案是相同的，唯一不同是以 一个〃规则产生模块"608替代滤波器及可选AGC存储模块604。当信号整形在频域或时域 实现，优选的频谱变形或整形滤波器可以按照一定规则608本地生成，而不是从一组存储 在存储模块604的预定的或预存储的有限整形滤波器或频谱修改的候选方案组中选出一 个。没有增益因子的滤波相当于利用被设置为单位值1的增益来滤波。
[0055] 在本发明为移动电话应用的另一实施例图7中，模拟远端语音735从移动电话的 D/A (模数）转换器送入自适应信号整形系统700中的重采样的A/D (数模）转换器730,其 产生重新采样的数字远端语音信号730。在400中余下的处理与上面描述的自适应信号整 形系统600相同，唯一例外的是，从整形滤波模块的输出被先送到D/A转换器740,其最后输 出整形后的模拟远端语音信号736给音量放大器。
[0056] 图8A，8B和9展示实现本发明的用于各种信息娱乐设备的三个实例。前面例子中 所描述的原理可以完全相同的方式使用在这些例子中，差别是信息娱乐设备，如便携式游 戏设备，平板电脑等代替了手机。例如本发明的原理可以用来自适应地调整在嘈杂环境中 回放的视频游戏的音频输出。同样，本发明的原理可以用来自适应地调整在嘈杂环境中回 放的电影或音乐节目的音频输出。事实上，当在一个嘈杂环境里回放时以上例子中的任何 音频信号都可以被视为"远端语音"而被自适应地整形。这里提到的自适应信号整形技术 是在图8A，8B和9中自适应信号整形系统600中实现的。可以想象还有许多其它能够使用 本发明原理的实施例，这对有经验的从业人员应该是一目了然的。
[0057] 另一个体现本发明的优选方案通过图8B来描述。在这个例子中，代替使用环境噪 信号强度832来决定信号整形程度，用户音量控制器83被用来达到用户所需的感知回放音 量。例如，一些信息娱乐设备或音频播放器可能不包括麦克风或其它输入手段来检测环境 噪音强度。而在其它情况下，即使音频输入能力是具备的，允许用户控制提供的信号整形更 为有利。无论如何，如图8B所示，用户音量设置等级输入给自适应信号整形系统600,并且 用于根据本发明的原则来确定要完成的信号整形的量。应该指出，这个概念可以用在任何 应用，包括系统，如带有麦克风监测近端噪音832的移动电话。音量大小设置840可以作为 独立的指标或与环境噪音832组合，如在此描述的任何一个实现本发明的案例，包括任何 在图6至图9中描述的实例。
[0058] 在另一实施本发明的案例中，用于指示近端噪音832的输入可能并非是麦克风。 例如，如上所述，在轿车里或者其它的移动环境如公交车、船或飞机里经历的环境噪音一般 与速度成比例地增加。在一个实例中，代替使用一个麦克风来监测环境噪音832,另一个输 入装置用于监视用户速度，并且然后被自适应信号整形系统600使用来根据本发明的原理 决定信号整形强度。这样的输入设备可以包括例如，加速度计和GPS设备等，其中许多已经 出现在手机和其它信息娱乐设备里。因此，用其它输入来指示近端噪音832,无论是直接还 是间接的，都可以用在本发明的另一些实施例中而不违背这里描述的原理。因此，使用其它 输入来直接或间接指示用户所处环境噪音强度不应被理解为限制本发明的范围和广度。
[0059] 图10说明一个基于FFT的频谱整形流程。行业内众所周知，由于FFT是分块处理 的技术，语音输入信号必须组成不同处理模块1003。由于它的特殊性，常用的重叠相加技 术通常用于基于FFT的频谱整形：包括采取一个大于处理尺寸1003的FFT尺寸1004,从而 实现前后两个处理模块之间额外的信号采样，以至于处理块之间的输出样本可以平滑的过 渡，防止可能生成的波形突变导致不理想的语音质量下降1005。由于这种特殊的安排，一个 基于FFT的频谱整形技术引入的时延增加等于所使用的FFT尺寸1006。在移动电话通信系 统里两手机之间的时延已经非常可观，额外大幅度增加时延很难被接受。
[0060] 图11描述用FIR滤波器进行频谱整形的典型时延增加。为了保证一定的频谱整 形能力，FIR滤波器的冲击响应（也就是滤波器系数本身）1008通常都比较长。由于冲击响 应的峰值通常是在滤波器1007中间，FIR滤波器对应的输出点一般认为是在滤波器长度的 中间。为了产生输出采样Yi，高达Xi+(N_l)/2的输入采样必须可用1110,其中N是FIR滤 波器的长度（通常为奇数）。换言之，FIR滤波器生成的时延增加是（N-l)/2个采样1109。 如前所述，这增加的时延是不期望的。
[0061] 图12描述本发明的一个案例中具有一定频谱整形能力的IIR滤波器例子的冲击 响应1210。可以看出，冲击响应的峰值在出现在最初的几个采样里，因此在最坏的情况下， IIR滤波器所造成的额外的时延只有几个采样。因此，使用这种方案相比传统方法或其它方 案有显着的优势。应该指出的是，一些无关的IIR滤波器的设计与本发明所涉及的只为实 现频谱整形而设计的滤波器可以有非常不同的特点冲击响应特征。
[0062] 由于最终的电话线路衰减或其它变化，例如当远端说话者暂态远离远端麦克风， 收取到的远端信号可能会时不时有强度上的变化。虽然这种变化在某些情况下可能是有利 的，比如可以传递一些远端语音信号中微妙的信息，尤其是当环境噪音很低，远端语音中这 些低能量部分对近端用户仍然是可听见、可理解时。但是，当近端的噪音强度大时，有些低 能量信号将完全不可能被听见。在这种情况下，更可取的或是必须的是使用自动增益控制 (AGC)来保持低能量信号的清晰度。
[0063] 图13示出本发明的实施例中的多阶AGC。在优选实施例中，AGC与信号整形滤波 器联合使用来实现如图6中模块606所示的整形滤波。例如，当环境噪音强度被确定为低 时，图6中最佳信号整形判断模块605可能决定不使用任何整形471 (图4)或仅采用低幅 度整形472用于重建的远端信号。在这种情况下，可能也不需要使用任何AGC从而维持弱 信号中捕获的微妙信息。当噪音强度变高，不同增益的AGC 1302和1303可以用来适当的 放大低能量信号以便维持信号的可理解度。在极端高强度环境噪音的情况下，最好就是让 某些信号采样超过消峰值（最大输出采样值，由于音频采样的数值表示），也可以使用大增 益AGC 1304。然而，因为移动电话或便携信息娱乐终端常用的D/A转换器只支持16位数 字的PCM(脉冲编码调制）采样作为输入，输出采样的最大数值应小于2 15-1 = 32767,或大 于-32767。仔细处理消峰很重要：以防止由于潜在的信号符号变化生成不必要的失真，在 本发明的示范实施例中，当采样的值将超过上限或下限时，采样将取略低于极限的值。原因 是一些D/A转换器可以在最大数字输入时生成不稳定的输出。
[0064] 本发明可以使用硬件，软件或它们的组合来实现，也可以用计算机系统或其它处 理系统来实现。电脑和其他处理系统有多种形式，包括无线移动手机，便携式音乐播放器， 信息娱乐终端，平板电脑，笔记本电脑，台式电脑等。事实上，在实施例中，本发明涉及一种 能够执行这里描述的功能的计算机系统。计算机系统例子1401如图14所示。计算机系统 1401包括或多个处理器，如处理器1404。处理器1404连接到通信总线1402。各种软件实 施例子通过本实例计算机系统来描述。在阅读本说明后，熟练的行业人士应该明白如何在 其它计算机系统或计算机结构上实施本发明。
[0065] 计算机系统1401还包括主存储器1406,最好是随机存取存储器（RAM)，也包括辅 助存储器1408。辅助存储器1408可以包括，例如，硬盘驱动器1410或可移动存储驱动器 1412,代表磁盘或磁带驱动器，光盘驱动器等。可移动存储驱动1412以众所周知的方式读 取或写入可移动存储单元1414。可移动存储单元1414,代表磁性或光学媒体如磁盘或磁带 等，由可移动存储驱动器1412来读写。非常清楚，可移动存储单元1414含有计算机可用的 存储介质并储存了计算机软件和/或数据。
[0066] 在其它实施例中，辅助存储器1408可以包括其它类似的用于允许计算机程序或 其它指令被加载到计算机系统1401的装置。这样的装置可以包括，例如可去除存储单元 1422和接口 1420。这样的例子可以包括USB闪存盘和界面，程序盒和盒接口（如视频游 戏设备中可见的），其他类型可去除存储器芯片和相应的插座，如SD卡等，以及其它可移动 存储单元1422和接口 1420,允许软件和数据从可移动存储单元1422传送到计算机系统 1401。
[0067] 计算机系统1401还包括通信接口 1424。通信接口 1424允许软件和数据在计算机 系统1401和外部设备之间进行传输。通信接口 1424的例子可以包括调制解调器，网络接 口（如以太网卡），通信端口，PCMCIA插槽和卡等。通过通信接口 1424传输的软件和数据 可以是电子、电磁、光学或其它信号并能够