消除回声的方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111885276A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号202010759863.2(22)申请日2020.07.31(71)申请人支付宝（杭州）信息技术有限公司地址310000浙江省杭州市西湖区西溪路556号8层B段801-11(72)发明人陈仁武余睿王青杜艳斌(74)专利代理机构北京亿腾知识产权代理事务所(普通合伙)11309代理人张明周良玉(51)Int.Cl.H04M9/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称消除回声的方法及系统(57)摘要本说明书实施例提供一种消除回声的方法及系统，该系统可以包括：扬声器、单一指向性麦克风和终端设备。扬声器，用于接收第一语音信号并播放。该扬声器包括采集电路，用于对播放前的第一语音信号进行采集，得到第一采集信号。单一指向性麦克风，指向扬声器方向，且不指向声源位置，用于采集扬声器针对所接收的第一语音信号所播放的语音，得到第二采集信号。终端设备包括通话麦克风和第一滤波器组件。通话麦克风，用于采集用户讲话声音，得到第二语音信号。第一滤波器组件，用于将第二采集信号作为回声参考信号，对第二语音信号中的回声成分进行第一滤波处理，得到第一滤波信号。所述第一滤波器组件中各滤波器的参数根据第一采集信号进行调整。CN111885276ACN111885276A权利要求书1/2页1.一种消除回声的系统，包括：扬声器，用于接收第一语音信号并播放；所述扬声器包括采集电路，用于对播放前的所述第一语音信号进行采集，得到第一采集信号；单一指向性麦克风，所述单一指向性麦克风指向所述扬声器方向，且不指向声源位置，用于采集所述扬声器针对所接收的第一语音信号所播放的语音，得到第二采集信号；所述声源位置是指用户讲话位置；终端设备；所述终端设备包括：通话麦克风，用于采集用户讲话声音，得到第二语音信号；第一滤波器组件，用于将所述第二采集信号作为回声参考信号，对所述第二语音信号中的回声成分进行第一滤波处理，得到第一滤波信号；所述第一滤波器组件中各滤波器的参数根据所述第一采集信号进行调整。2.根据权利要求1所述的系统，所述第一滤波器组件包括卡尔曼滤波器和归一化最小均方自适应滤波器；所述第一滤波信号是在将所述第二采集信号和所述第二语音信号分别输入到所述卡尔曼滤波器以及所述归一化最小均方自适应滤波，并对所述卡尔曼滤波器的输出以及所述归一化最小均方自适应滤波的输出进行融合得到。3.根据权利要求1所述的系统，所述第一滤波器组件中各滤波器的参数具体是在所述第一采集信号中存在谐波时进行调整。4.根据权利要求1所述的系统，所述终端设备还包括：第二滤波器组件，用于将所述第一采集信号作为回声参考信号，对所述第二语音信号中的回声成分进行第二滤波处理，得到第二滤波信号；融合单元，用于将所述第一滤波信号与所述第二滤波信号进行融合，得到目标语音信号。5.根据权利要求4所述的系统，所述融合单元具体用于：对所述第一滤波信号与所述第二滤波信号进行求加权平均、求平均或者求最大值运算，得到运算结果；将所述运算结果作为所述目标语音信号。6.根据权利要求4所述的系统，所述终端设备还包括：非线性处理单元，用于计算所述第二采集信号与所述第二语音信号的能量差；至少根据计算的所述能量差，对单双讲状态进行判断；其中，所述单双讲状态包括单讲状态和双讲状态；所述单讲状态是指只存在所述第一语音信号的状态，所述双讲状态是指所述第一语音信号和所述第二语音信号同时存在的状态；基于单双讲状态的判断结果，确定所述目标语音信号中残留回声的消除强度；基于确定的消除强度，根据非线性处理算法，对所述目标语音信号进行非线性处理，得到最终的消除回声后的第二语音信号。7.根据权利要求6所述的系统，所述非线性处理单元具体用于：如果所述单双讲状态的判断结果为所述单讲状态，则确定残留回声的消除强度为第一强度；如果所述单双讲状态的判断结果为所述双讲状态，则确定残留回声的消除强度为第二2CN111885276A权利要求书2/2页强度；其中，所述第一强度大于所述第二强度。8.一种消除回声的方法，包括：通过单一指向性麦克风，采集扬声器针对所接收的第一语音信号所播放的语音，得到第二采集信号；其中，所述单一指向性麦克风指向所述扬声器方向，且不指向声源位置；所述声源位置是指用户讲话位置；将所述第二采集信号作为回声参考信号，对通过通话麦克风采集的第二语音信号中的回声成分进行第一滤波处理，得到第一滤波信号；所述第一滤波处理的参数根据对播放前的所述第一语音信号进行采集而得到的第一采集信号进行调整。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：将所述第一采集信号作为回声参考信号，对所述第二语音信号中的回声成分进行第二滤波处理，