阅读说明：本技术 不准确回波预测的缓解 (Mitigation of inaccurate echo prediction ) 是由 G·N·迪金斯 叶德辉 李国栋 P·霍姆伯格 于 2018-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明描述用于补偿音频系统中的不准确回波预测的系统及方法。可在音频系统的麦克风处接收信号,所述信号包含使用空间音频渲染器跨越多声道音频输出渲染的音频。可从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号。所述音频系统接着可确定所述所接收信号内是否存在大于预期回波功率的回波功率。在接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号之后,可响应于确定所述回波功率大于所述预期回波功率而修改施加到所述所接收信号的回波抑制,所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。(Systems and methods for compensating for inaccurate echo prediction in audio systems are described. A signal may be received at a microphone of an audio system, the signal including audio rendered across a multi-channel audio output using a spatial audio renderer. A signal may be received from the spatial audio renderer indicating a change in audio rendering. The audio system may then determine whether an echo power greater than an expected echo power is present within the received signal. After receiving the signal from the spatial audio renderer, echo suppression applied to the received signal may be modified in response to determining that the echo power is greater than the expected echo power, the echo suppression attenuating a preselected frequency band of the received signal.)

不准确回波预测的缓解

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2017年7月14日提出申请的第62/532,863号美国临时专利申请案及2017年10月10日提出申请的第17195667.5号欧洲专利申请案的优先权，所述专利申请案的揭示内容以其全文引用方式并入本文中。

技术领域

本文中的实施例一般来说涉及音频信号处理，且更具体来说涉及补偿不准确回波预测。

发明内容

描述用于补偿音频系统中的不准确回波预测的系统及方法。可在音频系统的麦克风处接收信号，所述信号包含使用空间音频渲染器跨越多声道音频输出渲染的音频。可从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号。可响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而修改施加到所述所接收信号的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。

可以各种方式修改所述回波抑制。举例来说，所述回波抑制修改可包含以下各项中的至少一者：强制对回波抑制模块(其将回波抑制施加到所接收信号)进行调适；及响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而增加所述回波抑制模块的调适速率。在其它实施例中，回波抑制可基于从残差信号导出的所预测回波功率值。此所预测回波功率值可经按比例缩放以增加所预测回波功率值，从而使回波抑制对所检测到的回波功率更敏感。在其它实施例中，最糟情形滤波器系数可用于响应于检测到回波功率或接收到条件的识别而确定所预测回波功率值，从而类似地使回波抑制对残差信号中的所检测到的回波功率更敏感。

在额外实施例中，其它条件可发信号通知音频系统：经修改回波抑制可为有益的。此些条件可包含音频系统的系统事件及/或确定正在回波消除中使用非满秩协方差矩阵。此些条件可指示音频系统的回波消除器的泄漏风险，从而使回波抑制的修改为有利的。

附图说明

在附图的各图中通过实例而非限制的方式图解说明本发明，其中相似参考符号指示类似元件，且其中：

图1展示根据实施例的为音频系统提供回波消除的系统的框图。

图2展示根据实施例的为音频系统提供自适应回波抑制的系统的框图。

图3展示根据实施例的用于检测且补偿不准确回波预测的方法的流程图。

图4展示根据实施例的用于检测且补偿不准确回波预测的系统的框图。

图5展示根据实施例的为音频系统提供空间音频渲染的系统的框图。

图6展示根据实施例的用于检测且补偿回波消除不稳定性的方法的流程图。

图7是根据实施例的用于检测且补偿回波消除不稳定性的示范性系统的框图。

具体实施方式

尤其在回波消除系统的上下文中，回波检测在学术文献中已受到严格审查。然而，现实世界系统必须处理多声道输出、意外系统改变、高度相关音频输出、非线性及在估计回波路径时发生的不确定信号处理的可能性(其一般未在常规文献中被解决)的问题。一般来说，虽然可从常规回波消除系统预期20到30dB的回波抑制，但实际回波性能仍可受不稳定点支配，其中回波消除器可由于不准确回波预测而受干扰或发生发散。尤其在实时通信系统中，甚至回波消除器的瞬间不稳定性可导致具有较大影响的显著回波泄漏。广泛地发表了改进回波消除器的收敛性及调适速率的努力，然而，这些努力中的非常少的努力能够提供完全泄漏取消。此外，减少收敛时间涉及增加调适速率且此可增加不稳定性，从而使泄漏的持续时间更短但能量更显著。额外抑制有时与清洁残余回波的回波消除阶段有联系。然而，在常规设计中，此可在不稳定点处遭受相同故障模式，且回波泄漏可被不正确地识别为所要输入信号且仍通过。

本文中所描述的所提议解决方案以使用独立于任何回波消除系统而起作用的自适应回波抑制器的替代框架为基础。本发明可利用双重消除及抑制或仅仅自适应抑制的系统作为常规回波消除的替代或伴同形式。在此框架中起作用而非增加回波消除器处理意外泄露的复杂性，可能修改或控制抑制器的行为以便掩盖任何泄露。下文所描述的系统及方法可在其中常规回波消除可通过暂时强制对回波抑制器进行较高水平的抑制及/或调适而泄露以抓住泄漏的情景中进行干预。此方法一般可提供在标称操作情形中表现良好的更稳健回波检测器，及可移除广义残差且经控制以在需要时更积极地介入的有效回波抑制器。

以下论述一般采用多声道回波消除器的情形，其中存在音频系统的数个输出扬声器。当存在可适用于单个输出声道回波控制系统的此情形的一些方面时，如下文将展示，此些系统在对移除回波的调适中不遭受与不稳定性及潜在歧义相同的问题。虽然针对多个输出声道及单个麦克风呈现实施例及论述，但应注意，也针对多个麦克风的情形考虑本发明，其中每一麦克风需要平行组的自适应滤波器以用于估计从音频系统的所有扬声器到麦克风的路径。

回波消除的复杂性很大程度上在于线上估计电声系统中的从传递参考信号以用于输出到扬声器的位置到接收从麦克风传入的信号的位置的特性路径。在论述本文中的电声系统时，扬声器称为“输出”且麦克风称为“输入”。打算用于回放的扬声器信号中的每一者可通过电及声学滤波来修改，其中在与来自其它扬声器的信号的经滤波版本组合之前可能发生时间变化及非线性失真且可能在麦克风处添加噪声。

图1展示根据实施例的为音频系统提供回波消除的系统的框图。图1中所展示的系统100包含多个扬声器115及130以及单个麦克风125。在第一实例中，系统100可体现为单个音频装置，例如膝上型计算机、智能电话或平板计算机，包含扬声器115、130及麦克风125两者。在第二实例中，系统100体现为多个互连装置，例如包括第一装置(所述第一装置包括扬声器115、130)及第二装置(包含麦克风125)的系统，其中所述装置经由无线连接或缆线彼此连接。回波消除系统100尝试依据扬声器输出来模拟复杂滤波器路径组以形成从麦克风输入减去以理想地移除存在于麦克风信号中的声学回波的信号。可估计且由回波消除系统100从传入麦克风信号减去声学回波。

考虑打算用于输出到扬声器115及130的多声道信号X105及通常将存在于麦克风处的某一所要信号S。从扬声器馈源到麦克风155的系统路径可经模型化为一组线性滤波器响应H，一个线性滤波器响应H针对X中的声道中的每一者。那么，麦克风125处的信号为所要信号S、声学回波HX 155及额外噪声N110的组合：

Y＝S+HX+N (1)

其中在此实例中，假定Y、S及N为单声道信号，且X为多声道信号。在单频带与单分接头滤波器的情形中，X可由列向量表示，其中每一行为输入声道样本，且H可由行向量表示，其中每一列为所述声道的系数或滤波器增益。此些框架为已知的且使用如常规已知的滤波器组、乘法及卷积运算的组合自然扩展到较长滤波器及时间帧。

考虑接着尝试以线性(或比线性复杂)约计H’120来约计或模型化实际电声路径H155的系统。对于给定模型H’，在减去回波信号预测之后的信号S’150为

S’＝S+HX+N–H’X＝S+(H-H’)X+N (2)

在此处，假定线性滤波，其中表达式H-H’为线性滤波器的简单差。在一些实施例中，H’经扩展以在模型中包含非线性；然而，此对于证明多声道简并性及不稳定性的核心问题并非是必要的。通常，为了尝试更准确地约计电声路径H，H’的更复杂约计可在实际上常见的特定事件处导致过拟合模型及经增加不稳定性的更大可能性。本发明的关键主题是提出一种解决方案，所述解决方案能够修复回波消除不稳定性问题，而非继续将回波消除中的复杂性分层来尝试及解决所述问题。

如方程式(2)中所展示，存在涉及施加到多个输入声道X的数个滤波器的输出(H-H’)的内积或求和的表达式(H–H’)X，以形成特定麦克风(或缩减到单个声道的输入麦克风的其它线性组合)上用于减去的单个声道信号。如先前所述，对多个麦克风的扩展在此处不改变或解决所陈述问题，因为对于系统的每一单个声道输出，使用对回波路径的单个声道估计，所述单个声道估计包含多个电声输出声道对呈现回波的系统的贡献。

自适应或离线解将尝试收敛到的理想解为：

H–H’＝0或H’＝H(表达为最小化|H–H’|) (3)

然而，实际上，线上自适应系统可通过最小化因从输入信号减去经估计回波而获得的残差(对于线性情形，其等效于从施加到某一源的实际回波路径减去约计)来实现此：

最小化|(H–H’)X|(4)

由于方程式(4)表示多个输入信号上的多个滤波器与单个声道输出的线性组合，因此其被过度指定。如果X(R＝E{XX*})的协方差在某种程度上为奇异的，而非满秩的或条件差的(即，输入声道缺乏完全线性无关性，其在其中输出信号为空间声学场景的情形中可为高度可能的)，那么可存在一或多个自由度，其中可在不满足(3)的情况下满足(4)。

特定来说，考虑额外组的滤波器K，使得H”＝H’+K：

(H–H”)X＝(H–H’–K)X＝(H–H’)X-KX (5)

应注意，对于任何组的滤波器KX＝0，解H”等效于H’。因此，存在解子空间，其中H’并非唯一的，此意味任何自适应系统可在同样可行解的子空间中徘徊。然而，如果X曾经为任意且多样组的信号，那么明白：

KX＝0，如果或仅如果K＝0 (6)

随着时间而足够多样化的适当地复杂的空间信号将使自适应过程不会产生发散，发散会使得存在H’的多个解。可通过扩展表达式以最小化为其平方而以数学方式表达X适当地复杂的条件：

E{|(H–H’–K)X|2}＝HRH*–H’RH’*–KRK*R＝E{XX*} (7)

其中R为多声道输出信号的协方差且运算子()*表示厄密(Hermetian)共轭(复数转置)。方程式7展示要求是输出信号X的协方差必须为满秩(或条件好的)以避免自适应滤波器中的徘徊或不稳定性以确定H’。此外，对于线上自适应系统，应在等于自适应滤波器的收敛时间的时间周期内满足此条件，通过设计，所述时间周期可为相当短的(100到200ms)。

实际上很少通过多声道输出来满足X适当地复杂以避免自适应滤波器中的不稳定性的条件。此外，尤其在空间化交互式语音通信中的所渲染输出将看到E{X*X}在不同作用源之间突然地改变。每当发生此情况时，存在不稳定性的可能性。除此之外，还可存在复杂系统过程，例如对体积的改变及还导致协方差E{X*X}中的移位、不确定性及简并性的找平。

此类别的算法的设计及模拟可承诺高达40dB的回波减少。实际上，此些模型及算法通常能够实现20到30dB的回波损耗增强(ERLE)或回波的严重性的普遍降低。限制性因素通常与系统设计挑战以及存在于典型用例中的活动及事件有关。

在例如免提通信(其中声学回波为大的且需要将其移除到可察觉水平以下)的应用中，额外阶段可用于在已施加回波消除之后抑制残差信号中的回波。此在图1中经展示，其中增益g 140及乘法施加到指示此些方法的输出信号，从而产生信号S’150。实际上，这些方法可包含来自在回波消除器之后的残差信号以调适滤波器H’120的反馈160及可估计残差且因此计算适当抑制器增益g 140的算法。总之，回波消除一般涉及模型以预测实际回波信号且从传入信号减去其以使所要信号很大程度上不失真。通过对比，回波抑制可涉及某一估计或启发法以预测信号中存在回波且施加对回波及所要信号两者具有影响的增益140。

实际上，抑制程度通常可在消除中由操作及滤波器导引。然而，此可成为循环挑战，因为在短时间周期内可存在围绕残差信号中的任何误差的不确定性。此不确定性可指示需要调适回波预测，或由于存在额外非回波输入而需要冻结调适。此循环挑战通常称为“检测双端会话”，其中存在回波及所要信号两者将使回波的自适应预测不稳定。然而，如果由回波预测中的误差导致残差，那么预测性滤波器的调适速率应增加，以更准确地将回波模型化。回波消除器或回波预测以某种方式用于估计决策中是否存在用以暂停调适的额外信号活动，且此为循环逻辑。然而，在一些情形中，仅自适应抑制器可用于管理回波。此可存在于其中回波已相当低或其中不存在适当地准确的参考(举例来说其中输入音频路径与输出音频路径之间存在定时误差或漂移)的实施方案中。图2展示根据实施例的为音频系统提供自适应回波抑制的系统200的框图。图2中所展示的系统200包含多个扬声器215及230以及单个麦克风225。如在图1中，麦克风225处的信号为所要信号S、声学回波HX 255及额外噪声N 210的组合。在系统200中所展示的示范性回波抑制器中，从参考声道获得仅统计表示(举例来说，功率275，也称为频带功率谱)。滤波器F 220可对参考声道功率的一组当前时间值265及先前时间值275进行操作以便产生传入信号Y中的回波功率的估计。由回波抑制模块270(其由2013年8月9日提出申请的标题为“噪声、回波及位置外信号的经组合抑制”的共同拥有的第9,173,025号美国专利(其全文出于所有目的并入本文中，且在本文中称为‘025专利)更加详细地描述)施加的抑制器方程式可具有以下式给出的通式：

如在回波消除器中，增益可个别地施加到每一输入声道，或更常见地，单个增益g240施加到所有输入声道以避免在回波期间多声道输入的短期空间扭曲。

以下方程式为使预测滤波器形成在时间t处频带b中的能量的估计的方程式，其中此为对声道组c＝1..C及时间实例组τ＝0..T-1求和的结果，其中针对过去时间实例处的给定频带，X_c，b，t-τ表示参考声道的频带功率值。

在多个输出声道的情形中使用单个滤波器的简化可表达为：

其中

对于两声道输出，针对从输出声道中的每一者到麦克风的功率耦合为类似的情形，滤波器可为大致等效的。

在例如‘025专利的其它作品中展示，可能具有回波耦合功率的线上自适应识别。在对回波消除的不稳定性的长期推导之后，如果参考协方差并非满秩的，那么回波抑制器可未能准确地调适。而且，功率耦合的使用可为约计，且由于麦克风处的回波路径的求和在信号域中，因此此约计可具有误差。此外，当使用方程式(11)中的约计时，基于协方差，信号功率的总和可不正确地估计回波，因为此假定参考信号为不相关的。因此，在时间点处，自适应抑制器可为稳定的且有效地抑制回波。

无论是否存在回波消除器，抑制器均具有尝试估计其输入处的回波且决定基于回波级及输入信号级而抑制信号或使信号通过(在频带中)的挑战。由于还时常存在所要信号，因此如果存在并存输出音频(双端会话)，那么抑制器不能够即刻确定可能回波泄漏与外部声音的开始之间的差。此为关键且循环决策点。存在外部输入的决策通常也涉及将自适应滤波器冻结以避免回波估计中的误差，因此可不迅速地移除泄漏。另一方面，支持任何信号跳动为回波增加的决策可导致回波预测偏高，且系统在双端会话期间抑制比必要的多的外部声音。

如上文所陈述，回波消除及回波抑制两者均依赖于回波的准确估计。如果无法准确地预测电声路径，那么可能低估由麦克风接收的回波及/或将回波错误分类为所关注信号，此将允许回波“泄漏”穿过。然而，如果施加空间音频渲染，那么用于随着时间实现及改变渲染的侧带及/或额外信息可用于预测可何时存在过多回波。由于存在经由渲染器对音频系统的控制，因此音频系统具有关于如何形成输入信号X的可用信息及因此协方差将成为什么的现有知识(及因此协方差何时将改变的知识)。当在渲染控制中(例如，在下文所描述的渲染事件中)实施改变时，存在X的协方差的突然改变的经增加可能性，从而指示经修改回波抑制将为有益的。下文所描述的方法可使用此边带信息来修改回波抑制，从而有利地提供比常规系统好的回波移除。本发明描述独立地预测在消除之后的残余回波功率的单独自适应回波抑制器，而非依靠于回波抑制器来估计回波功率的简单抑制器。此方法为有利的，因为抑制器仅处理在消除器之后的残差(其一般较低)，且因此对于作为响应的小系统变化、定时及非线性可为更稳健的。

图3展示根据实施例的用于检测且补偿不准确回波预测的方法300的流程图。图4展示根据实施例的用于检测且补偿不准确回波预测的系统400的框图，系统400使用方法300来补偿不准确回波预测。系统400包含空间音频渲染器410、麦克风425、扬声器415及430、回波消除器(其为任选的)485、回波抑制器470及控制电路系统480。

形成电声回波的核心系统以及系统400中的消除器485及抑制器470的设计可基本上不从在图1及2中所描述的回波消除器及抑制器改变，除***在施加到传出信号的参考475下游的一组处理或信号修改(Q)495以外。此为重要特征，因为其一般将在系统事件类别中具有影响，且呈现将具备不正确参考的回波消除的明确故障模式。此未知处理可类似于常规地称为“回波路径改变”的处理，然而其在此处展示在扬声器之前，因为存在此不确定性实际上是常有情形。声学回波路径改变的正常情形并非本发明的主要焦点，但一些系统事件也可涉及声学回波路径的改变，其一般与硬件切换、硬件移动或用户移动及操作有关。在稍后章节中提供一组详细的系统事件。

在方法300中，空间音频渲染器410可依据在数个额外电声处理活动之后经由扬声器415及430播放的所接收音频流405形成输出信号。来自扬声器415及430的输出信号可行进穿过具有所要信号435、回波455及噪声445的房间以形成经求和信号。在步骤305处，可在音频系统的麦克风425处接收信号。信号包含使用空间音频渲染器410跨越经由扬声器415及430重播的多声道音频输出渲染的音频。在特定系统设计的情形中，可在适当位置中存在作用渲染组件410，其形成打算用于扬声器或声学输出的多声道输出。此渲染引擎通常采用音频流且使用额外空间定位信息来施加滤波器及空间操纵，如应用所需要。以此方式，渲染引擎可负责很多输出多样性及输出多样性的改变。

举例来说，语音通信系统可接收接着在客户端处空间上渲染的一组单声道语音源。接着依据所存在的流数目及发生在渲染器中的切换、移动或其它时变滤波的程度来直接控制输出音频及参考协方差的多样性及秩。类似情形可存在于交互式计算机游戏中，其中复杂空间音频场景由接着经滤波以使用渲染控件达成空间感的一组音频源构成。

在此系统中，可从音频流活动的状态及状态的改变以及用以形成输出空间场景的渲染信息推断多声道回波不稳定性的可能性。特定来说，已知导致问题的情形及在一些实施例中用简单启发法检测的情形涉及序列，其中a)子集或单个流为作用的且在一段时间内借助线性时间不变滤波器再现到一个空间位置；且接着b)不同音频流或第一音频流的位置改变接着导致空间激发的突然改变。出现实际上存在且可形成系统范围的不稳定性的另一问题，其中等候音乐或语音提示为空间语音通信系统中的第一音频。在其中额外音频或参与者加入电话的点处，回波消除器可处于漂移或徘徊状态中且可导致回波泄漏。可以利用且监测渲染控制的能力可更直接确定可能导致参考协方差的突然移位的事件的时间。通过知晓此些事件的定时，系统400可相应地调整回波抑制以更好地防御回波泄漏。

相应地，在步骤310处，可从空间音频渲染器410(由异常控制电路系统480，举例来说)接收指示音频渲染的改变的信号。图5展示根据实施例的为音频系统提供空间音频渲染的系统500的框图，其展示关于可如何产生来自空间音频渲染器的信号的更多细节。系统500包含路由到渲染引擎580(包含平移元件530及535以及空间映射元件520)及场景管理模块555的两个输入流505及550，场景管理模块555控制渲染且还将信号575发送到图4的控制电路系统480。在渲染引擎580已渲染音频信号之后，使用多声道输出信号565将音频信号转发到扬声器510及570。

输入流505及550可分别包含音频数据515及540，且分别包含额外元数据525及560。来自每一源的音频数据可包含一或多个音频数据声道。举例来说，源可为耳机，在所述情形中，音频将为来自所述耳机的单声道干净语音，且侧声道可为其用户ID、讲话旗标且可能为位置(如果其在某一虚拟空间中来回移动)。如果源为空间会议电话，那么边信息可仅仅为房间或用户ID，且音频可包含三个声道(例如标记为WXY)。可给来自每一流515及540的音频各自指派一些渲染参数，其可控制例如距离、方向、扩散率、均衡及房间效应(例如混响)的感觉渲染性质。

音频源505及550可为局部的、交互式的或跨越某一网络流式传输的。存在额外局部信息的选项，所述额外局部信息可包含用户交互及对所要音频放置的进一步控制。场景管理器555负责整合音频元数据及应用程序信息以便形成用于渲染引擎580的一组控件，渲染引擎580可在音频流505及550的渲染中执行所有音频信号处理。渲染控制信息575(在各种实施例中，其可包含一些流元数据525及560)可传输到控制电路系统。

使用控制信息575，对输出参考空间激发(即，协方差结构)的大改变可经预测且用于修改回波抑制，如下文所描述。与音频渲染的改变相关联的渲染事件可包含：

-对于单声道源，在内容超过阈值(举例来说，-50dB)的情况下，当角度改变影响6dB或更多的任何扬声器输出级的相对移位时触发事件；

-对于变得作用的单声道源，如果所述源呈与任何扬声器输出级的多于6dB改变相关联的角度，那么触发事件，前提是所述位置中的源在最后10秒中尚未成为作用的。

-对于空间源(其中相关联音频流具有一个以上声道的源)，如果其已静默或非作用(低于-50dB)达多于20到30秒且接着变得作用，那么触发事件；且

-对于空间源，如果元数据指示混音中的主导源(举例来说交换端点)的改变，且所述端点已在混音中存在或为作用达30秒或更多，那么触发事件。

如上文所列出的示范性事件所指示，单声道源可比空间源对角度移位更敏感。单声道声道在借助线性滤波器渲染于一个地方中时，将秩1与X协方差相加。如果源为多声道的(例如，N个声道)，那么其可将秩N与X协方差相加，充当其自身的X’的种类为可具有来自上游渲染器或多麦克风捕获的某一未知协方差的某一组声道。

上文所描述的所建议阈值可基本上改变以在确定事件时变得或多或少具激进性。在一些实施例中，相当激进的方法可在确定事件时被采用，且过抑制时间可保持短的。此可很好地适合于语音交互，从而在新源为作用的时仅造成全双工的短暂损失，但在两个端点讲话过多的更常见情形或大量端点产生不分明音频(举例来说，笑声)的罕见情形中一般被忽视。表1陈述与各种渲染事件相关联的示范性经修改回波抑制时间。

表1：与经识别渲染事件相关联的启发法使用且修改的回波抑制时间。

返回到图3，在接收到来自空间音频渲染器的信号之后，可响应于接收到来自空间音频渲染器的信号而修改施加到所接收信号(例如，由回波抑制模块470使用抑制器元件460及490)的回波抑制，回波抑制使用增益440使步骤330处的所接收信号的预选定频带衰减以获得回波经抑制信号450。

在步骤330处，可以各种方式修改回波抑制。举例来说，回波抑制修改可包含以下各项中的至少一者：强制对回波抑制模块(其将回波抑制施加到所接收信号)进行调适；及增加回波抑制模块的调适速率。通过越权控制回波抑制器中的任何双端对话检测器，可迫使回波抑制器进行适应且自适应预测性滤波器可进入寻找且估计消除器之后的任何残余回波的非常激进模式。此通常可导致对回波的高估，因为在强制调适期间任何局部活动可被不正确地识别且偏向回波功率预测滤波器的调适。然而，考虑到对基于来自如上文所描述的空间音频渲染器的信号而识别的特定事件触发此强制调适，其中主要存在输出协方差(或渲染)的改变，过敏抑制器调适的益处可超过过抑制的短期效应。在已指示不稳定性事件达一时间(如上文的表中所建议)之后，一旦回波泄漏减轻，回波抑制器便可迅速地返回到较低或更准确回波估计，且不再强制调适。在经发信号不稳定性事件之后，回波抑制器将迅速返回，前提是存在具有典型回波且不具有额外局部活动的有源参考信号周期。本质上，此过抑制的结果是双工的暂时且通常被忽视的减少。

在额外实施例中，回波抑制可基于从残差信号导出的所预测回波功率值(例如，在框475处，举例来说)。此所预测回波功率值可经按比例缩放以增加所预测回波功率值，从而使回波抑制对所检测到的回波功率更敏感。如‘025专利中所陈述，给定音频带上的抑制增益的典型表达式具有如下形式：

在方程式12中，Y_b为瞬时输入功率，N_b为噪声估计且E_b为来自预测器的回波估计。项β′_E为大于单位且有效地大于误差余裕的项或在计算此增益中对回波过预测的项。在回波泄漏时间期间，合理的是，泄漏行为具有与一般泄漏及不稳定性的某种合理对应性。因此，β′_E的暂时增加是形成信号及先前回波路径相依回波估计的方便方式。在一些实施例中，已通过分别为回波泄漏提供高于3到20dB的预期量的余裕而发现β′_E＝2-100的值具有价值。

在额外实施例中，最糟情形滤波器系数可用于响应于检测到回波功率或接收到条件的识别而确定所预测回波功率值，从而类似地使回波抑制对残差信号中的所检测到的回波功率更敏感。应注意，此可为临时滤波器的使用(其中基仍在调适)或可涉及有力地将自适应滤波器设定到此值使得其接着必须针对给定条件停留到较低实际回波。‘025专利指示回波抑制器包含预测输入处的当前瞬时回波(在此情形中，在回波消除器之后)的步骤。用于预测当前瞬时回波的示范性公式可被描述为：

在方程式13中，项X_b,l表示参考信号在一组步骤处随着时间的一组频带功率，且F_b,l表示针对每一频带具有一组分接头的滤波器。

对于给定系统或一般来说，可存在关于可预期的最糟情形回波量的可用信息。举例来说，当启动音频流(例如，电话的开始)时，可使用此信息，其中将回波滤波器系数初始化到大的正值。举例来说，可通过以下方式估计最糟情形回波：假定不存在适当的回波消除；及测量跨越大范围的情景从输出X到麦克风输入的响应及预期装置差异性。在已知硬件的情况下，以此方式可能对倘若回波消除或抑制器完全无效则可发生的最糟情形回波设上限。在另一方法中，数据驱动的技术可用于形成大的测试刺激样本，此与实际预期的相符。可大约在事件检测的时间观察到消除网络或抑制器预测误差中的稳定性问题。在此情形中，可能在不具有除正常背景噪声级以外的任何额外所关注信号(双端对话)的情况下对系统进行模拟。

因此，在离线模拟中，可在特定事件的点处估计典型估计误差或泄漏。由于实际上存在可影响此的大的可能范围的输出信号及变量，因此此些数据驱动的方法一般获得对由所检测到的事件导致的泄漏的某一上限或合理保守估计。数据驱动的方法接着可提出不像物理系统的最糟情形可能回波那样高的滤波器系数或高估系数。此为有用的，尤其在泄漏及不稳定性是非常频率相依的情况下，因为可作为当前输出X的函数(滤波器预测)而形成的关于潜在回波能量泄漏的上限越严格，需要依序修改以阻止在所述级下的回波泄漏的所要信号的抑制及失真就越少。接着可通过将回波预测器滤波器值强制或设定到此较大值而利用最糟情形系数：

F_b，l＝F_b，l，max. (14)

在最简单情形中，一个实施例涉及针对滤波器的所有分接头使用单个值，或跨越所有时间使用单个分接头，但随频带的频率而变化。分别地，此可表达为：

F_b，l＝F max； (15)

及

F_b，l＝F_b，，max. (16)

考虑到检测到可导致回波抑制器中的不稳定性及泄漏(或接着通过抑制器成为泄漏的回波消除器泄漏)的事件，已描述用于控制抑制器以覆盖此泄漏的多个可能方法。在问题发生时修复所述问题，而非尝试且完全地解决回波控制中的稳定性及泄漏的挑战。呈现表2来作为对用于缓解回波泄漏的不同实施例以及将导致优先使用方法中的一者的条件、设计或系统知识特性的指南。

表2：基于可从空间音频渲染器获得的数据对回波抑制的不同修改。

虽然对回波抑制的以上修改一般为最有利的，但可使用其它修改。举例来说，在回波(且可能甚至是参考不确定性)的极端情形(例如在下游(Q)播放未知系统声音，其中回波路径一般足够小以保证固定绝对级的抑制，且仍允许某一有意义捕获(举例来说在耳机中))中，可将最糟情形回波级添加到抑制方程式中，从而确保低于所述级的任何信号在不进行抑制的情况下均将不通过。修改回波抑制的又一方法可使用回波时间特异性的暂时减少。应注意，此可为临时滤波器的使用(其中基仍在调适)或可涉及有力地将自适应滤波器设定到此值使得且其接着必须针对给定条件停留到较低实际回波。参考以上方程式(13)，F_b,l通常使大部分的其能量集中于最靠近于体回波路径延迟的时间步。所述能量可随时间扩散以便减少回波能量估计的时间特异性且因此不仅处理回波能量的不确定性而且处理回波路径延时的不确定性。

图3的方法300聚焦于其中渲染事件向系统400指示在回波抑制、回波消除或两者中使用的回波估计可不准确且增加回波抑制可为有益的情形。然而，其它检测方法可用于向音频系统指示应修改回波抑制。图6展示根据实施例的用于在协方差改变指示不准确回波估计的经增加可能性时检测且补偿回波消除不稳定性的方法600的流程图。在方法600中，在步骤605处，可在音频系统的麦克风425处接收信号，如上文所描述。在步骤610处，可施加回波消除以产生残差信号，如上文关于图1所描述。可由回波消除电路系统485施加的回波消除可包含从所接收信号减去所预测回波。所述所预测回波可基于对从音频系统的扬声器415及430到麦克风425的电声路径455的估计。

在步骤620处，音频系统可确定正在确定所预测回波中使用非满秩协方差矩阵。不同技术可用于创建预期值(其基本上为均值)。举例来说，可使用滤波器，使得R＝filter(X*X}。在实施例中，瞬时X*X可对于单个观察严格地为秩1，尽管可针对频率估计此数字。即

R_b＝\sum_{f＝f_o}^{f_n}X_f^*X_f (17)

因此，一组频率盒(来自某一变换)的一组X’X堆叠在一起。此可仅对小频率范围起作用–举例来说f_n–f₀<f₀/5，否则可产生时间延迟问题。通常为几乎合适的估计R的另一方式可为表达为下式的一阶滤波器：

R＝αR+(1-α)X*X (18)

其中α＝log(1/T)。T可为帧或时间实例的数目，使得X*X等于用于估计的时间常数。一般来说，期望用于一组N声道的α>(N-1)/N，使得针对待由跨越所述若干个声道的X的多样性主导而非由探究均值的估计的观察的数目主导的R的秩存在充足观察。

如先前所述，当协方差R＝E{X*X}420并非满秩时，可出现多声道调适不稳定性的问题。即，在此时间期间，对回波抑制器485的回波路径H’的估计可以一或多个自由度来徘徊。在此时间期间，仍可消除实际回波。对以上论述进行详细说明，此为(H–H’)X及(H–H’–K)X在计算单个声道回波估计时同样有效的定义。不稳定性或徘徊的问题在协方差突然改变的点处显现，使得

KR₀K^*＝0但KR₁K^*>0。 (19)

其中R₀及R₁为在两个时间实例处的协方差矩阵，其中额外滤波器状态K尚未具有足以在H’返回到H的约计的情况下被适应性地移除的时间。

将R＝U W U*视为R的特征分解，其中W为正特征值的对角矩阵(因为R为厄密且正定的)，且U为其中每一列表示特征向量或R的矩阵。R的满秩或条件不良的问题等效于非零特征值的数目。具体来说，如果w_n被视为W的呈递减次序的对角元素的组，且u_n为U的相关联特征向量或列的组，那么K R₀ K^*＝0，当且仅当K为特征向量u_0,n的某一线性组合时，其中w_0,n＝0。因此，K R₁ K^*>0，当且仅当先前特征向量或R₀现在具有到新特征向量u_1,n的空间中的非零投射时，其中w_1,n>0。当然，实际上，将期望将此推广到如下情形：其中R的具有低特征值的先前特征向量与具有较大特征值的当前特征向量对准–先前经抵消或未在t下形成太多信号的激发。

考虑到跨越某一时间间隔的参考协方差矩阵R₀及R₁，由激发或多声道多样性的突然位移(使输出的先前不太受激发组合变得突然受激发)导致的泄漏的可能性的测量将为有用的。此情况的最简单实例将为先前以一个声道为非作用或低的且接着所述相同声道突然变得作用的形式简并的输出。此情景的实例将为好似声音从一个活动声道平移到先前闲置声道。

但一般来说，参考或输出协方差的可能改变的大得多的类别受关注。举例来说，在具有两声道输出的情况下，输出信号可从激发同相的两个声道突然改变到激发基本上异相(反相)的两个声道。在此情形中，当在协方差的改变事件之前及之后两个声道均为活动的时，协方差的结构或特征分解存在巨大改变，其中先前未激发的一个模式或特征向量已变得被显著激发。

在此处，度量可用于定义此可能激发改变，借此可已存在使自适应滤波器徘徊且接着变得受激发的简并性或可能空间。在如上文所展示的此情景中，回波消除器中的未知状态可能不表示真实电声回波路径且因此导致回波信号的预测的误差，及因此泄漏。考量到协方差矩阵的两个实例R₀及R₁，标量函数d(R₀,R₁)可与以下性质中的一些或所有性质一起使用：

1.测量很大程度上为缩放不变的，使得d(R₀,R₁)～d(αR₀,βR₁)。

2.测量未必为对称d(R₀,R₁)≠d(R₁,R₀)

3.当初始矩阵具有较低秩(或更一般来说，较高条件数)时测量较大，

如果rank(R₁)>rank(R₀)，那么d(R₀,R₁)≥d(R₁,R₀)

性质1是方便的，因为通过设计，回波消除与抑制网络对参考的能量敏感且按比例缩放。在非常小的现有刺激(trace(R₀)<<trace(R₁))的情形中，可选择将测量设计为具有较大值以利用管理可能回波泄漏以管理回波能量的突然发动的任何方法。

以下测量呈现为具有此组性质的一个特定实施例及有用的|trace(W₀)(W₀+αI)^{- 1}U₀ ^*U₁W₁trace(W₁+βI)^-1|

此方法可为最有用的，其中从某一上游源产生多声道输出信号，且不可获得关于信号的构造及渲染的额外信息。

如上文所描述，在步骤640处，接着可响应于确定正在使用非满秩协方差矩阵而修改施加到所接收信号(例如，由回波抑制模块470)的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。

根据数个实施例，除空间音频渲染事件及非满秩协方差矩阵检测之外，系统事件还可使系统400修改回波抑制。下文呈现在发明中称为系统事件的内容、检测此些事件的技术的特定方法及此事件可导致泄漏的持续时间(其与系统将影响自适应抑制器的持续时间有关)的表。系统事件可使信号由信号事件模块482发送从而以上文所描述的方法中的任一者修改回波抑制。

在下文的表3中，持续时间列可被视为具有显著输出音频信号的周期的长度，或AEC中的泄漏可发生的时间长度。一般来说，此为与AEC调适时间(100到1000ms)相同的时间，但在其中AEC可非常受干扰、存在持续不确定性或所需要的状态改变(H’)非常大的一些严重情形中，此时间将较长。

表3：与所识别系统事件相关联的启发法使用及修改的回波抑制时间

已描述三个主要检测群组及用于暂时控制或影响回波抑制器及其调适的三个具体技术。可个别地或组合地使用这些各项以实现一组可能实施例。包含图4中所展示的实施例的示范性实施例可使用全套检测器及基于事件类型的抑制器控制的选择。

图7是根据本发明的各种实施例的用于提供非线性失真的动态抑制的示范性系统的框图。参考图7，用于实施本文中所揭示的标的物(包含上文所描述的方法)的示范性系统包含硬件装置700，硬件装置700包含处理单元702、存储器704、存储区706、数据输入模块708、显示适配器710、通信接口712及将元件704到712耦合到处理单元702的总线714。

总线714可包括任何类型的总线架构。实例包含存储器总线、***总线、局部总线等。处理单元702为指令执行机器、设备或装置且可包括微处理器、数字信号处理器、图形处理单元、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。处理单元702可经配置以执行存储于存储器704及/或存储区706中及/或经由数据输入模块708接收的程序指令。

存储器704可包含只读存储器(ROM)716及随机存取存储器(RAM)718。存储器704可经配置以在装置700的操作期间存储程序指令及数据。在各种实施例中，存储器704可包含例如静态随机存取存储器(SRAM)或动态RAM(DRAM)的各种存储器技术中的任一者，包含例如双倍数据速率同步DRAM(DDR SDRAM)、错误校正码同步DRAM(ECC SDRAM)或RAMBUS DRAM(RDRAM)的变体，举例来说。存储器704也可包含非易失性存储器技术，例如非易失性快闪RAM(NVRAM)或ROM。在一些实施例中，预期存储器704可包含例如前述各项的技术以及未具体提及的其它技术的组合。当在计算机系统中实施标的物时，含有例如在启动期间帮助在计算机系统内的元件之间传送信息的基本例程的基本输入/输出系统(BIOS)720存储于ROM716中。

存储区706可包含用于从快闪存储器进行读取及对快闪读取器进行写入的快闪存储器数据存储装置、用于从硬盘进行读取及对硬盘进行写入的硬盘驱动器、用于从可抽换式磁盘进行读取或对可抽换式磁盘进行写入的磁盘驱动器及/或用于从例如CD ROM、DVD或其它光学媒体的可抽换式光盘进行读取或对所述可抽换式光盘进行写入的光盘驱动器。驱动器及其相关联计算机可读媒体为硬件装置700提供计算机可读指令、数据结构、程序模块及其它数据的非易失性存储。

应注意，本文中所描述的方法可体现于存储于非暂时性计算机可读媒体中以供指令执行机器、设备或装置(例如基于计算机或含有处理器的机器、设备或装置)使用或结合所述指令执行机器、设备或装置使用的可执行指令中。所属领域的技术人员将了解，对于一些实施例，可使用可存储可由计算机存取的数据的其它类型的计算机可读媒体，例如还可在示范性操作环境中使用磁带盒、快闪存储器卡、数字视频盘、伯努利匣盒、RAM、ROM及类似者。如此处所使用，“计算机可读媒体”可包含用于以电子、磁性、光学及电磁格式中的一或多者存储计算机程序的可执行指令的任何适合媒体中的一或多者，使得指令执行机器、系统、设备或装置可从计算机可读媒体读取(或提取)指令且执行用于实施所描述方法的指令。常规示范性计算机可读媒体的非详尽列表包含：便携式计算机磁盘；RAM；ROM；可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)；光学存储装置，包含便携式光盘(CD)、便携式数字视频光盘(DVD)、高清晰度DVD(HD-DVD^TM)、BLU-RAY盘；及类似者。

若干个程序模块可存储于存储区706、ROM 716或RAM 718上，RAM 718包含操作系统722、一或多个应用程序724、程序数据726及其它程序模块728。用户可通过数据输入模块708将命令及信息输入到硬件装置700中。数据输入模块708可包含例如键盘、触摸屏、指向装置等的机构。其它外部输入装置(未展示)经由外部数据输入接口730连接到硬件装置700。通过实例而非限制方式，外部输入装置可包含麦克风、操纵杆、游戏板、圆盘式卫星、扫描仪或类似者。在一些实施例中，外部输入装置可包含视频或音频输入装置，例如视频摄像机、静物摄像机等。数据输入模块708可经配置以从装置700的一或多个用户接收输入且经由总线714将此输入递送到处理单元702及/或存储器704。

硬件装置700可使用与一或多个远程节点(未展示)的逻辑连接经由通信接口712在网络连接环境中操作。远程节点可为另一计算机、服务器、路由器、对等装置或其它共同网络节点，且通常包含上文关于硬件装置700所描述的许多及所有元件。通信接口712可与无线网络及/或有线网络介接。举例来说，无线网络的实例包含BLUETOOTH网络、无线个人局域网、无线802.11局域网(LAN)及/或无线电话网络(例如，蜂窝式、PCS或GSM网络)。举例来说，有线网络的实例包含LAN、光纤网络、有线个人局域网、电话网络及/或广域网(WAN)。此些网络化环境在内联网、因特网、办公室、企业范围的计算机网络及类似者中是常见的。在一些实施例中，通信接口712可包含经配置以支持存储器704与其它装置之间的直接存储器存取(DMA)传送的逻辑。

在网络连接环境中，相对于硬件装置700或其部分所描述的程序模块可存储于远程存储装置中，例如(举例来说)服务器上。将了解，可使用用以建立硬件装置700与其它装置之间的通信链路的其它硬件及/或软件。

应理解，图7中所图解说明的硬件装置700的布置为仅一个可能实施方案且其它布置也是可能的。还应理解，上文所描述且在各种框图中所图解说明的由权利要求书定义的各种系统组件(及构件)表示经配置以执行本文中所描述的功能性的逻辑组件。举例来说，可由硬件装置700的布置中所图解说明的组件中的至少一些组件完全地或部分地实现这些系统组件(及构件)中的一或多者。另外，虽然这些组件中的至少一者至少部分地实施为电子硬件组件，且因此构成机器，但可在软件、硬件或软件与硬件的组合中实施其它组件。更特定来说，由权利要求书定义的至少一个组件至少部分地实施为电子硬件组件，例如指令执行机器(例如，基于处理器或含有处理器的机器)及/或实施为专门电路或电路系统(例如，经互连以执行专门功能的离散逻辑门)，例如图7中所图解说明的那些。可在软件、硬件或软件与硬件的组合中实施其它组件。此外，可组合这些其它组件中的一些或所有组件，可共同省略一些组件，且可添加额外组件同时仍实现本文中所描述的功能性。因此，本文中所描述的标的物可在许多不同变化形式中体现，且所有此些变化形式预计在所主张内容的范围内。

在以上描述中，可参考由一或多个装置执行的动作及操作的符号表示来描述标的物，除非另有指示。如此，将理解，有时称为计算机执行的此些动作及操作包含由处理数据单元以结构化格式进行操纵。此操纵变换数据或将其维持在计算机的存储器系统中的位置处，所述计算机以所属领域的技术人员熟知的方式重新配置或以其它方式更改装置的操作。其中维持数据的数据结构为存储器的具有由数据的格式定义的特定性质的物理位置。然而，虽然在前述上下文中描述标的物，但其不打算为限制性的，因为所属领域的技术人员将了解，也可在硬件中实施下文中所描述的各种动作及操作。

出于本发明的目的，术语“组件”、“模块”及“过程”可互换地使用以指执行特定功能且可通过计算机程序代码(软件)、数字或模拟电路系统、计算机固件或其任何组合实施的处理单元。

应注意，就其行为、暂存器传送、逻辑组件及/或其它特性来说，本文中所揭示的各种功能可使用任一数目个组合的硬件、固件及/或作为体现于各种机器可读或计算机可读媒体中的数据及/或指令来描述。此些格式化数据及/或指令可体现于其中的计算机可读媒体以各种形式包含但不限于物理(非暂时性的)、非易失性存储媒体，例如光学、磁性或半导体存储媒体。

除非上下文另外明确要求，否则在说明及权利要求书通篇中，词语“包括(comprise/comprising)”及类似者应解释为在与排他性或穷尽性意义相反的包含性意义上；也就是说，在“包含但不限于”的意义上。使用单数或复数的词语还分别包含复数或单数。另外，词语“本文中”、“下文中”、“上文”、“下文”及类似输入的词语是指作为整体的本申请案而非本申请案的任何特定部分。当参考两个或两个以上项目的列表使用词语“或”时，所述词语涵盖所述词语的以下阐释中的所有阐释：所述列表中的项目中的任一者、所述列表中的项目中的所有项目及所述列表中的项目的任何组合。

在以上描述及全文中，陈述众多特定细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将显而易见，可在不具有这些特定细节的情况下实践本发明。在其它实例中，以框图形式展示熟知结构及装置以促进阐释。对优选实施例的描述不打算限制依附于本发明的权利要求书的范围。此外，在本文中所揭示的方法中，揭示图解说明本发明的功能中的一些功能的各种步骤。将了解，这些步骤仅仅为示范性的且不意味着以任何方式为限制性的。可在不背离本发明的情况下预期其它步骤及功能。

描述用于补偿音频系统中的不准确回波预测的系统及方法。可在音频系统的麦克风处接收信号，所述信号包含使用空间音频渲染器跨越多声道音频输出渲染的音频。可从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号。在一些实施例中，来自所述空间音频渲染器的所述信号可进一步包含与音频渲染的所述改变相关联的改变类型的识别。可响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而修改施加到所述所接收信号的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。在一些实施例中，可在与所述所识别改变类型相关联的预定时间间隔内施加所述回波抑制。

可以各种方式修改所述回波抑制。举例来说，所述回波抑制修改可包含以下各项中的至少一者：强制对回波抑制模块(其将所述回波抑制施加到所述所接收信号)进行调适；及响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而增加所述回波抑制模块的调适速率。在其它实施例中，所述回波抑制可基于所预测回波功率值，所述所预测回波功率值基于残差信号。可使此所预测回波功率值按比例缩放(例如)恒定值，以增加所述所预测回波功率值，且接着可基于所述经按比例缩放的所预测回波功率值而使所述所接收信号的预选定频带衰减。在其它实施例中，最糟情形滤波器系数可用于响应于检测到回波功率或接收到条件的识别而确定所述所预测回波功率值，从而类似地使所述回波抑制对所述残差信号中的所检测到的回波功率更敏感。

所述方法还可包含由所述音频系统将回波消除施加到所述所接收信号以产生残差信号的步骤。所述回波消除可包含从所述所接收信号减去所预测回波，所述所预测回波基于对从所述音频系统的扬声器到所述麦克风的电声路径的估计。所述回波消除可施加到所述残差信号。而且，在额外实施例中，其它条件可发信号通知所述音频系统：所述经修改回波抑制可为有益的。此些条件可包含所述音频系统的系统事件及/或确定正在回波消除中使用非满秩协方差矩阵。

本文中还描述一种音频系统，所述音频系统包含空间音频渲染器、麦克风、自适应回波抑制器电路及控制电路。所述空间音频渲染器可跨越多声道音频输出渲染音频。所述麦克风捕获包含所述所渲染音频的信号。所述自适应回波抑制器电路可通过使所述所接收信号的预选定频带衰减而抑制所述所接收信号中的回波。耦合到所述自适应回波抑制器电路及所述空间音频渲染器的所述控制电路可从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号。响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号，所述控制电路可使所述自适应回波抑制器电路修改施加到所述所接收信号的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。

可以各种方式修改所述回波抑制。举例来说，所述自适应回波抑制器电路可通过执行以下各项中的至少一者来修改回波抑制：强制对回波抑制模块(其将所述回波抑制施加到所述所接收信号)进行调适；及响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而增加所述回波抑制模块的调适速率。在其它实施例中，所述回波抑制可基于所预测回波功率值，所述所预测回波功率值基于残差信号。可使此所预测回波功率值按比例缩放(例如)恒定值，以增加所述所预测回波功率值，且接着可基于所述经按比例缩放的所预测回波功率值而使所述所接收信号的预选定频带衰减。在其它实施例中，最糟情形滤波器系数可用于响应于检测到回波功率或接收到条件的识别而确定所述所预测回波功率值，从而类似地使所述回波抑制对所述残差信号中的所检测到的回波功率更敏感。

所述音频系统也可包含通信地耦合到所述控制电路的回波消除电路。所述回波消除电路可从所述麦克风接收所述信号且将回波消除施加到所述所接收信号以产生残差信号。所述回波消除可包含从所述所接收信号减去所预测回波，所述所预测回波基于对从所述音频系统的扬声器到所述麦克风的电声路径的估计。所述回波消除可施加到所述残差信号。而且，在额外实施例中，其它条件可发信号通知所述音频系统：所述经修改回波抑制可为有益的。此些条件可包含所述音频系统的系统事件及/或确定正在回波消除中使用非满秩协方差矩阵。

可从以下所列举实例性实施例(EEE)了解本发明的各个方面：

EEE1.一种用于检测且补偿不准确回波预测的方法，所述方法包括：

在音频装置的麦克风处接收信号，所述信号包含使用空间音频渲染器跨越所述音频装置的多声道音频输出渲染的音频；

从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号；及

由所述音频装置在接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号之后响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而修改施加到所述所接收信号的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。

EEE2.根据EEE 1所述的方法，所述修改回波抑制包括以下各项中的至少一者：

强制对将所述回波抑制施加到所述所接收信号的回波抑制模块进行调适；及

增加所述回波抑制模块的调适速率。

EEE3.根据EEE 1或EEE 2所述的方法，所述施加回波抑制包括基于所述所接收信号而确定所预测回波功率值、使所述所预测回波功率值按比例缩放恒定值使得所述所预测回波功率值增加及基于所述经按比例缩放的所预测回波功率值而使所述所接收信号的预选定频带衰减。

EEE4.根据EEE 1到3中的任一EEE所述的方法，所述施加回波抑制包括基于所述所接收信号及预定最糟情形滤波器系数而确定所预测回波功率值，及基于所述所预测回波功率值而使所述所接收信号的预选定频带衰减。

EEE5.根据EEE 1到4中的任一EEE所述的方法，来自所述空间音频渲染器的所述信号进一步包括与音频渲染的所述改变相关联的改变类型的识别，所述施加回波抑制发生在与所述所识别改变类型相关联的预定时间间隔内。

EEE6.根据EEE 1到5中的任一EEE所述的方法，其进一步包括由所述音频装置将回波消除施加到所述所接收信号以产生残差信号，所述回波消除包括从所述所接收信号减去所预测回波，所述所预测回波基于对从所述音频装置的扬声器到所述麦克风的电声路径的估计，所述回波消除施加到所述残差信号。

EEE7.根据EEE 6所述的方法，其进一步包括由所述音频装置确定正在所述回波消除中使用非满秩协方差矩阵及由所述音频装置响应于所述确定正在使用所述非满秩协方差矩阵而修改施加到所述所接收信号的回波抑制。

EEE8.根据EEE 1到7中任一项所述的方法，其进一步包括接收所述音频装置的系统事件的指示及由所述音频装置响应于接收到所述系统事件的所述指示而修改施加到所述所接收信号的回波抑制。

EEE9.一种包括在从非暂时性计算机可读媒体检索时待由一或多个处理器执行的计算机可读程序代码的计算机程序产品，所述程序代码包含用以进行以下操作的指令：

在音频装置的麦克风处接收信号，所述信号包含使用空间音频渲染器跨越所述音频装置的多声道音频输出渲染的音频；

从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号；及

由所述音频装置在接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号之后响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而修改施加到所述所接收信号的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。

EEE10.根据EEE 9所述的计算机程序产品，所述施加回波抑制包括以下各项中的至少一者：

强制对将所述回波抑制施加到所述所接收信号的回波抑制模块进行调适；及

增加所述回波抑制模块的调适速率。

EEE11.根据EEE 9或EEE 10所述的计算机程序产品，所述程序代码进一步包含用以确定正在所述回波消除中使用非满秩协方差矩阵的指令及用以响应于所述确定正在使用所述非满秩协方差矩阵而修改施加到所述所接收信号的所述回波抑制的指令。

EEE12.根据EEE 9到11中的任一EEE所述的计算机程序产品，所述施加回波抑制包括基于所述所接收信号而确定所预测回波功率值、使所述所预测回波功率值按比例缩放恒定值使得所述所预测回波功率值增加及基于所述经按比例缩放的所预测回波功率值而使所述残差信号的预选定频带衰减。

EEE13.根据EEE 9到12中的任一EEE所述的计算机程序产品，所述施加回波抑制包括基于所述所接收信号及预定最糟情形滤波器系数而确定所预测回波功率值，及基于所述所预测回波功率值而使所述残差信号的预选定频带衰减。

EEE14.根据EEE 9到13中的任一EEE所述的计算机程序产品，来自所述空间音频渲染器的所述信号进一步包括与音频渲染的所述改变相关联的改变类型的识别，所述施加回波抑制发生在与所述所识别改变类型相关联的预定时间间隔内。

EEE15.根据EEE 9到14中的任一EEE所述的计算机程序产品，所述程序代码进一步包含用以将回波消除施加到所述所接收信号以产生残差信号的指令，所述回波消除包括从所述所接收信号减去所预测回波，所述所预测回波基于对从所述音频装置的扬声器到所述麦克风的电声路径的估计，所述回波抑制施加到所述残差信号。

EEE16.一种音频装置或系统，其包括：

空间音频渲染器，其跨越多声道音频输出渲染音频；

麦克风，其捕获信号，所述信号包含所述所渲染音频；

自适应回波抑制器电路，其抑制所述所接收信号中的回波，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减；及

控制电路，其耦合到所述自适应回波抑制器电路及所述空间音频渲染器，所述控制电路从所述空间音频渲染器接收指示音频渲染的改变的信号，且使所述自适应回波抑制器电路响应于接收到来自所述空间音频渲染器的所述信号而修改施加到所述所接收信号的回波抑制，所述回波抑制使所述所接收信号的预选定频带衰减。

EEE17.根据EEE 16所述的音频装置或系统，所述使所述自适应回波抑制器电路修改回波抑制包括以下各项中的至少一者：

强制对所述自适应回波抑制器电路进行调适；及

增加所述自适应回波抑制器电路的调适速率。

EEE18.根据EEE 16或EEE 17所述的音频装置或系统，所述使所述自适应回波抑制器电路修改回波抑制包括基于所述所接收信号而确定所预测回波功率值、使所述所预测回波功率值按比例缩放恒定值使得所述所预测回波功率值增加及基于所述经按比例缩放的所预测回波功率值而使所述所接收信号的预选定频带衰减。

EEE19.根据EEE 16到18中的任一EEE所述的音频装置或系统，其进一步包括通信地耦合到所述控制电路的回波消除电路，所述回波消除电路从麦克风接收所述信号且将回波消除施加到所述所接收信号以产生残差信号，所述回波消除包括从所述所接收信号减去所预测回波，所述所预测回波基于对从所述音频装置的扬声器到所述麦克风的电声路径的估计，所述回波抑制施加到从所述回波消除电路接收的所述残差信号。

EEE20.根据EEE 16到19中的任一EEE所述的音频装置或系统，来自所述空间音频渲染器的所述信号进一步包括与音频渲染的所述改变相关联的改变类型的识别，所述施加回波抑制发生在与所述所识别改变类型相关联的预定时间间隔内。

EEE21.一种用于检测且补偿回波消除不稳定性的方法，所述方法包括：

在音频装置的麦克风处接收信号，所述信号包含使用空间音频渲染器跨越所述音频装置的多声道音频输出渲染的音频；

由所述音频装置将回波消除施加到所述所接收信号以产生残差信号，所述回波消除包括从所述所接收信号减去所预测回波，所述所预测回波基于对从所述音频装置的扬声器到所述麦克风的电声路径的估计；

由所述音频装置确定正在确定所述所预测回波中使用非满秩协方差矩阵；及

由所述音频装置响应于所述确定正在使用所述非满秩协方差矩阵而修改施加到所述残差信号的回波抑制，所述回波抑制使所述残差信号的预选定频带衰减。

EEE22.一种计算机程序产品，其具有在由计算装置或系统执行时使所述计算装置或系统执行根据EEE 1到8中的任一EEE或EEE 21所述方法的指令。

EEE23.一种经配置以执行根据EEE 1到8中的任一EEE或EEE 21所述的方法的数据处理系统。