一种回声消除方法.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CN110310653A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910614817.0(22)申请日2019.07.09(71)申请人杭州国芯科技股份有限公司地址310012浙江省杭州市文三路90号东部软件园创新大厦A座5-6层(72)发明人梁骏姚欢卢燕王坤鹏陈谢汪文轩叶丰(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人杨舟涛(51)Int.Cl.G10L21/0208(2013.01)G10L25/51(2013.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种回声消除方法(57)摘要本发明公开了一种回声消除方法。现有方法单纯采用声学回声消除器，无法完全消除回声，声学回声消除器的输出都有回声的残留。本发明方法通过低通滤波器、扬声器、声学回声消除器、传声器、高通滤波器、能量提取模块、能量比较模块、舒适噪声生成模块、近端语音信号生成模块实现。首先对需要播放语音进行滤波，将滤波后的语音当作参考音；播放参考音；当麦克风的高频能量进行双讲判断；根据双讲状态，对残差信号进行不同处理。本发明方法同时实现了实现低回声与保留较高的近讲的语音质量。本发明实现方案简单，计算量低，可以在低计算力的嵌入式设备中实现低回声残留同时保留较高的近讲的语音质量。CN110310653ACN110310653A权利要求书1/1页1.一种回声消除方法，其特征在于：该方法通过低通滤波器(1)、扬声器(2)、声学回声消除器(3)、传声器(4)、高通滤波器(5)、能量提取模块(6)、能量比较模块(7)、舒适噪声生成模块(8)、近端语音信号生成模块(9)实现；具体如下：远端语音ref输入低通滤波器(1)，低通滤波器(1)的输出端分别连接扬声器(2)的信号输入端和声学回声消除器(3)的一个信号输入端，低通滤波器设置有截止频率Fc，低通滤波器(1)将远端语音中高于Fc频率的信号滤除，只留下低于等于Fc频率的信号，传至扬声器(2)和声学回声消除器(3)，扬声器(2)将低通滤波后的信号转换成声音播放；所述的远端语音ref是由远端通信系统发送的语音信号；传声器(4)的信号输出端分别连接高通滤波器(5)的信号输入端和声学回声消除器(3)的另一个信号输入端，传声器(4)将扬声器(2)播放的回声与近端说话人的语音转换成电信号输出；高通滤波器(5)设置有通过频率Fp，保留高于等于Fp频率的信号，将低于Fp频率的信号滤除，Fp＞Fc；高通滤波器(5)的信号输出端连接能量提取模块(6)的信号输入端，能量提取模块(6)提取信号的能量E，n为连续输入信号的数量，m为输入信号的幅度；能量提取模块(6)的信号输出端连接能量比较模块(7)的信号输入端；声学回声消除器(3)、能量比较模块(7)、舒适噪声生成模块(8)的输出端连接近端语音信号生成模块(9)的信号输入端，近端语音信号生成模块(9)的输出端输出近端语音x；所述的舒适噪声生成模块(8)生成随机的噪声，即随机数列；能量比较模块(7)设置有比较阀值THD，当能量大于等于THD时，输出1；当能量小于THD时，输出0；以初始化时间T内的所有能量的平均值当作初始值THD，以后每输入一帧的语音数据后进行THD更新；更新后的比较阀值THD＝k×(High+Low)，High为所有大于等于THD的能量的平均值，Low为所有小于THD的能量的平均值，k＜1；近端语音信号生成模块(9)根据以下规则生成回传至远端的语音信号：当能量比较模块(7)的输出为1时，选择声学回声消除器(3)的输出；当能量比较模块(7)的输出为0时，选择舒适噪声模块(8)的输出。2.如权利要求1所述的一种回声消除方法，其特征在于：k＝0.1～0.9。2CN110310653A说明书1/4页一种回声消除方法技术领域[0001]本发明属于声音数据处理技术领域，具涉及一种回声消除过程中的回声消除方法。背景技术[0002]回声是扬声器播放的声信号经环境反射并被传声器所采集到。回声与当前发声者发出的声音混合并传输到远端，影响远端的接收质量。传统的回声消除技术单纯通过声学回声消除器对回声进行消除(如图1)。远端说话人说话时，他的声音信号(远端语音ref)经电话系统或网络系统传输到近端设备上当作参考音，参考音被送到近端设备的扬声器a和声学回声消除器c中。近端说话人的声音和扬声器播放的声音一起被近端的传声器b拾取，传声器拾取的声音被送到声学回声消除器c中，与原始的采样进行比较，在传声器拾取的声音只移除扬声器播放的声音。由于传声器拾取的声音中来自扬声器播放的部分是扬声器播放的声音与回音路径传递函数的卷积。通常声学回声消除器使用自适应滤波器以输入和输出信号的统计特性的估计为依据，采用NL