和右通道的这些回声消除信号，各分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，向配对侧的地点发送。
传递函数计算装置158执行由和/差信号产生装置152产生的信号xM和差信号xL与由减法器148和150输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性(脉冲响应)的设置和更新。具体地说，刚启动系统时，未设置滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性，即系数全部设置为零，致使回声消除信号EC1至EC4是零，因此，传声器MC(L)和MC(R)它们本身收集的音频信号从减法器148和150输出。所以在这时，传递函数计算装置158执行由和/差信号产生装置152产生的和信号xM和差信号xS，与减法器148和150输出的所收集的传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，分别推导出多个合成的传递函数，每一传递函数在形式上是扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数HLL、HLR、HRL和HRR中两种适用的系统的传递函数的合成，并执行将滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性初始设置为与这个合成传递函数相对应的值。在初始设置之后，因为回声消除信号是由滤波器装置140-1至140-4产生的，所以回声消除误差信号eL和eR，相应于传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号与回声消除EC1至EC4之间的差信号，从减法器148和150输出。因此，在这时，传递函数计算装置158执行由和/并信号产生装置152产生的和信号xM和差信号xS，与由减法器148和150输出的回声消除误差信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，分别推导上述合成传递函数的估算误差，并将滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性更新为消除这个估算误差的值。通过每一规定时间周期重复这种更新操作，回声消除误差可收敛至最小值。另外，即使传递函数由于传声器位置的移动或诸如此类而变化，但通过借助于上面的连续更新与其有关的滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性，回声消除误差也可收敛于最小值。
相关检测装置160基于相关计算或此类计算，检测和信号xM和差信号xS之间的相关，当相关值不小于规定的值时，停止更新上述滤波器特性。当相关值变成低于规定值时，重新启动上述滤波器特性的更新。
这里，将描述用传递函数计算装置158设置滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性(脉冲响应)。在传递函数计算装置158中，进行下面的计算。
(在固定型操作的情况下)信号xL和xR是xL＝(xM+xS)/2xR＝(xM-xS)/2因此，传声器MC(L)和MC(R)的输出信号YL和YR变成YL＝(XM+XS)HLL/2+(XM-XS)HRL/2＝XM{(HLL+HRL)/2}+XS{(HLL+HRL)/2}…(25)YR＝(XM+XS)HLR/2+(XM-XS)HRR/2＝XM{(HLR+HRR)/2}+XS{(HLR+HRR)/2}…(26)当合成的传递函数给定为HML＝(HLL+HRL)/2HSL＝(HLL+HRL)/2HMR＝(HLR+HRR)/2HSR＝(HLR+HRR)/2等式(25)和(26)分别变成YL＝XM·HML+XS·HSL…(25′)YR＝XM·HMR+XS·HSR…(26′)当等式(25′)和(26′)的两边都乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*并整体平均时，则分别得到SXM*·YL＝SXM*·XM·HML+SXM*·XS·HSL…(27)SXS*·YL＝SXS*·XM·HML+SXS*·XS·HSL…(28)SXM*·YR＝SXM*·XM·HMR+SXM*·XS·HSR…(29)SXS*·YR＝SXS*·XM·HMR+SXS*·XS·HSR…(30)在等式(27)至(30)中，因为XM和XS彼此大致不相关，所以具有XM*·XS或XS*·XM的这一项在整体平均时近似变成零。另外，XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2
因此，等式(27)至(30)分别变成SXM*YL＝S|XM|2HML…(27′)SXS*YL＝S|XS|2HSL…(28′)SXM*YR＝S|XM|2HMR…(29′)SXS*YR＝S|XS|2HSR…(30′)从等式(27′)至(30′)，分别推导出HML＝SXM*·YL/S|XM|2…(31)HSL＝SXS*·YL/S|XS|2…(32)HMR＝SXM*·YR/S|XM|2…(33)HSR＝SXS*·YR/S|XS|2…(34)通过对这些推导出来的合成传递函数HML、HSL、HMR和HSR加以逆付里叶变换而得到的脉冲响应hML、hSL、和hSR，分别是将设置到滤波器装置140-1、140-2、140-3和140-4的滤波器特性。因此，传递函数计算装置158基于输入的和信号xM、差信号xS和传声器MC(L)和MC(R)的输出信号yL和yR，通过对这些导出的合成传递函数加以逆付里叶变换，从等式(31)到(34)中推导脉冲响应hML、hSL、hMR和hSR，并将导出的脉冲响应分别设置到滤波器装置140-1、140-2、140-3和140-4，进一步，通过在每一适当确定的规定时间周期(例如进行整体平均的时间周期)内重复这一计算，来更新脉冲响应。
(在自适应型操作的情况下)假定，为滤波器装置140-1、140-2、140-3和140-4设置的滤波器特性给定为H^ML、H^SL、H^MR和H^SR(当用脉冲响应的术语表示时为h^ML、h^SL、h^MR和h^SR)，从减法器148和150输出的信号eL和eR变成EL＝YL-(XM·H^ML+XS·H^SL)＝{(XM+XS)HLL/2+(XM-XS)HRL/2}-{(XM·H^ML+XS·H^RL)＝XM{(HLL+HRL)/2-H^ML}+XS{(HLL-HRL)/2-H^SL}…(35)ER＝YR-(XM·H^MR+XS·H^SR)＝{(XM+XS)HLR/2+(XM-XS)HRR/2}-{(XM·H^MR+XS·H^SR)＝XM{(HLR+HRR)/2-H^MR}+XS{(HLR-HRR)/2-H^SR}…(36)当合成传递函数给定为
HML＝(HLL+HRL)/2HSL＝(HLL-HRL)/2HMR＝(HLR+HRR)/2HSR＝(HLR-HRR)/2时，等式(35)和(36)分别变成EL＝XM(HML-H^ML)+XS(HSL-H^SL)…(35′)ER＝XM(HMR-H^MR)+XS(HSR-H^SR)…(36′)当合成传递函数的估算误差给定为ΔHML＝HML-H^MLΔHSL＝HSL-H^SLΔHMR＝HMR-H^MRΔHSR＝HSR-H^SR时，等式(35′)和(36′)分别变成EL＝XM·ΔHML+XS·ΔHSL…(35″)ER＝XM·ΔHMR+XS·ΔHSR…(36″)当等式(35″)和(36″)乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*并整体平均时，分别得到SXM*·EL＝SXM*·XM·ΔHML+SXM*·XS·ΔHSL…(37)SXS*·EL＝SXS*·XM·ΔHML+SXS*·XS·ΔHSL…(38)SXM*·ER＝SXM*·XM·ΔHMR+SXM*·XS·ΔHSR…(39)SXS*·ER＝SXS*·XM·ΔHMR+SXS*·XS·ΔHSR…(40)在等式(37)至(40)中，因为XM和XS彼此大致不相关，所以当整体平均时，具有XM*·XS或XS*·XM这一项近似为零。另外，XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2因此，等式(37)至(40)分别变成SXM*·EL＝S|XM|2ΔHML…(37′)SXS*·EL＝S|XS|2ΔHSL…(38′)SXM*·ER＝S|XM|2ΔHMR…(39′)SXS*·ER＝S|XS|2ΔHSR…(40′)
从等式(37′)至(40′)，分别推导出ΔHML＝SXM*·EL/S|XM|2…(41)ΔHSL＝SXS*·EL/S|XS|2…(42)ΔHMR＝SXM*·ER/S|XM|2…(43)ΔHSR＝SXS*·ER/S|XS|2…(44)用从等式(41)至(44)得到的估算误差ΔHML、ΔHSL、ΔHMR和ΔHSR，在每一适当确定的规定时间周期(例如进行整体平均的时间周期)进行滤波器装置140-1、140-2、140-3和140-4的滤波器特性的更新。例如，假定利用与得到的估算误差ΔHML、ΔHSL、ΔHMR和ΔHSR相应的脉冲响应ΔhML、ΔhSL、ΔhMR和ΔhSR，在第k次更新后脉冲响应hML、hSL、hMR和hSR给定为hML(k)、hSL(k)、hMR(k)和hSR(k)，则有hML(k+1)＝hML(k)+aΔhML…(45)hSL(k+1)＝hSL(k)+aΔhSL…(46)hMR(k+1)＝hMR(k)+aΔhMR…(47)hSR(k+1)＝hSR(k)+aΔhSR…(48)用这些更新的等式，导出第(k+1)次脉冲响应hML(k+1)、hSL(k+1)、hMR(k+1)和hSR(k+1)，并分别设置到滤波器装置140-1、140-2、140-3和140-4，这种操作在每适当确定的规定时间周期(例如进行整体平均的时间周期)重复进行。
图13示出图2的立体回声消除器16、24中另一种结构示例，其中和/差信号产生装置配置在去扬声器的传输线路上。有关图12的上述结构的那些共同位置上，使用相同的符号。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号输入至和/差信号产生装置152。和/差信号产生装置152利用加法器154对立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器156对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。立体声音频信号解调装置162用加法器164对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步利用系统乘法器166给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器168对和和差信号xM和xS进行相减，并进一步利用系数乘法器170给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
传递函数计算装置158执行由和/差信号产生装置152产生的和信号xM和差信号xS与由减法器148和150输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图12的结构的那些操作相同，其他部件的操作，也与所述图12的结构的那些操作相同。
图14示出图2的立体回声消除器16、24中的另一种结构示例，其中，在图2的地点A和B之间的传输，是以和信号xM和差信号xS的信号形式，而不是立体声信号xL和xR的信号形式实现的。相同的符号用于指示与图12或13的上述结构的通用部分。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xS(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声音频信号解调装置162。立体声音频信号解调装置162，用加法器164对和和差信号xM和xS进行相加，并进一步利用系数乘法器166给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器168对和和差信号xM和xS进行相减，并进一步利用系数乘法器170给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)再生。
传递函数计算装置158，执行从线路输入端LI(L)和LI(R)输入的和信号xM和差信号xS与从减不器148和150输出的信号eL和eR的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，对滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性进行设置和更新。它们的操作与所述图12或13的结构的那些操作相同。和/差信号产生装置172利用加法器173对从减法器148和150输出的信号eL和eR进行相加，以产生和信号eM(＝eL+eR)，同时，用减法器175对它们进行相减，以产生差信号eS{＝eL-eR(或者它也可以是eR-eL)}，然后将它们发送至配对侧的地点。其他部件的操作与所述图12和13的结构的那些操作相同。
图15示出图2立体回声消除器16、24的结构示例。相同的符号用于指示图12、13或14的上述结构的通用部分。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xS(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声音频信号解调装置162。立体声音频信号解调装置162利用加法器164对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步利用系数乘法器166给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器168对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步利用系数乘法器170给其结果乘以1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)再生。
和/差信号产生装置152利用加法器154对由立体声音频信号解调装置162恢复的立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，由减法器156对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。传递函数计算装置158，执行由和/差信号产生装置152产生的和信号xM和差信号xS与从减法器148和150输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置140-1至140-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图12、13和14的结构的那些操作相同。和/差信号产生装置172利用加法器173对从148和150输出的信号eL和eR进行相加，以产生和信号eM(＝eL+eR)，同时，用减法器175对它们进行相减，以产生差信号eS{＝eL-eR(或者它也可以是eR-eL)}，然后将它们发送至配对侧的地点。其他部件的操作与所述图12、13和14的结构的那些操作相同。
图16表示立体回声消除器16、24的另一种结构示例。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xS(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声音频信号解调装置262。立体声音频信号解调装置262利用加法器264对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步利用系数乘法器266给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器268对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步利用系数乘法器270给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)再生。
传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号输入至和/差信号产生装置272。和/差信号产生装置272利用加法器273对传声器收集的音频信号yL和yR进行相加，以产生和信号yM，同时，用减法器275对它们进行相减，以产生差信号yS。
滤波器装置240-1至240-4例如是由FIR滤波器形成。这些滤波器240-1至240-4各设置这样的脉冲响应，其分别与扬声器SP(L)和SP(R)和传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统HLL、HLR、HRL和HRR中两个合适系统的合成传递函数的合成形式相对应，并利用这个脉冲响应进行左/右两通道立体声信号xL和xR的卷积计算，由此分别产生回声消除信号EC1至EC4。
加法器244进行EC1+EC3的计算。加法器246进行EC2+EC4的计算。减法器248从和信号yM减去回声消除信号EC1+EC3，从而进行回声消除。减法器250从差信号yS减去EC2+EC4，从而进行回声消除。从减法器248和250输出的信号eM和eS分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。
传递函数计算装置258，执行由线路输入端LI(L)和LI(R)输出的信号xM和差信号xS与由减法器248和250输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性(脉冲响应)的设置和更新。具体地说，刚启动系统时，未设置滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性，即系数全部设置为零，以致回声消除信号EC1至EC4为零，因此，从和/差信号产生装置272输出的信号yM和差信号yS，照原样从减法器248和250输出。所以，这时传递函数计算装置258，执行由线路输入端LI(L)和LI(R)输出的和信号xM和差信号xS与由减法器248和250输出的yM和yS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，分别推导多个合成传递函数，每个都是扬声器SP(L)和SP(R)与MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的HLL、HLR、HRL和HRR中的两个合适系统的合成传递函数的形式，并将滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性，初始设置为这个合成传递函数相应的值。在初始设置之后，因为回声消除信号是由滤波器装置240-1至240-4产生的，所以，和/差信号产生装置272输出的和信号yM和差信号yS与回声消除信号EC1至EC4之间的差信号相应的回声消除误差信号eM和eS，从减法器248和250输出。因此，这时传递函数计算装置258执行由线路输入端LI(L)和LI(R)输入的和信号xM和差信号xS与由减法器248和250输出的回声消除误差消除差信号eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，分别推导上述合成传递函数，并分别更新滤波器装置240-1至240-4。通过在每一规定时间周期重复这种更新的操作，回声消除误差可收敛至最小值。另外，即使传递函数由于传声器位置移动或诸如此类而变化，回声消除误差也可通过逐次地更新与其有关的滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性，收敛至最小值。
相关检测装置260基于相关值计算或类似的计算，检测和信号xM和差信号xS之间的相关性，当相关值不小于规定的值时，停止更新上述的滤波器特性。当相关值变成低于规定值时，则重新启动上述滤波器特性的更新。
这里，将描述通过传递函数计算装置258设置滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性(脉冲响应)。在传递函数计算装置258中，进行如下计算。
(在固定型操作的情况下)假定yM和yS的频率轴表示分别给定为YM和YS，传声器MC(L)和MC(R)的输出信号yL和yR的和信号和差信号yM和yS变成YM＝YL+YR＝(XL·HLL+XR·HRL)+(XL·HLR+XR·HRR)＝XL(HLL+HLR)+XR(HRL+HRR)…(49)YS＝YL-YR＝(XL·HLL+XR·HRL)-(XL·HLR+XR·HRR)＝XL(HLL-HLR)+XR(HRL-HRR)…(50)当合成传递函数给定为HLM＝HLL+HLRHRM＝HRL+HRRHLS＝HLL-HLRHRS＝HRL-HRR
时，则XL＝(XM+XS)/2XR＝(XM-XS)/2因此，等式(49)和(50)分别变成YM＝(XM+XS)HLM/2+(XM-XS)HRM/2＝XM(HLM+HRM)/2+XS(HLM-HRM)/2YS＝(XM+XS)HLS/2+(XM-XS)HRS/2＝XM(HLS+HRS)/2+XS(HLS-HRS)/2所以，2YM＝XM(HLM+HRM)+XS(HLM-HRM)…(49′)2YS＝XM(HLS+HRS)+XS(HLS-HRS)…(50′)当等式(49′)和(50′)的两边都乘以XM和XS的复数共轭的XM*和XS*并整体平均时，分别得到SXM*·YM＝SXM*·XM(HLM+HRM)+SXM*·XS(HLM-HRM)…(51)SXS*·YM＝SXS*·XM(HLM+HRM)+SXS*·XS(HLM-HRM)…(52)SXM*·YS＝SXM*·XM(HLS+HRS)+SXM*·XS(HLS-HRS)…(53)SXS*·YS＝SXS*·XM(HLS+HRS)+SXS*·XS(HLS-HRS)…(54)在等式(51)至(54)中，因为XM和XS彼此大致不相关，所以当整体平均时，具有XM*·XS或XS*·XM的项近似变成零。另外，XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2因此，等式(51)至(54)分别变成SXM*·YM＝S|XM|2(HLM+HRM)…(51′)SXS*·YM＝S|XS|2(HLM-HRM)…(52′)SXM*·YS＝S|XM|2(HLS+HRS)…(53′)SXS*·YS＝S|XS|2(HLS-HRS)…(54′)通过变换等式(51′)至(54′)，分别推导出下列合成传递函数HLM+HRM＝SXM*·YM/S|XM|2…(51″)HLM-HRM＝SXS*·YM/S|XS|2…(52″)HLS+HRS＝SXM*·YS/S|XM|2…(53″)
HLS-HRS＝SXS*·YS/S|XS|2…(54″)从等式(51″)至(54″)分别推导出HLM＝SXM*·YM/S|XM|2+SXS*·YM/S|XS|2…(55)HRM＝SXM*·YM/S|XM|2-SXS*·YM/S|XS|2…(56)HLS＝SXM*·YS/S|XM|2+SXS*·YS/S|XS|2…(57)HRS＝SXM*·YS/S|XM|2-SXS*·YS/S|XS|2…(58)对这些导出的合成传递函数HLM、HRM、HLS和HRS加以逆付里叶变换得到的脉冲响应hLM、hRM、hLS和hRS，将被分别设置到滤波器装置240-1、240-2、240-3和240-4的滤波器特性。传递函数计算设置258，基于输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM和差信号xS，以及从和/差信号产生装置272输出的和信号yM和差信号yS，由等式(55)至(58)推导出各个合成传递函数HLM、HRM、HLS和HRS，然后对这些推导出的合成传递函数加以逆付里叶变换，推导出脉冲响应hLM、hRM、hLS和hRS，将所推导出的脉冲响应分别设置到滤波器装置240-1、240-2、240-3和240-4，并进一步，通过在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)重复这一操作，来更新脉冲响应。
(在自适应型操作情况下)假定eM和eS的频率轴表示分别给定为EM和ES，并且设置到滤波器装置240-1、240-2、240-3和240-4的滤波器特性给定为H^LM、H^RM、H^LS和H^RS(当用脉冲响应的术语表示时为h^LM、h^RM、h^LS和h^RS)，从减法器248和250输出的信号eM和eS则变成EM＝{L(HLL+HLR)+XR(HRL+HRR)}-(XL·H^LM+XR·H^RM)＝L{(HLL+HLR)-H^LM}+XR{(HRL+HRR)-H^RM}…(59)ES＝{L(HLL-HLR)+XR(HRL-HRR)}-(XL·H^LS+XR·H^RS)＝L{(HLL-HLR)-H^LS}+XR{(HRL-HRR)-H^RS}…(60)当合成传递函数给定为HLM＝HLL+HLRHRM＝HRL+HRRHLS＝HLL-HLRHRS＝HRL-HRR
则XL＝(XM+XS)/2XR＝(XM-XS)/2因此，等式(59)和(60)分别变成EM＝(XM+XS)·(HLM-H^LM)/2+(XM-XS)·(HRM-H^RM)/2…(61)ES＝(XM+XS)·(HLS-H^LS)/2+(XM-XS)·(HRS-H^RS)/2…(62)当合成传递函数的估算误差给定为ΔHLM＝HLM-H^LMΔHRM＝HRM-H^RMΔHLS＝HLS-H^LSΔHRS＝HRS-H^RS等式(61)和(62)分别变成EM＝XM(ΔHLM+ΔHRM)/2+XS(ΔHLM-ΔHRM)/2ES＝XM(ΔHLS+ΔHRS)/2+XS(ΔHLS-ΔHRS)/2因此2EM＝XM(ΔHLM+ΔHRM)+XS(ΔHLM-ΔHRM)…(61′)2ES＝XM(ΔHLS+ΔHRS)+XS(ΔHLS-ΔHRS)…(62′)当等式(61′)和(62′)的两边都乘以XM和XS的复数共轭的XM*和XS*并整体平均时，则分别得到SXM*·2EM＝SXM*·XM(ΔHLM+ΔHRM)+SXM*·XS(ΔHLM-ΔHRM)…(63)SXS*·2EM＝SXS*·XM(ΔHLM+ΔHRM)+SXS*·XS(ΔHLM-ΔHRM)…(64)SXM*·2ES＝SXM*·XM(ΔHLS+ΔHRS)+SXM*·XS(ΔHLS-ΔHRS)…(65)SXS*·2ES＝SXS*·XM(ΔHLS+ΔHRS)+SXS*·XS(ΔHLS-ΔHRS)…(64)在等式(63)至(66)中，因为XM和XS彼此大致不相关，所以当整体平均时，具有XM*·XS或XS*·XM的这一项近似变成零。另外，XM*·XM＝|XM|2
XS*·XS＝|XS|2因此，等式(63)至(66)分别变成SXM*·2EM＝S|XM|2(ΔHLM+ΔHRM)…(63′)SXS*·2EM＝S|XS|2(ΔHLM-ΔHRM)…(64′)SXM*·2ES＝S|XM|2(ΔHLS+ΔHRS)…(65′)SXS*·2ES＝S|XS|2(ΔHLS-ΔHRS)…(66′)通过变换等式(63′)至(66′)，分别推导出下列合成传递函数ΔHLM+ΔHRM＝SXM*·2EM/S|XM|2…(63″)ΔHLM-ΔHRM＝SXS*·2EM/S|XS|2…(64″)ΔHLS+ΔHRS＝SXM*·2ES/S|XM|2…(65″)ΔHLS-ΔHRS＝SXS*·2ES/S|XS|2…(64″)从等式(63″)至(66″)，分别推导出ΔHLM＝SXM*·2EM/S|XM|2+SXS*·2EM/S|XS|2…(67)ΔHRM＝SXM*·2EM/S|XM|2-SXS*·2EM/S|XS|2…(68)ΔHLS＝SXM*·2ES/S|XM|2+SXS*·2ES/S|XS|2…(69)ΔHRS＝SXM*·2ES/S|XM|2-SXS*·2ES/S|XS|2…(70)利用由等式(67)至(70)推导出的估算误差ΔHLM、ΔHRM、ΔHLS和ΔHRS，在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)更新滤波器装置240-1、240-2、240-3和240-4的滤波器特性。例如，假定用与推导出的估算误差ΔHLM、ΔHRM、ΔHLS和ΔHRS相应的脉冲响应ΔhLM、ΔhRM、ΔhLS和ΔhRS，在第k次更新之后的脉冲响应hLM、hRM、hLS和hRS给定为hLM(k)、hRM(k)、hLS(k)和hRS(k)，则有hLM(k+1)＝hLM(k)+aΔhLM…(71)hRM(k+1)＝hRM(k)+aΔhRM…(72)hLS(k+1)＝hLS(k)+aΔhLS…(73)hRS(k+1)＝hRS(k)+aΔhRS…(74).
利用这些更新的等式，分别推导出第k+1次脉冲响应hLM(k+1)、hRM(k+1)、hLS和hRS，并设置到滤波器装置240-1、240-2、240-3和240-4，这种操作在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)重复进行。
图17示出图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示与图16的上述结构的通用部分。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声xL和xR，分别照原样从声音输出端SO(L)和SO(R)输出(即不经过和/差信号产生装置252)，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。和/差信号产生装置252用加法器254对这个立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器256对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。
传递函数计算装置258，执行由和/差信号产生装置252产生的信号xM和差信号xS与由减法器248和250输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图16的结构的那些操作相同。从减法器248和250输出的信号eM和eS输入至立体声音频信号解调装置282。立体声音频信号解调装置282用加法器284对信号eM和eS进行相加，并进一步用系数乘法器286给其结果乘以系数1/2，以恢复左通道信号eL，同时，用减法器288对信号eM和eS进行相减，并进一步用系数乘法器290给其结果乘以系数1/2，以恢复右通道信号eR。所恢复的信号eL和eR分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。其他部件的操作与所述图16的结构的那些操作相同。
图18示出图2的立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示与图16或17的上述结构的通用部分。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xS(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声音频信号解调装置262。立体声音频信号解调装置262用加法器264对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步利用系数乘法器266给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器268对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器270给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。和/差信号产生装置252用加法器254对这个立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器256对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。
传递函数计算装置258执行由和/差信号产生装置252产生的和信号xM和差信号xS与由减法器248和250输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图16或17的结构的那些操作相同。由减法器输出的信号eM和eS分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。其他部件的操作与所述图16或17的结构的那些操作相同。
图19示出图2立体回声消除器16、14的另一种结构示例。相同符号用于指示与图16、17和18的上述结构的通用部分。从配对侧的地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号xL和xR输入至和/差信号产生装置252。和/差信号产生装置252用加法器254对立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器256对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。所产生的和信号xM和差信号xS输入至立体声音频信号解调装置262。立体声音频信号解调装置262用加法器264对和信号和差信号xM和xS进行相加，进一步用系数乘法器266给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器268对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器270给其结果乘以1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
传递函数计算装置258执行由和/差信号产生装置252产生的和信号xM和差信号xS与由减法器248和250输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置240-1至240-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图16、17或18的结构的那些操作相同。从减法器248和250输出的信号eM和eS输入至立体声音频信号解调装置282。立体声音频信号解调装置282用加法器284对信号eM和eS进行相加，并进一步利用系数乘法器286给其结果乘以1/2，以恢复左通道信号eL，同时，用减法器288对信号eM和eS进行相减，并进一步用系数乘法器290给其结果乘以系数1/2，以恢复右通道信号eR。所恢复的信号eL和eR分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。其他部件的操作与所述图16、17或18的结构的那些操作相同。
图20示出立体回声消除器16、24的另一种结构示例。从配对侧地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xS(或者也可以是xR-xL)}输入至立体声音频信号解调装置362。立体声音频信号解调装置362用加法器364对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器366给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器368对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器370给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
传声器MC(L)和MC(R)收集的信号yL和yR输入至和/差信号产生装置372。和/差信号产生装置372用加法器373对传声器收集的音频信号yL和yR进行相加，以产生和信号yM，同时，用减法器375对它们进行相减，以产生差信号yS。
滤波器装置340-1至340-4由FIR滤波器形成。这些滤波器装置340-1至340-4各设置这样的脉冲响应，这些脉冲响应分别与形式为扬声器SP(L)和SP(R)和传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数HLL、HLR、HRL和HRR合成的合成传递函数相对应，并用这些脉冲响应分别进行由线路输入端LI(L)和LI(R)输入的和信号xM和差信号xS的卷积计算，由此产生回声消除信号EC1至EC4。
加法器344进行EC1+EC3的计算。加法器346进行EC2+EC4的计算。减法器348从和信号yM中减去回声消除信号EC1+EC3，从而实现回声消除。减法器350从差信号yS中减去回声消除信号EC2+EC4，从而实现回声消除。由减法器348和350输出的信号eM和eS分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。
传递函数计算装置358执行由线路输入端LI(L)和LI(R)输出的和信号xM和差信号xS与由减法器348和350输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，进行滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性(脉冲响应)的设置和更新。具体地说，刚启动系统时，未设置滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性，即系数全部设置为零，以致回声消除信号EC1至EC4是零，因此，从和/差信号产生装置372输出的和信号yM和差信号yS照原样从减法器348和350输出。所以，这时传递函数计算装置358执行由线路输入端LI(L)和LI(R)输入的和信号xM和差信号xS与由减法器348和350输出的和信号eM和差信号eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，分别推导出多个合成传递函数，每个在形式上是扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数HLL、HLR、HRL和HRR的合成，并将滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性，初始设置为与这个合成传递函数相对应的值。在初始设置之后，因为回声消除信号是由滤波器装置340-1至340-4产生的，所以，与从和/差信号产生装置372输出的和信号yM和差信号yS与回声消除信号EC1至EC4之间的差信号相对应的回声消除误差信号eM和eS，从减法器348和350输出。因此，这时传递函数计算装置358执行从线路输入端LI(L)和LI(R)输入的和信号xM和差信号xS与从减法器348和350输出的回声消除误差信号eM和eS之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，分别推导出上述合成传递函数的估算误差，并分别将滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性更新到消除这个估算误差的值。通过每一规定时间周期重复这一更新操作，回声消除误差可收敛至最小值。另外，即使传递函数由于传声器位置的移动或诸如此类而变化，但回声消除误差，通过连续更新与其有关的滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性，也可收敛至最小值。
相关检测装置360基于相关值计算或诸如此类的计算，检测和信号xM与差信号xS之间的相关性，当相关值不小于规定的值时，停止更新上述滤波器特性。当相关值变成低于规定值时，则重新启动上述滤波器特性的更新。
这里，将描述由传递函数计算装置358为滤波器装置340-1至340-4设置的滤波器特性(脉冲响应)。在传递函数计算装置358中，进行如下的计算。
(在固定型操作的情况下)传声器MC(L)和MC(R)的输出信号yL和yR的和信号和差信号yM和yS变成YM＝YL+YR＝(XL·HLL+XR·HRL)+(XL·HLR+XR·HRR)＝XL(HLL+HLR)+XR(HRL+HRR)…(71)YS＝YL-YR＝(XL·HLL+XR·HRL)-(XL·HLR+XR·HRR)＝XL(HLL-HLR)+XR(HRL-HRR)…(72)XL＝(XM+XS)/2XR＝(XM-XS)/2因此，等式(71)和(72)分别变成YM＝(XM+XS)·(HLL+HLR)/2+(XM-XS)·(HRL+HRR)/2＝XM(HLL+HLR+HRL+HRR)/2+XS(HLL+HLR-HRL-HRR)/2…(71′)YS＝(XM+XS)·(HLL+HLR)/2+(XM-XS)·(HRL-HRR)/2＝XM(HLL-HLR+HRL-HRR)/2+XS(HLL-HLR-HRL+HRR)/2…(72′)当合成传递函数给定为HMM＝(HLL+HLR+HRL+HRR)/2HSM＝(HLL+HLR-HRL-HRR)/2HMS＝(HLL-HLR+HRL-HRR)/2HSS＝(HLL-HLR-HRL+HRR)/2时，等式(71′)和(72′)分别变成YM＝XM·HMM+XS·HSM…(71″)YS＝XM·HMS+XS·HSS…(72″)当等式(71″)和(72″)两边同时乘以xM和xS的复数共轭的XM*和XS*并整体平均时，则分别得到SXM*·YM＝SXM*·XM·HMM+SXM*·XS·HSM…(73)SXS*·YM＝SXS*·XM·HMM+SXS*·XS·HSM…(74)SXM*·YS＝SXM*·XM·HMS+SXM*·XS·HSS…(75)SXS*·YS＝SXS*·XM·HMS+SXS*·XS·HSS…(76)
在等式(73)至(76)中，因为XM和XS彼此大致不相关，所以，当整体平均时具有XM*·XS或XS*·XM这一项近似变成零。另外，XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2因此，等式(73)至(76)分别变成SXM*·YM＝S|XM|2·HMM…(73′)SXS*·YM＝S|XS|2·HSM…(74′)SXM*·YS＝S|XM|2·HMS…(75′)SXS*·YS＝S|XS|2·HSS…(74′)从等式(73′)至(76′)，分别推导出HMM＝SXM*·YM/S|XM|2…(77)HSM＝SXS*·YM/S|XS|2…(78)HMS＝SXM*·YS/S|XM|2…(79)HSS＝SXS*·YS/S|XS|2…(80)对这些推导出的合成传递函数HMM、HSM、HMS和HSS加以逆付里叶变换得到的脉冲响应hMM、hSM、hMS和hSS，分别是为滤波器装置340-1、340-2、340-3和340-4设置的滤波器特性。因此，传递函数计算装置358基于输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM和差信号xS以及从和/差信号产生装置372输出的和信号yM和差信号yS，由等式(77)至(80)推导各自的合成传递函数HMM、HSM、HMS和HSS对这些推导出的合成传递函数加以付里叶变换，推导脉冲响应hMM、hSM、hMS和hSS；将推导出的脉冲响应分别设置到滤波器装置340-1、340-2、340-3和340-4；进一步，通过在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)重复这一计算，更新脉冲响应。
(在自适应型操作的情况下)假定滤波器装置340-1、340-2、340-3和340-4设置的滤波器特性给定为H^MM、H^SM、H^MS和H^SS(当以脉冲响应术语表示时为h^MM、h^SM、h^MS和h^SS)，从减法器348和350输出的信号eM和eS则变成EM＝{(XM+XS)·(HLL+HLR)/2+(XM-XS)·(HRL+HRR)/2}-(XM·H^MM+XS·H^SM)
＝XM[{HLL+HLR+HRL+HRR)/2}-H^MM]+XS[{(HLL+HLR-HRL-HRR)/2}-H^SM]…(81)ES＝{(XM+XS)·(HLL-HLR)/2+(XM-XS)·(HRL-HRR)/2}-(XM·H^MS+XS·H^SS)＝XM[{(HLL-HLR+HRL-HRR)/2}-H^MS]+XS[{(HLL-HLR-HRL+HRR)/2}-H^SS]…(82)当合成传递函数给定为HMM＝(HLL+HLR+HRL+HRR)/2HSM＝(HLL+HLR-HRL-HRR)/2HMS＝(HLL-HLR+HRL-HRR)/2HSS＝(HLL-HLR-HRL+HRR)/2时，等式(81)和(82)分别变成EM＝XM(HMM-H^MM)+XS(HSM-H^SM)…(81′)ES＝XM(HMS-H^MS)+XS(HSS-H^SS)…(82′)当给定ΔHMM＝HMM-H^MMΔHSM＝HSM-H^SMΔHMS＝HMS-H^MSΔHSS＝HSS-H^SS时，等式(81′)和(82′)分别变成EM＝XM·ΔHMM+XS·ΔHSM…(81″)ES＝XM·ΔHMS+XS·ΔHSS…(82″)当等式(81″)和(82″)两边同时乘以XM和XS的复数共轭XM*和XS*并整体平均时，分别得到SXM*·EM＝SXM*·XM·ΔHMM+SXM*·XS·ΔHSM…(83)SXS*·EM＝SXS*·XM·ΔHMM+SXS*·XS·ΔHSM…(84)SXM*·ES＝SXM*·XM·ΔHMS+SXM*·XS·ΔHSS…(85)SXS*·ES＝SXS*·XM·ΔHMS+SXS*·XS·ΔHSS…(86)在等式(83)至(86)中，因为XM和XS彼此大致不相关，所以当整体平均时，具有XM*·XS或XS*·HM这一项近似变成零。另外，
XM*·XM＝|XM|2XS*·XS＝|XS|2因此，等式(83)至(86)分别变成SXM*·EM＝S|XM|2·ΔHMM…(83′)SXS*·EM＝S|XS|2·ΔHSM…(84′)SXM*·ES＝S|XM|2·ΔHMS…(85′)SXS*·ES＝S|XS|2·ΔHSS…(86′)从等式(83′)至(86′)，分别推导出ΔHMM＝SXM*·EM/S|XM|2…(87)ΔHSM＝SXS*·EM/S|XS|2…(88)ΔHMS＝SXM*·ES/S|XM|2…(89)ΔHSS＝SXS*·ES/S|XS|2…(90)用从等式(87)至(90)推导出的估算误差ΔHMM、ΔHSM、ΔHMS和ΔHSS，在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)更新滤波器装置340-1、340-2、340-3和340-4的滤波器特性。例如，假定利用与所推导的估算误差ΔHMM、ΔHSM、ΔHMS和ΔHSS相对应的脉冲响应Δh^MM、Δh^SM、Δh^MS和Δh^SS，在第k次更新之后的脉冲响应hMM、hSM、hMS和hSS给定为hMM(k)、hSM(k)、hMS(k)和hSS(k)，则得到hMM(k+1)＝hMM(k)+aΔHMM…(91)hSM(k+1)＝hSM(k)+aΔhSM…(92)hMS(k+1)＝hMS(k)+aΔhMS…(93)hSS(k+1)＝hSS(k)+aΔhSS…(94)利用这些更新的等式，推导出第(k+1)次脉冲响应hMM(k+1)、hSM(k+1)、hMS(k+1)和hSS(k+1)，并分别设置到滤波器装置340-1、340-2、340-3和340-4，在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)重复进行这一操作。
图21表示图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示图20上述结构的通用部分。从配对侧的地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号xL和xR，照原样从声音输出端SO(L)和SO(R)输出(即不经过和/差信号产生装置352)，并分别在扬声器SP(L)和SP(R)再生。和/差信号产生装置352用加法器354对这些立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时用减法器356对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。
传递函数计算装置358执行由和/差信号产生装置352产生的和信号xM和差信号xS与由减法器348和350输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图20的结构的那些操作相同。从减法器348和350输出的信号eM和eS输入至立体声音频信号解调装置382。立体声音频信号解调装置382用加法器384对信号eM和eS进行相加，并进一步用系数乘法器386给其结果乘以系数1/2，以恢复左通道信号eL，同时，用减法器388对信号eM和eS进行相减，并进一步利用系数乘法器390给其结果乘以系数1/2，以恢复右通道信号eR。所恢复的信号eL和eR分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。其他部件的操作与所述图20的结构的那些操作相同。
图22示出图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示图20或21的上述结构的通用部分。从配对侧的地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的和信号xM(＝xL+xR)和差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}，输入至立体声音频信号解调装置362。立体声音频信号解调装置362用加法器364对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器366给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器368对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器370给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。和/差信号产生装置352用加法器354对这样的立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时用减法器356对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。
传递函数计算装置358执行由和/差信号产生装置352产生的和信号xM和差信号xS与由减法器348和350输出的eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图20或21的结构的那些操作相同。从减法器348和350输出的信号eM和e，分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。其他部件的操作与所述图20或21的结构的那些操作相同。
图23示出图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示图20、21或22上述结构的通用部件。从配对侧的地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号xL和xR输入至和/差信号产生装置352。和/差信号产生装置352用加法器354对立体声信号xL和xR进行相加，以产生和信号xM(＝xL+xR)，同时，用减法器356对它们进行相减，以产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。所产生的和信号xM和差信号xS输入至立体声音频信号解调装置362。立体声音频信号解调装置362用加法器364对和信号和差信号xM和xS进行相加，并进一步用系数乘法器366给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xL，同时，用减法器368对和信号和差信号xM和xS进行相减，并进一步用系数乘法器370给其结果乘以系数1/2，以恢复原始信号xR。所恢复的信号xL和xR分别从声音输出端SO(L)和SO(R)输出，并在扬声器SP(L)和SP(R)中再生。
传递函数计算装置358执行由和/差信号产生装置352产生的和信号xM和差信号xS与由减法器348和350输出的信号eM和eS之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，进行滤波器装置340-1至340-4的滤波器特性的设置和更新。它们的操作与所述图20、21或22的结构的那些操作相同。从减法器348和350输出的信号eM和eS输入至立体声音频信号解调装置382。立体声音频信号解调装置382用加法器364对信号eM和eS进行相加，并进一步用系数乘法器386给其结果乘以系数1/2，以恢复左通道信号eL，同时，用减法器388对信号eM和eS进行相减，并进一步利用系数乘法器390给其结果乘以系数1/2，以恢复右通道信号eR。所恢复的信号eL和eR，分别从线路输出端LO(L)和LO(R)输出，并向配对侧的地点传输。其他部件的操作与所述图20、21或22的结构的那些操作相同。
本发明除上述实例所示的结构以外，还可以有各种不同的结构。例如，图1、9至11的结构的部件可改变为像图24那样。具体地说，和/差信号产生装置402安排在加法器44和46与减法器48和50之间，以便用加法器404对回声消除信号EC1+EC3和EC2+EC4进行相加，以产生(EC1+EC3)+(EC2+EC4)，同时，用减法器406对它们进行相减，以产生(EC1+EC3)-(EC2+EC4)。另外，和/差信号产生装置408安排在声音输入端SI(L)和SI(R)与减法器48和50之间，以便用加法器410对传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号yL和yR进行相加，以产生和信号yM，同时，用减法器412对它们进行相减，以产生差信号yS。减法器48从和信号yM中减去回声消除信号(EC1+EC3)+(EC2+EC4)，以实现回声消除。减法器50从差信号yS中减去回声消除信号(EC1+EC3)-(EC2+EC4)，以实现回声消除。从减法器48和50输出的信号eM和eS输入至立体声音频信号解调装置414。立体声音频信号解调装置414用加法器416对信号eM和eS进行相加，并进一步用系数乘法器418给其结果乘以系数1/2，以恢复左通道信号eL，同时，用减法器420对信号eM和eS进行相减，并进一步用系数乘法器给其结果乘以系数1/2，以恢复右通道信号eR。其他部件的操作与所述图1、9至10的那些操作相同。
另一方面，图12至15的结构部件可改变为像图25那样。具体地说，和/差信号产生装置432安排在加法器144和146与减法器148和150之间，以便用加法器434对回声消除信号EC1+EC3和EC2+EC4进行相加，以产生回声消除信号(EC1+EC3)+(EC2+EC4)，同时，用减法器436对它们进行相减，以产生(EC1+EC3)-(EC2+EC4)。另外，和/差信号产生装置438安排在声音输入端SI(L)和SI(R)与减法器148和150之间，以便用加法器440对传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号yL和yR进行相加，以产生和信号yM，同时，用减法器442对它们进行相减，以产生差信号yS。减法器148从和信号yM中减去回声消除信号(EC1+EC3)+(EC2+EC4)以实现回声消除。减法器150从差信号yS中减去回声消除信号(EC1+EC3)-(EC2+EC4)，以实现回声消除。从减法器148和150输出的信号eM和eS输入至立体声音频信号解调装置444。立体声音频信号解调装置444用加法器446对信号eM和eS进行相加，并进一步用系数乘法器448给其结果乘以系数1/2，以恢复左通道信号eL，同时，用减法器450对信号eM和eS进行相减，并进一步用系数乘法器452给其结果乘以系数1/2，以恢复右通道信号eR。其他部件的操作与所述图12至15的结构的那些操作相同。
另一方面，图16至19的部分结构可改变为像图26那样。具体地说，和/差信号产生装置462安排在加法器244和246与减法器248和250之间，以便用加法器464对回声消除信号EC1+EC3和EC2+EC4进行相加，以产生(EC1+EC3)+(EC2+EC4)，同时，用减法器466对它们进行相减，以产生(EC1+EC3)-(EC2+EC4)。图16至19的和/差信号产生装置272不需要。减法器248从传声器MC(L)收集的音频信号yL中减去回声消除信号(EC1+EC3)+(EC2+EC4)以实现回声消除。减法器250从传声器MC(R)收集的音频信号yR中减去回声消除信号(EC1+EC3)-(EC2+EC4)，以实现回声消除。和/差信号产生装置468安排在减法器248和250的输出侧，以便用加法器470对减法器248和250的输出信号eL和eR进行相加，以产生和信号eM，同时，用减法器472对它们进行相减，以产生差信号eS。其他部件的操作与所述图16至19的那些操作相同。
另一方面，图20至21的部分结构可改变为像图27那样。具体地说，和/差信号产生装置482安排在加法器344和346与减法器348和350之间，以便用加法器484对回声消除信号EC1+EC3和EC2+EC4进行相加，以产生回声消除信号(EC1+EC3)+(EC2+EC4)，同时，用减法器486对它们进行相减，以产生(EC1+EC3)-(EC2+EC4)。图20至23的和/差信号产生装置372不需要。减法器348从传声器MC(L)收集的音频信号yL中减去回声消除信号(EC1+EC3)+(EC2+EC4)以实现回声消除。减法器350从传声器MC(R)收集的音频信号yR中减去回声消除信号(EC1+EC3)-(EC2+EC4)，以实现回声消除。和/差信号产生装置488安排在减法器348和350的输出侧，以便用加法器490对减法器348和350的输出信号eL和eR进行相加，以产生和信号eM，同时，用减法器492对它们进行相减，以产生差信号eS。其他部件的操作与所述图20至23的那些操作相同。
图28示出图2立体回声消除器16、24的另一种结构示例。相同的符号用于指示与图1的上述结构的通用部分。从配对侧的地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号xL和xR，照原样从声音输出端SO(L)和SO(R)输出(不经过正交化滤波器500)，并分别在扬声器SP(L)和SP(R)再生。
滤波器装置40-1设置有与扬声器SP(L)和传声器MC(L)之间的传递函数相应的脉冲响应，滤波器装置40-2设置有与扬声器SP(L)和传声器MC(R)之间的传递函数相应的脉冲响应，滤波器装置40-3设置有与扬声器SP(R)和传声器MC(L)之间的传递函数相应的脉冲响应，滤波器装置40-4设置有与扬声器SP(R)和传声器MC(R)之间的传递函数相应的脉冲响应。
正交化滤波器500在每一规定的时间周期，对立体声信号xL和xR进行主要分量的分析，并将这个输入的立体声xL和xR转换为彼此正交的两个信号。传递函数计算装置502执行由正交化滤波器500产生的互相正交的两个信号与从减法器48和50输出的信号eL和eR之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，设置滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性(脉冲响应)。具体地说，刚启动系统时，未设置滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性，即系数全部设置为零，以致回声消除信号EC1至EC4为零，因此，传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号它们本身从减法器48和50输出。所以，这时传递函数计算装置502，执行正交化滤波器500产生的互相正交的两个信号与由减法器48和50输出的传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号eL和eR之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，分别推导扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统的传递函数，并将滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性，初始设置为与这个传递函数相对应的值。在初始设置之后，因为回声消除信号是由滤波器装置40-1至40-4产生的，所以，传声器MC(L)和MC(R)收集的音频信号与回声消除信号EC1至EC4之间的差信号所对应的回声消除误差信号eL和eR，从减法器48和50输出。所以，这时传递函数计算装置502，执行由正交化滤波器500产生的回声消除误差信号eL和eR之间的互频谱计算，基于这个互频谱计算，分别推导扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC(L)和MC(R)之间的四个音频传送系统传递函数的估算误差，并分别将滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性，更新为消除估算误差的值。通过每一规定时间周期重复这一更新操作，回声消除误差可收敛至最小值。另外，即使传递函数由于传声器位置移动或诸如此类而变化，回声消除误差也可通过逐次地更新与其有关的滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性，而收敛至最小值。
根据基于输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右双通道立体声信号xL和xR与由线路输出端LO(L)和LO(R)输出的信号eL和eR之间比较的已知技术，通话重叠检测装置504检测那些除扬声器SP(L)和SP(R)再生的声音以外的声音输入至传声器MC(L)和MC(R)的通话重叠。传递函数计算装置502在检测到通话重叠时，使滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性的更新周期相对较长，而在未检测到通话重叠时，使滤波器特性的更新周期相对较短。这在通话重叠存在时，能充分收敛估算误差，并在通话重叠不存在时，加快估算误差的收敛。
下面，将描述正交化滤波器500的正交化处理。正交化处理在输入立体声信号的每一规定时间周期中执行。这里，正交化处理就图29所示的每一帧(例如512个样本)来进行(但是，重叠处理可按图49所示的方式进行，将在后面描述)。给出两个矢量如[等式1]所示，即具有输入至正交化滤波器500的左通道输入信号xL的一帧样本组作为其元素的矢量，和具有右通道输入信号xR的一帧样本组作为其元素的矢量[等式1]x→L=(xL1,xL2,xL3,···,xLn)]]>x→R=(xR1,xR2,xR3,···,xRn)]]>因为xL和xR是立体声信号，所以它们互相之间有相关性。正交处理的实现，是每帧用xL和xR作为两个变量，对由这两个变量合成而成的样本组进行主要分量分析，以推导互相正交的第一主要分量和第二主要分量的本征矢量，并将这两个变量合成而成的各个样本，分别投影至所推导的第一主要分量和第二主要分量的本征矢量。
下面将描述正交处理计算的具体内容，现在，假定观察矩阵B给定为[等式2]B=xL1,xL2,xL3,···,xLnxR1,xR2,xR3,···,xRn]]>则B的协方差矩阵S变成[等式3]S=1n-1BBT]]>(BT是B的转置矩阵)=1n-1xL1,xL2,xL3,···,xLnxR1,xR2,xR3,···,xRnxL1xR1xL2xR2····xLnxRn]]>=1n-1Σk=1nxLk2Σk=1nxLkxRkΣk=1nxLkxRkΣk=1nxLk2]]>=S11S12S21S22]]>(S11是xL的方差，S22是xR的方差，和S12(＝S21)是xL和xR的协方差)因此，从[等式4]S11-λS12S21S22-λ=0]]>可得[等式5](S11-λ)(S22-λ)-S12S21＝0因此[等式6]
λ=S11+S22±(S11+S22)2-4(S11S22-S122)2]]>导出本征值λ的两个解。
假定具有较大方差的两个本征值之一(第一主要分量的本征值)是λ1，与本征值λ1相应的本征矢量Umax则是[等式8]u11u12,]]>其建立[等式7]S11S12S21S22u11u12=λ1u11u12]]>这里u112+u122＝1通过解u11和u12，推导出[等式9]u11=±S12S122-(λ1-S11)2]]>u12=±λ1-S11S122-(λ1-S11)2]]>(同一阶双重符号)不管u11和u12为正或负的符号，由第一主要分量表示的轴是相同的。
另一方面，假定具有较小方差两个本征值之一(第二主要分量)是λ2，与本征值λ2相应的本征矢量Umin是[等式11]u21u22,]]>其建立[等式10]S11S12S21S22u21u22=λ2u21u22]]>
这里u212+u222＝1通过解u21和u22，推导出[等式12]u21=±S12S122-(λ2-S11)2]]>u22=±λ2-S11S122-(λ2-S11)2]]>(同一阶双重符号)不管u21和u22为正或负的符号，由第二主要分量表示的轴是相同的。
根据上述，第一主要分量和第二主要分量推导如下[等式13]U→max=u11u12,U→min=u21u22]]>至于从协方差矩阵得到的本征矢量Umax和Umin，不能预测本征矢量本来该出现在哪个象限。如果每一帧本征矢量出现的象限有变化，则在以的每块对Umax′作整块平均时，Umax′它们本身互相抵消。如果本征矢量出现象限有变化，则以后在每块对Umin作整体平均时，Umin′它们本身互相抵消。因此，为了使本征矢量Umax和Umin出现的象限固定，需进行转换操作。例如，当将本征矢量Umax固定至第一象限，并将本征矢量Umin固定至第四象限时，可通过如下转换操作实现。
·本征矢量Umax和Umin之一存在于第一象限(正，正)或第三象限(负，负)，给定为Umin′。和·本征矢量Umax和Umin之一存在于第二象限(负，正)或第四象限(正，负)，给定为Umin′。然后，转换按这样进行·当Umax′存在于第一象限时，Umax＝Umax′·当Umax′存在于第三象限时，Umax＝-Umax′·当Umin′存在于第二象限时，Umin＝-Umin′·当Umin′存在于第四象限时，Umin＝Umin′。
通过这样的转换操作，能固定本征矢量Umax和Umin出现的象限。由[等式14]
b→=xLnxRn]]>给出的观察矩阵B的列矢量，投影到上述所得的第一主要分量的本征矢量Umax和第二主要分量的本征矢量Umin上。观察矢量B投影到本征矢量Umax上得到的输出信号xmax的值，推导为[等式15]xmax=b→·U→max]]>(·表示内积)另外，观察矩阵B投影到本征矢量Umin上得到的输出信号xmin的值，推导为[等式16]xmin=b→·U→min]]>(·表示内积)下面，将描述传递函数计算装置502的传递函数计算处理。(在固定型操作情况下)正交化滤波器500的滤波器特性给定为U。滤波器特性U是将输入信号xL和xR投影到基于主要分量分析的互不相关信号的xmax和xmin上的特性，可建立下列关系[等式17] 滤波器特性U的逆特性给定为V。逆滤波器特性V是将信号xmax和xmin恢复到原始信号xL和xR的特性，可建立下列关系[等式18] 传声器MC(L)和MC(R)的输出信号yL和yR表示为YL＝HLL·XL+HRL·XR…(97)YR＝HLR·XL+HRR·XR…(98)
从等式(95)和(96)，有[等式19]xLxR=v11v12v21v22xmaxxmin···(99)]]>因此，假定xmax和xmin的频率轴表示分别给定为Xmax和Xmin，则等式(97)和(98)分别变成YL＝HLL(v11·Xmax+v12·Xmin)+HRL(v21·Xmax+v22·Xmin)…(97′)YR＝HLR(v11·Xmax+v12·Xmin)+HRR(v21·Xmax+v22·Xmin)…(98′)当等式(97′)的两边同时乘以Xmax和Xmin的复数共轭的X*max和X*min(即推导互谱)并整体平均时，由于Xmax和Xmin是互相正交的，所以X*max·Xmin和X*min·Xmax的期望值分别变成零，因而得到下列两个等式E[X*max·YL]＝E[X*max·HLL·v11·Xmax+X*max·HRL·v21·Xmax]…(100)E[X*min·YL]＝E[X*min·HLL·v12·Xmin+X*min·HRL·v22·Xmin]…(101)(注意E[]表示整体平均)。
类似地，当等式(98′)的两边同时乘以Xmax和Xmin的复数共轭的X*max和X*min并整体平均时，则得到下列的两个等式E[X*max·YR]＝E[X*max·HLR·v11·Xmax+X*max·HRR·v21·Xmax]…(102)E[X*min·YR]＝E[X*min·HLR·v12·Xmin+X*min·HRR·v22·Xmin…(103)这里，如果在进行整体平均的时间周期中本征值λ的变化小，则可建立[等式20]
因而将等式(100)至(103)重写为下列等式(100′)至(103′)E[X*max·YL]～E[|Xmax|2]·HLL·E[v11]+E[|Xmax|2]·HRL·E[v21]…(100′)E[X*min·YL]～E[|Xmin|2]·HLL·E[v12]+E[|Xmin|2]·HRL·E[v22]…(101′)E[X*max·YR]～E[|Xmax|2]·HLR·E[v11]+E[|Xmax|2]·HRR·E[v21]…(102′)E[X*min·YR]～E[|Xmin|2]·HLR·E[v12]+E[|Xmin|2]·HRR·E[v22]…(103′)当分别将等式(100′)和(102′)两边同时除以E[|Xmax|2]，以及等式(101′)和(103′)同时除以E[|Xmin|2]时，则得E[X*max·YL]/E[|Xmax|2]～HLL·E[v11]+HRL·E[v21]E[X*min·YL]/E[|Xmin|2]～HLL·E[v12]+HRL·E[v22]E[X*max·YR]/E[|Xmax|2]～HLR·E[v11]+HRR·E[v21]E[X*min·YR]/E[|Xmin|2]～HLR·E[v12]+HRR·E[v22]因此，得到[等式21]E[Xmax*·YL]E[|Xmax|2]E[Xmin*·YL]E[|Xmin|2]E[Xmax*·YR]E[|Xmax|2]E[Xmin*·YR]E[|Xmin|2]≈HLLHRLHLRHRRE[v11]E[v12]E[v21]E[v22]···(105)]]>从E[U]·E[V]～I，等式(105)重写为[等式22]HLLHRLHLRHRR≈E[Xmax*·YL]E[|Xmax|2]E[Xmin*·YL]E[Xmin|2]E[Xmax*·YR]E[|Xmax|2]E[Xmin*·YR]E[|Xmin|2]E[u11]E[u12]E[u21]E[u22]···(106)]]>对由等式(106)推导出的传递函数HLL、HLR、HRL和HRR加以逆付里叶变换得到的脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR，分别是要设置到滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4的滤波器特性。因此，传递函数计算装置502，基于从正交化滤波器500输出的信号xmax和xmin、正交化滤波器500的滤波器特性U和传声器MC(L)和MC(R)的输出信号yL和yR，推导各个传递函数HLL、HRL、HLR和HRR；通过对这些推导出的传递函数加以逆付里叶变换，推导脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR；分别将推导出的脉冲响应设置到滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4；并进一步，通过在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)重复这一计算，更新脉冲响应。
(在自适应型操作的情况下)假定设置到滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4的滤波器特性给定为H^LL、H^RL、H^LR和H^RR(当用脉冲响应的术语表示时为h^LL、h^RL、h^LR和h^RR)，则从图28的减法器48和50输出的信号eL和eR表示为EL＝(HLL·XL+HRL·XR)-(H^LL·XL+H^RL·XR)…(107)ER＝(HLR·XL+HRR·XR)-(H^LR·XL+H^RR·XR)…(108)从上述等式(99)，等式(107)和(108)分别变为EL＝(HLL-H^LL)(v11·Xmax+v12·Xmin)+(HRL-H^RL)(v21·Xmax+v22·Xmin)…(107′)ER＝(HLR-H^LR)(v11·Xmax+v12·Xmin)+(HRR-H^RR)(v21·Xmax+v22·Xmin)…(108′)当传递函数的估算误差给定为ΔHLL＝HLL-H^LLΔHRL＝HRL-H^RLΔHLR＝HLR-H^LRΔHRR＝HRR-H^RR时，等式(107′)和(108′)分别变为EL＝ΔHLL(v11·Xmax+v12·Xmin)+ΔHRL(v21·Xmax+v22·Xmin)…(107″)ER＝ΔHLR(v11·Xmax+v12·Xmin)+ΔHRR(v21·Xmax+v22·Xmin)…(108″)当等式(107″)的两边同时乘以Xmax和Xmin的复数共轭的X*max和X*min(即推导互谱)并整体平均时，由于Xmax和Xmin互相正交，所以X*max·Xmin和X*min·Xmax的期望值分别变为零，因而得到下列两个等式(注意E[]表示整体平均)E[X*max·EL]＝E[X*max·ΔHLL·v11·Xmax+X*max·ΔHRL·v21·Xmax]…(109)E[X*min·EL]＝E[X*min·ΔHLL·v12·Xmin+X*min·ΔHRL·v22·Xmin]…(110)类似地，当等式(108″)两边同时乘以Xmax和Xmin的复数共轭的X*max和X*min并整体平均时，得到下列两个等式E[X*max·ER]＝E[X*max·ΔHLR·v11·Xmax+X*max·ΔHRR·v21·Xmax]…(111)E[X*min·ER]＝E[X*min·ΔHLR·v12·Xmin+X*min·ΔHRR·v22·Xmin]…(112)这里，如果在进行整体平均时间周期中，本征值λ的变化小，则可建立上述等式(104)，因而等式(109)至(112)重写为下列等式(109′)至(112′)E[X*max·EL]～E[|Xmax|2]·ΔHLL·E[v11]+E[|Xmax|2]·ΔHRL·E[v21]…(109′)E[X*min·EL]～E[|Xmin|2]·ΔHLL·E[v12]+E[|Xmin|2]·ΔHRL·E[v22]…(110′)E[X*max·ER]～E[|Xmax|2]·ΔHLR·E[v11]+E[|Xmax|2]·ΔHRR·E[v21]…(111′)E[X*min·ER]～E[|Xmin|2]·ΔHLR·E[v12]+E[|Xmin|2·ΔHRR·E[v22]…(112′)当等式(109′)和(111′)的两边同时除以E[|Xmax|2]和等式(110′)和(112′)两边同时除以E[|Xmin|2]时，则有E[X*max·EL]/E[|Xmax|2]～ΔHLL·E[v11]+ΔHRL·E[v21]E[X*min·EL]/E[|Xmin|2]～ΔHLL·E[v12]+ΔHRL·E[v22]E[X*max·ER]/E[|Xmax|2]～ΔHLR·E[v11]+ΔHRR·E[v21]E[X*min·ER]/E[|Xmin|2]～ΔHLR·E[v12]+ΔHRR·E[v22]
因此，得到[等式23]E[Xmax*·EL]E[|Xmax|2]E[Xmin*·EL]E[|Xmin|2]E[Xmax*·ER]E[|Xmax|2]E[Xmin*·ER]E[|Xmin|2]≈ΔHLLΔHRLΔHLRΔHRRE[v11]E[v12]E[v21]E[v22]···(113)]]>从E[U]·E[V]～I，等式(113)重写为[等式24]ΔHLLΔHRLΔHLRΔHRR≈E[Xmax*·EL]E[|Xmax|2]E[Xmin*·EL]E[Xmin|2]E[Xmax*·ER]E[|Xmax|2]E[Xmin*·ER]E[|Xmin|2]E[u11]E[u12]E[u21]E[u22]···(114)]]>利用从等式(114)推导的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR，在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)更新滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4的滤波器特性。例如，假定在第k次更新之后的脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR给定为hLL(k)、hRL(k)、hLR(k)和hRR(k)，利用与推导的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR相应的脉冲响应ΔhLL、ΔhRL、ΔhLR和ΔhRR，则有hLL(k+1)＝hLL(k)+aΔhLLhRL(k+1)＝hRL(k)+aΔhRLhLR(k+1)＝hLR(k)+aΔhLRhRR(k+1)＝hRR(k)+aΔhRR利用这些更新的等式，推导出第(k+1)次脉冲响应hLL(k+1)、hRL(k+1)、hLR(k+1)和hRR(k+1)，并分别设置到滤波器装置40-1、40-2、40-3和40-4，这种操作在每一适当确定的规定时间周期(例如，进行整体平均的时间周期)重复。
图30示出图28的正交化滤波器500的功能方块图。立体声信号xL和xR分别从输入端506和508输入。协方差矩阵计算装置510推导每一帧的输入立体声信号xL和xR的协方差矩阵S。基于推导的协方差矩阵S，本征矢量计算装置512推导每一帧的第一和第二主要分量的本征矢量Umax和Umin的系数u11、u12、u21和u22。推导出的系数u11、u12、u21和u22分别设置到系数乘法器514、516、518和520。系数乘法器514和516对输入信号xL分别乘以系数u11和u21，得到xL·u11和xL·u21。系数乘法器518和520对输入信号xR分别乘以系数u12和u22，得到xR·u12和xR·u22。加法器522计算xL·u11+XR·u12，作为将输入立体声信xL和xR投影在本征矢量Umax上所得到的信号xmax。加法器524计算xL·u21+XR·u22，作为将立体声信号xL和xR投影在本征矢量Umin上所得的信号Xmin。信号xmax和xmin分别从输出端526和528输出，同时本征矢量的系数u11、u21、u12和u22从输出端530输出。
图31示出图28传递函数计算装置502的功能方块图。信号xmax和xmin分别从输入端532和534输入，同时本征矢量系数u11、u21、u12和u22从输入端536输入。FFT装置538对信号xmax加以快速付里叶变换。复数共轭的计算装置540计算Xmax复数共轭的X*max。功率谱计算装置542计算Xmax·X*max＝|Xmax|2。整体平均装置544计算E[|Xmax|2]。FFT装置546对信号xmin加以快速付里叶变换。复数共轭的计算装置548计算Xmin复数共轭的X*min。功率谱计算装置550计算Xmin·X*min＝|Xmin|2。整体平均装置552计算E[|Xmin|2]。
输入端554输入传声器MC(L)的输出信号yL(或减法器48的输出信号EL)。FFT装置558对信号yL(或信号EL)加以快速付里叶变换。互频谱计算装置560推导X*max·YL(或X*max·EL)，整体平均装置562推导E[X*max·YL](或E[X*max·EL])。互频谱计算装置564推导X*min·YL(或X*min·EL)，整体平均装置566推导E[X*min·YL](或E[X*min·EL])。
输入端568输入传声器MC(R)的输出信号yR(或减法器50的输出信号ER)。FFT装置570对信号yR(或信号ER)加以快速付里叶变换。互频谱计算装置572推导X*max·YR(或X*max·ER)，整体平均装置574推导E[X*max·YR](或E[X*max·ER])。互频谱计算装置576推导X*min·YR(或X*min·ER)，整体平均装置578推导E[X*min·YR](或E[X*min·ER])。
合成传递函数计算装置580，基于上述推导出的E[|Xmax|2]、E[|Xmin|2]、E[X*max·YL](或E[X*max·EL])、E[X*min·YL](或E[X*min·EL])、E[X*max·YR](或E[X*max·ER])和E[X*min·YR](或E[X*min·ER])，推导等式(106){或等式(114)}右边的第一项。平均装置582各个地平均本征矢量的系数u11、u21、u12和u22，以推导E[v11]、E[v12]、E[v21]和E[v22]。
基于合成传递函数计算装置580和平均装置582的输出，传递函数计算装置584对等式(106){或等式(114)}右边进行计算。以推导各个传递函数HLL、HRL、HLR和HRR(或它们的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR)。逆FFT装置586对推导的传递函数HLL、HRL、HLR和HRR(或它们的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR)加以逆快速付里叶变换，以推导相应的脉冲响应hLL、hRL、hLR和hRR(或它们的估算误差ΔHLL、ΔHRL、ΔHLR和ΔHRR)，并分别将它们从输出端588、590、592和594输出。如图32所示，传递函数计算装置584和逆FFT装置586它们之间的位置可以交换。
对于如此构成的图28的立体回声消除器16、25，进行自适应型操作模拟的结果，表示在与一个音频传送系统相联系的图33至48中。图33至40表示回声消除量的时域变化，而图41至48表示传递函数估算误差的时域变化。这里，模拟是在如下条件下实施的。
·取样频率11.025kHz·一帧中的样本数4096个样本·一块中的帧数可变(2帧、4帧、8帧、16帧)·滤波器特性的更新周期每一块(在一块中帧数为两帧的情况下约0.75秒，在4帧情况下约为1.5秒，在8帧的情况下约为3秒，在16帧情况下约为6秒)·一块中整体平均的平均次数一块中的帧数为两帧的情况下为31次，在4帧的情况下为63次，在8帧的情况下为127次，在16帧的情况下为255次{为了增加平均的次数，如图49所示，一帧划分成16个间隔，在连续地重叠数据提取时，与一帧相应的数据从每一划分间隔的开头提取，由此推导有待整体平均的各个参数值，并在一块中对推导出的各个参数值分别进行整体平均。所以，整体平均的平均次数N变成这样一个值，即N＝(16×一块中的帧数-1)。}
在任何情况下，滤波器特性不设置在第一块中，初始设置在第二块中执行，此后，每块进行更新。纵坐标(dB)轴的定义以0dB表示未设置滤波器特性的初始状态。涉及图33至48的模拟条件的差别如下[表2]

下面讨论图33至48的模拟结果(1)在通话重叠不存在的情况下因为回声消除量的上升速度是图33＞图34＞图35＞图36，所以回声消除量的上升速度随着一块(更新周期)变短(每块帧数变小)而加快。当一块的帧数为2、4或8时，所得到回声消除量约为25dB(图33、34或35)。当一块的帧数增加即为16帧时，回声消除量的减少需要一个长的时间(图36)。因为估算误差收敛速度是图41＞图42＞图43＞图44，所以估算误差的收敛速度随着块的变短而加快。
(2)在通话重叠存在的情况下当一块的帧数是2或4帧时，回声消除量不增加(图37或38)，并且估算误差不收敛(图45或46)，因此不能估算。当一块的帧数是8时，所得到回声消除的数量约为15dB(图39)，并且估算误差收敛至约-6dB(图47)。当一块的帧数为16时，所得到回声消除量约为17dB(图40)，并且估算误差收敛至约10dB，因此能够获得十分稳定的估算。
从上述模拟结果可以看出如下几点(a)当未检测到通话重叠时，估算误差的收敛可通过相对地缩短滤波器特性的更新周期而加快。
(b)当检测到通话重叠时，估算误差可通过相对地延长滤波器特性的更新周期而充分地收敛。
因此，如上所述，当检测到通话重叠时，图28的传递函数计算装置502使滤波器装置40-1至40-4的滤波器特性的更新周期相对地延长，相反，当未检测到通话重叠时，使滤波器特性更新周期相对地缩短。这能使当通话重叠存在时充分收敛估算误差，而当未存在通话重叠时，加快估算误差的收敛。
图50示出图28立体回声消除器16、24的修改例。相同的符号用于指示与图28的通用部分。在这个修改例中，正交滤波器安排在扬声器SP(L)和SP(R)的信号线路上。逆滤波器596具有正交化滤波器500的逆特性{前面的等式(96)的逆滤波器特性V}，由此将正交化滤波器500的输出信号xmax和xmin恢复为原始信号xL和xR，并将它们馈送至扬声器SP(L)和SP(R)。
在上述实施例中，扬声器的数目是两个，传声器的数目是两个。但是，也可以构成传声器的数目是一个，扬声器的数目是两个。图51示出作为用这种方式修改图1的结果的结构示例。相同的符号用于指示与图1的通用部分。从配对侧的地点传输来的，并输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号xL和xR，照原样从声音输出端SO(L)和SO(R)输出(即不经过和/差信号产生装置52)，并分别在扬声器SP(L)和SP(R)再生。
滤波器装置40-1设置有与扬声器SP(L)和传声器MC之间的传递函数HL相应的脉冲响应，并用这个脉冲响应，进行从声音输出端SO(L)输出的信号xL的卷积计算，从而产生与信号yL相应的回声消除信号EC1，信号yL是由声音输出端SO(L)输出的信号xL在扬声器SP(L)再生，由传声器MC收集，并输入至声音输入端SI所得到的信号。滤波器装置40-3设置为具有与扬声器SP(R)和传声器MC之间的传递函数HR相应的脉冲响应，并用这个脉冲响应，进行从声音输出端SO(R)输出的信号xR的卷积计算，从而产生与信号yR相应的回声消除信号EC3，信号yR是由声音输出端SO(R)输出的信号xR在扬声器SP(R)再生，由传声器MC收集，并输入至声音输入端SI所得到的信号。加法器44进行EC1+EC3的计算。减法器48从由输入声音输入端SI的传声器MC收集的音频信号y(＝yL+yR)中减去回声消除信号EC1+EC3，从而实现回声消除。已消除回声的信号e(＝eL+eR)从线路输出端LO输出，并向配对侧的地点传输。
和/差信号产生装置52用加法器54对输入至线路输入端LI(L)和LI(R)的左/右两通道立体声信号xL和xR进行相加，以便产生和信号xM(＝xL+xR)，同时用减法器56对它们进行相减，以便产生差信号xS{＝xL-xR(或者它也可以是xR-xL)}。传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xM和差信号xS与从减法器48输出的信号e之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，设置滤波器装置40-1至40-3的滤波器特性(脉冲响应)。具体地说，刚启动系统时，未设置滤波器装置40-1和40-3的滤波器特性，即系数全部设置为零，以致回声消除信号EC1和EC3为零，因此，传声器MC收集的音频信号本身从减法器48输出。所以，在这时，传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xM和差信号xS与从减法器输出的传声器MC收集的音频信号e之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，分别推导扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC之间的两个音频传送系统的传递函数，并将滤波器装置40-1和40-3的滤波器特性初始设置为与这些传递函数相应的值。在初始设置之后，因为回声消除信号是由滤波器装置40-1和40-3产生的，所以从减法器48输出与传声器MC收集的音频信号和回声消除信号EC1+EC3之间的差信号相应的回声消除误差信号e。因此，这时传递函数计算装置58执行由和/差信号产生装置52产生的和信号xM和差信号xS与从减法器48输出的回声消除误差信号e之间的互频谱计算，并基于这个互频谱计算，推导扬声器SP(L)和SP(R)与传声器MC之间的两个音频传送系统的传递函数的估算误差，并分别将滤波器装置40-1和40-3的滤波器特性更新至消除估算误差的值。通过每一规定时间周期重复这种更新操作，回声消除误差可收敛至最小值。另外，即使传递函数由于传声器位置移动或诸如此类而变化，通过连续地更新与其有关的滤波器装置40-1和40-3的滤波器特性，回声消除误差也可收敛至最小值。
相关检测装置60基于相关值计算或诸如此类，检测和信号xM与差信号xS之间的相关性，当相关值不小于规定值时，停止更新上述滤波器特性。当相关值变成低于规定值时，重新启动上述滤波器特性的更新。也是在除图1以外的一些实施例中，可构成扬声器数目为两个，而传声器数目为一个。
表示在上述各实施例中的立体回声消除器16、24可由专用硬件形成，或者也可经过通用计算机中的软件处理来实现。例如，图1等所示的各个方块的功能，可由组成计算机的CPU(中央处理单元)和存储装置如RAM或ROM来完成。也就是说，CPU根据存储在存储装置如ROM或RAM中的程序，可以起回声消除器的作用。
在上述实施例中，所描述的是关于对两通道立体声信号进行处理的情况。但是，对于那些彼此有相关性的三通道或更多通道的立体声信号，也能应用本发明的技术进行回声消除。
权利要求
1.一种多通道回声消除方法，其涉及一个空间，在该空间中设置有多个扬声器和一个或多个传声器用于形成多个音频传送系统，通过音频传送系统，彼此具有相关性的多通道声音被所述各个扬声器再生，并被所述传声器收集，其特征在于这种方法包括估算所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，以便分别设置相应的滤波器特性；通过对由所述各个扬声器再生的多通道音频信号或通过适当地合成所述多通道音频信号所得的多个合成信号的相应信号应用所述设置的滤波器特性，分别生成回声消除信号；和从所述一个或多个传声器的相应的单个收集的音频信号中，或从通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号中减去所述回声消除信号，由此进行回声消除，确定与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应，并且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的一组多个低相关合成信号，作为参考信号，用于推导各个音频传送系统的所述单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的所述多个所述合成传递函数，由此设置相应的滤波器特性。
2.如权利要求1所述的多通道回声消除方法，其特征在于利用多个低相关合成信号组作为参考信号，进行计算以便分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，使这种计算是基于多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号之间的互频谱计算。
3.如权利要求2所述多通道回声消除方法，其特征在于分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的计算，是这样进行的，即通过相加或相减合成所述多通道音频信号，生成彼此之间具有比在所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；通过所述多个低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号之间的互频谱计算，推导互频谱；和在预定的时间周期对每一互频谱作整体平均，用于推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得到的多个合成传递函数。
4.一种多通道回声消除方法，其涉及一个空间，在该空间里设置有多个扬声器和一个或多个传声器用于形成多个音频传送系统，通过音频传送系统，彼此具有相关性的多通道声音被所述各个扬声器再生，并被所述传声器收集，其特征在于这种方法包括估算所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，以便分别设置相应的滤波器特性；通过对由所述各个扬声器再生的多通道音频信号或通过适当地合成所述多通道音频信号所得的多个合成信号的相应信号应用所述设置的滤波器特性，分别生成回声消除信号；和从所述一个或多个传声器的相应的单个收集的音频信号中，或从通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号中，减去所述回声消除信号，由此进行回声消除，确定与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应，并且彼此之间具有比所述多通道音频信号之间更低的相关性的一组多个低相关合成信号，作为参考信号，用于推导各个音频传送系统的所述单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的所述多个所述合成传递函数的估算误差，从而将相应的滤波器特性更新至消除估算误差的值。
5.如权利要求4所述的多通道回声消除方法，其特征在于利用多个低相关合成信号组作为参考信号，进行计算，以便分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得到的多个合成传递函数的估算误差，使这种计算是基于多个低相关合成信号与从所述一个或多个传声器的相应的单个收集的音频信号中或者从通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号中，减去回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱计算。
6.如权利要求5所述的多通道回声消除方法，其特征在于分别推导所述多个音频传送系统的单个传递函数的或通过适当地合成所述单个传递函数所得到的多个合成传递函数的估算误差的计算，是这样进行的，即，经过相加或相减合成所述多通道音频信号以生成彼此之间具有比在所述多通道音频信号之间低的相关性的多个低相关合成信号；通过所述多个低相关合成信号与从相对应的所述一个或多个传声器的单个收集的音频信号中或者从通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得到的多个合成信号中减去回声消除信号所得的回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导互频谱；和在预定的时间周期整体平均每一互频谱，用于推导所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数的估算误差。
7.如权利要求4至6的任何一项所述的多通道回声消除方法，其特征在于检测所述多个所述低相关合成信号之间的相关性，当所述相关值不小于预定值时，暂停所述滤波器特性的更新。
8.一种多通道声音传送方法，其涉及两个空间，在每个空间里形成有所述多个所述音频传送系统，其特征在于分别在两个空间中执行权利要求1至7任何一项中所述的多通道回声消除方法，致使在所述两个空间之间传输已用所述方法消除了回声的多通道音频信号。
9.一种多通道回声消除方法，其涉及一个空间，在该空间中设置有多个扬声器和一个或多个传声器用于形成多个音频传送系统，通过音频传送系统，彼此具有相关性的多通道声音被所述各个扬声器再生，并被所述传声器收集，其特征在于这种方法包括估算所述多个所述音频传送系统的传递函数，以便分别设置相应的滤波器特性；通过对将要由所述各个扬声器再生的相应的多通道音频信号应用所述滤波器特性，分别生成回声消除信号；和从所述一个或多个所述传声器的相应的收集的音频信号中减去所述回声消除信号，从而进行回声消除，对所述多通道音频信号加以主要分量分析，以生成彼此正交的多个不相关的合成信号，并且利用一组所述多个所述不相关的合成信号作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的传递函数，从而设置相应的滤波器特性。
10.一种多通道回声消除方法，其涉及一个空间，在该空间中设置有多个扬声器和一个或多个传声器用于形成多个音频传送系统，通过音频传送系统，彼此具有相关性的多通道声音被所述各个扬声器再生，并被所述传声器收集，其特征在于这种方法包括估算所述多个所述音频传送系统的传递函数，以便分别设置相应的滤波器特性；通过对将要由所述各个扬声器再生的相应的多通道音频信号应用所述滤波器特性，分别生成回声消除信号；和从所述一个或多个所述传声器的相应的收集的音频信号中，减去所述回声消除信号，从而进行回声消除，对所述多通道音频信号加以主要分量分析，以生成彼此正交的多个不相关的合成信号，并且利用一组所述多个所述不相关的合成信号作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的传递函数的估算误差，从而将所述相应的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。
11.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于立体回声消除器包括与第一和第二传声器对应设置的第一和第二滤波器装置，其用于使提供给第一扬声器的音频信号经历卷积计算，以便分别生成第一和第二回声消除信号；与第一和第二传声器对应提供的第三和第四滤波器装置，其用于使提供给第二扬声器的另一音频信号经历卷积计算，以便分别生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从第二传声器收集的另一音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其特征在于所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与所述各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统相对应的滤波器特性，从而将所述推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
12.如权利要求11所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括用于输入所述立体声音频信号的输入装置；和/差信号产生装置，其用于产生从所述输入装置输入的立体声音频信号的所述和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不通过所述和/差信号产生装置，将从所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，基于由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与所述各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统的传递函数相对应的滤波器特性，并将推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
13.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于立体回声消除器包括与第一和第二传声器对应提供的第一和第二滤波器装置，其用于使提供给第一扬声器的音频信号经历卷积计算，以便分别生成第一和第二回声消除信号；与第一和第二传声器对应提供的第三和第四滤波器装置，其用于使提供给第二扬声器的另一音频信号经历卷积计算，以便分别生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从第二传声器收集的另一音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号中有关的一个，与从所述两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的回声消除误差信号中有关的一个之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，由此将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除估算误差的值。
14.如权利要求13所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括用于输入所述立体声音频信号的输入装置；和/差信号产生装置，用于产生从所述输入装置输入的立体声音频信号的所述和信号和差信号；和主信号传输系统，用于不通过所述和/差信号产生装置，将从所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，基于由所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个回声消除信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除估算误差的值。
15.如权利要求13或14所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括相关检测装置，其用于检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，当所述相关值不小于预定的值时，停止所述滤波器特性的更新。
16.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于立体回声消除器包括与第一和第二传声器对应提供的第一和第二滤波器装置，其用于使提供给第一扬声器的音频信号经历卷积计算，以便分别生成第一和第二回声消除信号；与第一和第二传声器对应提供的第三和第四滤波器装置，其用于使提供给第二扬声器的另一音频信号经历卷积计算，以便分别生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从第二传声器收集的另一音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于所述各个传声器的所述收集的音频信号与对所述各个扬声器再生的立体声音频信号加以主要分量分析而生成的互相正交的两个不相关合成信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统相对应的滤波器特性，从而将所述推导出的滤波器特性分别设置至各个相对应的所述第一至第四滤波器装置。
17.如权利要求16所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括用于输入所述立体声音频信号的输入装置；正交化装置，其用于对所述输入装置输入的立体声音频信号加以所述主要分量分析，以生成所述互相正交的两个不相关合成信号；和主信号传输系统，其用于不通过所述正交化装置，将所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，其基于由所述正交化装置生成的两个不相关的合成信号与所述各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统的传递函数相对应的滤波器特性，并将所推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
18.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于立体回声消除器包括与第一和第二传声器对应提供的第一和第二滤波器装置，其用于使提供给第一扬声器的音频信号经历卷积计算，以便分别生成第一和第二回声消除信号；与第一和第二传声器对应提供的第三和第四滤波器装置，其用于使提供给第二扬声器的另一音频信号经历卷积计算，以便分别生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从第二传声器收集的另一音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于对将由所述各个扬声器再生的立体音频信号加以主要分量分析而生成的互相正交的两个不相关合成信号，与从所述两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统相传递函数的估算误差，从而分别将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性更新至消除所述估算误差的值。
19.如权利要求18所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括用于输入所述立体声音频信号的输入装置；正交化装置，用于对从所述输入装置输入的立体声音频信号加以主要分量分析，以生成所述互相正交的两个不相关合成信号；和主信号传输系统，其用于不通过所述正交化装置，将输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，其基于由所述正交化装置生成的两个不相关的合成信号与各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
20.如权利要求18或19所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括通话重叠检测装置，其用于对其中有除了由所述扬声器再生的声音以外输入至所述传声器的声音的通话重叠进行检测，其中所述传递函数计算装置，当检测到所述通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地加长，而当未检测到所述通话重叠时，使所述滤波器特性的更新周期相对地缩短。
21.一种立体声音传送装置，其涉及各形成所述四个音频传送系统的两个空间，其特征在于在各空间中，安排有权利要求11至20中任何一项中所述的立体回声消除器，以致在所述两个空间之间传输已由所述立体回声消除器消除回声的立体声音频信号。
22.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于立体回声消除器包括第一和第二滤波器装置，其用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经历卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；第三和第四滤波器装置，其用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的差信号分别经历卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于从第二传声器收集的另一音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，它基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与所述各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的合成传递函数相应的滤波器特性，从而分别将所述推导的滤波器特性设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
23.如权利要求22所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括用于输入所述立体声音频信号的输入装置；和/差信号产生装置，其用于产生从所述输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不通过和/差信号产生装置，将所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，基于所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与所述各个传声器收集的音频信号之间的互频谱计算，推导与所述四个音频传送系统相对应的滤波器特性，并将所推导的滤波器特性分别设置到各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
24.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于立体回声消除器包括第一和第二滤波器装置，用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经历卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；第三和第四滤波器装置，用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的差信号分别经历卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从第一传声器收集的音频信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于从第二传声器收集的另一音频信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与从所述两个传声器收集的音频信号中减去相应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
25.如权利要求24所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括用于输入所述立体声音频信号的输入装置；和/差信号产生装置，其用于产生从所述输入装置输入的立体声音频信号的和信号和差信号；和主信号传输系统，其用于不通过和/差信号产生装置，将所述输入装置输入的立体声音频信号传输至所述各个扬声器，其中所述传递函数计算装置，基于所述和/差信号产生装置产生的和信号和差信号与各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，并将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
26.如权利要求24或25所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括相关检测装置，其用于检测所述立体声音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止所述滤波器特性的更新。
27.一种立体声音传送装置，其涉及各形成所述四个音频传送系统的两个空间，其特征在于在各空间中，安排有权利要求22至26的任何一项中所述的立体回声消除器，以致在所述两个空间之间传输已由所述立体回声消除器消除回声的立体声音频信号。
28.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于消除器包括第一和第二滤波器装置，其用于使提供给第一扬声器的音频信号分别经历卷积计算，以便生成第一至第二回声消除信号；第三和第四滤波器装置，其用于使提供给第二扬声器的另一音频信号分别经历卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的差信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与所述各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号之间的互频谱计算，分别推导与所述四个音频传送系统的合成传递函数相对应的滤波器特性，从而将所述推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
29.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于消除器包括第一和第二滤波器装置，其用于使提供给第一扬声器的音频信号分别经历卷积计算，以便生成第一至第二回声消除信号；第三和第四滤波器装置，其用于使提供给第二扬声器的另一音频信号分别经历卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的差信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与从所述各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号中减去相应回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
30.如权利要求29所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括相关检测装置，其用于检测所述立体音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性。
31.一种立体声音传送装置，其涉及各形成所述四个音频传送系统的两个空间，其特征在于在各空间中，安排有权利要求28至30的任何一项中所述的立体回声消除器，以致在所述两个空间之间传输已由所述立体回声消除器消除回声的立体声音频信号。
32.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于消除器包括第一和第二滤波器装置，其用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经历卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；第三和第四滤波器装置，其用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的差信号分别经历卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的差信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号之间的互频谱计算，分析推导与所述音频传送系统的合成传递函数相对应的滤波器特性，从而将所述推导的滤波器特性分别设置至各个相应的所述第一至第四滤波器装置。
33.一种立体回声消除器，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，其特征在于消除器包括第一和第二滤波器装置，其用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号分别经历卷积计算，以便生成第一和第二回声消除信号；第三和第四滤波器装置，其用于使将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的差信号分别经历卷积计算，以便生成第三和第四回声消除信号；第一减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的和信号中减去所述第一和第三回声消除信号，进行回声消除；和第二减法装置，其用于通过从各个传声器收集的音频信号的差信号中减去所述第二和第四回声消除信号，进行回声消除，其中所述立体回声消除器进一步包括传递函数计算装置，其用于基于将由所述各个扬声器再生的立体声音频信号的和信号和差信号与从所述各个传声器收集的音频信号的和信号和差信号中减去相对应的回声消除信号所得的各个回声消除误差信号之间的互频谱计算，分别推导所述四个音频传送系统的合成传递函数的估算误差，从而将所述第一至第四滤波器装置的滤波器特性分别更新至消除所述估算误差的值。
34.如权利要求33所述的立体回声消除器，其特征在于进一步包括相关检测装置，其用于检测所述立体音频信号的和信号和差信号之间的相关性，并当所述相关值不小于预定值时，停止更新所述滤波器特性。
35.一种立体声音传送装置，其涉及各形成所述四个音频传送系统的两个空间，其特征在于在各空间中，安排有权利要求32至34的任何一项中所述的立体回声消除器，以致在所述两个空间之间传输已由所述立体回声消除器消除回声的立体声音频信号。
36.一种传递函数计算装置，其涉及一个空间，在该空间里设置有多个扬声器和一个或多个传声器用于形成多个音频传送系统，通过音频传送系统，彼此之间具有相关性的多通道音频信号被所述扬声器再生，并被所述各个传声器收集，并且所述传递函数计算装置能估算所述多个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数，其特征在于所述传递函数计算装置包括用于提供参考信号的提供装置，参考信号为一组多个低相关合成信号，它们与通过适当地合成所述多通道音频信号所得的信号相对应，并且它们彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性；和计算装置，其用于基于所确定的参考信号，估算各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个合成传递函数。
37.如权利要求36所述的传递函数计算装置，其特征在于计算装置利用多个低相关合成信号组作为参考信号，分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的所述合成传递函数，以致使分别推导各个音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数和通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个所述合成传递函数的计算，是基于多个所述低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号之间的互频谱计算。
38.如权利要求37所述的传递函数计算装置，其特征在于提供装置通过相加或相减合成所述多通道音频信号，以生成所述多个彼此之间具有比所述多通道音频信号之间低的相关性的所述多个所述低相关合成信号，以使计算装置基于所述多个所述低相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号或通过适当地合成所述单个收集的音频信号所得的多个合成信号之间的所述互频谱计算，推导互频谱，并在预定的时间期间对每一互频谱作整体平均，用于推导所述各个所述音频传送系统的单个传递函数或通过适当地合成所述单个传递函数所得的多个所述合成传递函数。
39.如权利要求37所述的传递函数计算装置，其特征在于提供装置通过对所述多通道音频信号加以主要分量分析，生成多个互相正交的不相关合成信号作为参考信号，致使计算装置基于所述多个所述不相关合成信号与传声器的单个收集的音频信号之间的所述互频谱计算，推导互频谱，并在预定的时间周期对每一互频谱作整体平均，用于推导所述多个所述音频传送系统的单个传递函数。
40.一种传递函数计算装置，其涉及一个空间，在该空间里设置有两个扬声器和两个传声器用于形成四个音频传送系统，通过音频传送系统，立体声音频信号被所述各个扬声器再生，并被所述各个传声器收集，所述传递函数计算装置能估算所述四个音频传送系统的单个传递函数，其特征在于所述传递函数计算装置包括通过对所述立体音频信号加以主要分量分析，生成互相正交的两个不相关合成信号的装置；和利用一组所述两个不相关合成信号作为参考信号，估算所述四个音频传送系统的所述单个传递函数的装置。
全文摘要
立体声信号直接从扬声器(SP(L)，SP(R))再生。利用立体声信号的和信号和差信号作为参考信号，并根据参考信号与传声器收集的声音信号的互频谱计算，进行计算以得到扬声器(SP(L)，SP(R))与传声器(MC(L)，MC(R))之间的四个音频传送系统的传递函数。所得到的传递函数经逆付里叶变换以得到脉冲响应，这些脉冲响应被设置到滤波器装置(40－1至40－4)中以生成回声消除信号并进行回声消除。这解决了在多通道声音信号的回声消除技术中不确定系数的问题。
文档编号H04M9/08GK1541456SQ0280756
公开日2004年10月27日 申请日期2002年7月10日 优先权日2001年7月11日
发明者平井徹, 奥村启, 东山三树夫, 本地由和, 入山央, 新美幸二, 二, 和, 平井 , 树夫 申请人:雅马哈株式会社