模糊音 (DT) 檢測

       在 DT 情況下，擴(kuò)音器上的近端信號包括回聲與近端話音（即模糊音）。用于更新濾波器系數(shù)的剩余誤差包括近端講話，而如果算法仍在進(jìn)行自適應(yīng)，則算法可能開始發(fā)散，必須避免這種情況。DT 檢測使用基于能量的算法，并配合一個變量閾值來解決此問題。

       基準(zhǔn)

       AEC 軟件的基準(zhǔn)（以 16 位字表示）為：

       － 代碼大?。?54 字； 
   &nbs

       計算時成本在 ST 時期；在 DT 時期降至 2.4MIPS。ST 時期表現(xiàn)通話主要部分，而DT 時期僅在較短的有限情況出現(xiàn)。

       4. CVC-HFK 軟件

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圖２：CVC-HFK 應(yīng)用圖示

       CVC-HFK（清晰語音捕捉--免提套件）集成了回聲消除、噪聲抑制、非線性處理等功能，是一套優(yōu)化的 HFK 解決方案。CVC-HFK 解決方案使用全面的自適應(yīng)子帶方法來改善主要方面的性能，同時使資源成本較低。在汽車環(huán)境中，環(huán)境噪聲是免提系統(tǒng)的主要問題。因此，除了回聲消除功能外，Clarity CVC-HFK 還提供了集成的單擴(kuò)音器解決方案 (OMS) 噪聲抑制算法。OMS 解決方案支持自適應(yīng)噪聲消除功能，其可減少擴(kuò)音器信號（傳入）中的環(huán)境噪聲，提取所需的語音，并將干凈的話音（傳出）傳輸至遠(yuǎn)端用戶。由于 CVC-HFK 是完全自適應(yīng)的，因此不再需要過多調(diào)節(jié)。下面，我們將簡介 CVC-HFK 解決方案及其主要方面的性能。

       CVC-HFK AEC

       CVC-HFK 回聲消除器是"無狀態(tài)"AEC，其采用標(biāo)準(zhǔn)頻率域NLMS算法的一個變體作為其主要的自適應(yīng)濾波器。我們將在下面說明采用這些方法的優(yōu)勢。首先，子帶頻率域方法可取消關(guān)聯(lián)或白化每個帶中的輸入信號，這相比于相當(dāng)時間域的AEC 就可實現(xiàn)更快的收斂。第二，無狀態(tài) AEC 可實現(xiàn)連續(xù)的濾波器適應(yīng)，這改善了噪聲環(huán)境中的魯棒性和整體模糊音性能。我們記得，DT 情況下擴(kuò)音器信號既包含回聲，又包含近端話音。近端話音不與回聲信號相關(guān)聯(lián)，如果沒有進(jìn)程避免它的話就會造成自適應(yīng)濾波器的發(fā)散。第三，NLMS可實現(xiàn)獨(dú)立于輸入振幅的一致收斂。正由于此，CVC-HFK AEC實現(xiàn)了典型的40 dB ERLE（回聲返回?fù)p失量），為50 dB ERLE，并可實現(xiàn)80ms左右的快速收斂時間，且在大多數(shù)環(huán)境下可進(jìn)行全雙工操作。此外，CVC-HFK AEC為其自適應(yīng)濾波器采用了 64ms 的尾長，這就在內(nèi)部容量方面實現(xiàn)了更大的靈活性。

       CVC-HFK NS

       CVC-HFK 噪聲抑制器是一種利用話音與噪聲特性來幫助從合成噪聲及話音信號中提取話音的頻率域算法。CVC-HFK NS 的兩大主要模塊是語音構(gòu)成分析與語音提取。

       語音成份分析模塊采用話音與噪聲的暫時與相關(guān)屬性來構(gòu)建話音構(gòu)成的可預(yù)測模型。語音提取塊可根據(jù)語音與噪聲模型CVC-HFK NS 采用該方案可在噪聲環(huán)境中實現(xiàn) 10-15dB SNR（信躁比）的改善，同時還能保持較好的語音質(zhì)量。在SNR已經(jīng)足夠高的極低噪聲環(huán)境中，因為已關(guān)閉了 NS，不會發(fā)生語音失真。

       CVC-HFK NLP

       由于系統(tǒng)失真增加，因而 CVC-HFK NLP 。由CVC-HFK NLP 增加的失真量比諸如中心削波器等標(biāo)準(zhǔn)NLP模塊要低得多，因為其使用來自輸入與誤差信號的信息來確定額外的衰減。

       由于所有的 CVC-HFK 模塊均使用頻率域算法，因而與既使用時間域又使用頻率域算法的解決方案相比，可以顯著節(jié)約內(nèi)存，并簡化計算復(fù)雜性。

       在將 TI-HFK 板與蜂窩免提套件相集成時，要實現(xiàn)良好的移動呼叫還需要數(shù)個組件與

       您必須選擇可與 CVC-HFK應(yīng)用軟件和板卡硬件同時兼容的組件，才能獲得良好的性能。HFK 可支持各種不同的擴(kuò)音器、擴(kuò)音喇叭以及車載音響系統(tǒng)。但是，為了減少對應(yīng)用手冊的變更，我們已選擇了專用的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)組件，這會為您的成功調(diào)整帶來很大幫助。從 TI-HFK板到蜂窩套件需要三個連接才能實現(xiàn)集成： 擴(kuò)音器輸入 TI HFK 板； 傳出、已處理過的音頻輸出； 輸入、從蜂窩套件接收進(jìn)來的信號。

       下面給出擴(kuò)音喇叭與擴(kuò)音器放置設(shè)計的幾點(diǎn)建議。

       擴(kuò)音器的位置和定向

       為實現(xiàn)的總體擴(kuò)音器性能，在將設(shè)備安裝到汽車內(nèi)之前應(yīng)了解一些關(guān)鍵的變量。 建議保持?jǐn)U音器和車內(nèi)用戶口腔之間的距離為46 cm（18英寸）。建議距離范圍從 30 至 56 cm (12 - 22 英寸)。 盡可能避免擴(kuò)音器暴露于氣流（窗戶和風(fēng)扇）； 適當(dāng)考慮擴(kuò)音器大小和安裝方案，使擴(kuò)音器前部可對準(zhǔn)車內(nèi)用戶的口腔。

       基于以上考慮，在圖3的幫助下，您可以選擇的擴(kuò)音器位置。首先，請遵循優(yōu)先考慮區(qū)域 1、2 和 3 中的建議。一旦做出決定，您就可用金屬板或維可牢尼龍帶固定擴(kuò)音器，可將線纜連接回電子設(shè)備處以終接。隨后應(yīng)保證線纜的隱蔽性，保持美觀，此外還要保持線纜固定，不會被擠壓或打結(jié)。，應(yīng)避免并行線纜與天線接頭和其他帶噪聲的線纜相連接。

圖 3：擴(kuò)音器的放置

       擴(kuò)音喇叭位置

       建議在適當(dāng)位置安裝擴(kuò)音喇叭，以便提供良好的聲音性能，同時不干擾擴(kuò)音器拾波區(qū)域。拾波區(qū)域為+30 度錐形體，從擴(kuò)音器正面起，向外突出至汽車駕駛?cè)藛T。

       擴(kuò)音喇叭應(yīng)位于距擴(kuò)音器至少1 米處（3 英尺）。擴(kuò)音喇叭應(yīng)遠(yuǎn)離擴(kuò)音器的拾波區(qū)域，以減少回聲反饋的幾率。在理想的情況下，擴(kuò)音喇叭應(yīng)位于擴(kuò)音器正面方向之后或成 90 度。

       擴(kuò)音喇叭的音響失真級別會對回聲事件造成直接的負(fù)面影響。

       6. 結(jié)論

       免提系統(tǒng)的使用不斷普及，用戶也期待著性能會不斷提高。鑒于 HFK 實施存在多種可用選擇，顯而易見，軟件算法和硬件信號處理器的集成是一項周到的舉措，并得到妥善實施，這將非常有利。針對所有上述問題的 HFK 開發(fā)套件對所有有志于開發(fā)或銷售上述產(chǎn)品的人都會帶來明顯的好處。具有 AEC 與 CVC-HFK 的 TI TMS320C5407 開發(fā)套件擁有所需的高性能和靈活性，可快速而廉價地將 HFK 解決方案推向市場。

       參考文獻(xiàn)

修改各頻率成份。此外，語音提取塊還可充分利用音質(zhì)原理化噪聲底限與感覺的語音失真。

1. spru703《德州儀器車載免提聽筒套件開發(fā)平臺用戶指南》，2003 年 9 月；

2. sprt289a《車載免提聽筒套件 (HFK) 開發(fā)平臺產(chǎn)品簡報》，2004 年 6 月；

3. spra162《適用于車載免提聽筒無線系統(tǒng)的回聲消除軟件》，1997 年 7 月；

4. Mike Vartanian spra998《清晰語音捕獲的實施--TI TMS320VC5407 上的車載免提聽筒套件》，2004 年 2 月