一种回音消除系统、方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及声音处理领域，尤其涉及一种回音消除系统、方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

在通信双方使用扬声器以及麦克风通信系统进行通信的过程中，在使用这些系统的情况下，通话本方的通信设备的扬声器首先输出通话对方的话音，该话音来自通话对方的通信设备。由通话本方的通信设备的扬声器输出的通话对方的话音再次被通话本方的通信设备的麦克风拾取，并被发送给通话对方的通信设备。通话对方的通信设备的扬声器又输出在通话本方一侧拾取的所述通话对方的话音。当重复这样的过程时，通话双方都会不仅听到另一方的话音，而且以称为回音的现象听到由系统重复的他或她自己的话音。当按照这种方式产生回音时，回音会降低话音通信的质量，并妨碍通话双方之间的流畅对话。

因此，在现有的扬声器以及麦克风通信系统中，通常需要进行回声消除，现有的回音消除方法是获取功放输出的播放信号，然后根据采集的麦克风信号以及功放输出的播放信号获取回音消除信号，实现回声消除的过程。

但是，在实现本发明的过程中，发明人发现：由于功放本身的处理可能会存在非线性失真，使得功放向扬声器输出的播放信号有非线性失真，导致获取的回声消除信号中仍然存在回声，回声消除不彻底，用户使用体验不佳。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种回音消除系统、方法、装置、设备及计算机可读存储介质，保证回音消除的彻底性。

第一方面，本发明实施例提供了一种回音消除系统，包括信号处理模块、功放模块、扬声器以及声音收集模块；

所述信号处理模块，与所述功放模块连接，用于将第一播放信号传输给所述功放模块；

所述功放模块，与所述扬声器连接，用于接收传输的第一播放信号，以及对所述第一播放信号进行处理，以生成第二播放信号，并将所述第二播放信号传输给所述扬声器以及所述信号处理模块；

所述扬声器，用于接收并播放所述第二播放信号；

所述信号处理模块，还用于接收并存储所述第二播放信号；

所述声音收集模块，与所述信号处理模块连接，用于采集声音信号，并将所述声音信号传输给所述信号处理模块；其中，所述声音信号包括用户发出的声音信号和扬声器发出的第二播放信号；

所述信号处理模块，还用于接收所述声音信号，并根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号。

在第一方面的第一种实现方式中，

所述信号处理模块，具体用于根据所述第二播放信号以及所述声音信号之差，获取回音消除信号。

在第一方面的第二种实现方式中，还包括信号传输模块；

所述信号传输模块，与所述信号处理模块连接，用于接收通信端传输的第一播放信号，并将所述第一播放信号传输给所述信号处理模块。

根据第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，

所述信号处理模块，还用于将所述回音消除信号传输给所述信号传输模块；

所述信号传输模块，还用于接收所述回音消除信号，并将所述回音消除信号传输给对应的所述通信端。

在第一方面的第四种实现方式中，还包括声卡模块；

所述信号处理模块，与所述声卡模块连接，具体用于将所述第一播放信号传输给所述声卡模块；

所述声卡模块，与所述功放模块连接，用于接收所述第一播放信号，并将所述第一播放信号传输给所述功放模块。

根据第一方面的第四种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，

所述声音收集模块，与所述声卡模块连接，具体用于将所述声音信号传输给所述声卡模块；

所述声卡模块，还用于接收所述声音信号，并将所述声音信号传输给所述信号处理模块。

根据第一方面的第四种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，

所述功放模块，具体用于将所述第二播放信号传输给所述声卡模块以及所述扬声器；

所述声卡模块，还用于接收所述第二播放信号，并将所述播放信号传输给所述信号处理模块。

第二方面，本发明实施例提供了一种回音消除方法，包括以下步骤：

将第一播放信号传输给功放模块；其中，所述第一播放信号用于触发所述功放模块生成传输至扬声器的第二播放信号；

当接收到由所述功放模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号；

当接收到由声音采集模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号；其中，所述声音信号包括用户发出的声音信号和扬声器发出的第二播放信号。

在第二方面的第一种实现方式中，所述当接收到由声音采集模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号，具体为：

当接收到由声音采集模块采集的并通过声卡模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号以及所述声音信号之差，获取回音消除信号。

在第二方面的第二种实现方式中，所述第一播放信号由通信端传输的；

则所述回音消除方法，还包括：

将所述回音消除信号传输给对应的所述通信端。

在第二方面的第三种实现方式中，所述将第一播放信号传输给功放模块，具体为：

将第一播放信号通过声卡模块传输给功放模块。

在第二方面的第四种实现方式中，所述当接收到由所述功放模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号，具体为：

当接收由所述功放模块通过所述声卡模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号。

第三方面，本发明实施例提供了一种回音消除装置，包括：

第一播放信号传输单元，用于将第一播放信号传输给功放模块；其中，所述第一播放信号用于触发所述功放模块生成传输至扬声器的第二播放信号；

第二播放信号存储单元，用于当接收到由所述功放模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号；

回音消除单元，用于当接收到由声音采集模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号；其中，所述声音信号包括用户发出的声音信号和扬声器发出的第二播放信号。

在第三方面的第一种实现方式中，所述回音消除单元具体包括：

当接收到由声音采集模块采集的并通过声卡模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号以及所述声音信号之差，获取回音消除信号。

在第三方面的第二种实现方式中，所述第一播放信号由通信端传输的；

则所述回音消除方法，还包括：

回音信号传输单元，用于将所述回音消除信号传输给对应的所述通信端。

在第三方面的第三种实现方式中，所述第一播放信号传输单元具体包括：

将第一播放信号通过声卡模块传输给功放模块。

在第三方面的第四种实现方式中，所述第二播放信号存储单元，具体包括：

当接收由所述功放模块通过所述声卡模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号。

第四方面，本发明实施例提供了一种回音消除设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的页面元素的回音消除方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第二方面所述的回音消除方法。

以上实施例具有如下有益效果：

所述信号处理模块在将所述第一播放信号传输给功放模块，以使所述功放模块输出第二播放信号至扬声器进行播放的过程中，获取由所述功放模块输出的所述第二播放信号，并在接收由所述声音收集模块采集的声音信号之后，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号，通过获取扬声器实际播放的声音信号进行回音消除处理，避免因功放的非线性失真导致的回音消除不彻底的问题，有效消除回音，提高声音播放质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的回音消除系统的结构示意图。

图2是本发明第二实施例提供的回音消除方法的流程示意图。

图3是本发明第三实施例提供的回音消除装置的结构示意图。

图4是本发明第四实施例提供的回音消除设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种回音消除系统，包括信号处理模块111、功放模块112、扬声器113以及声音收集模块114。

所述信号处理模块111，与所述功放模块112连接，用于将第一播放信号传输给所述功放模块112。

在本发明实施例中，所述回音消除系统还包括信号传输模块115，所述信号传输模块115，与所述信号处理模块111连接，用于接收通信端传输的第一播放信号，并将所述第一播放信号传输给所述信号处理模块111，需要说明的是，所述回音消除系统通过所述信号传输模块115与通信端实现无线连接，所述无线方式包括但不限于互联网、局域网、蓝牙、wi-fi或紫峰协议(zigbee)等通信方式的任意一项。

在本发明实施例中，所述信号处理模块111可为电脑、平板电脑、手机、交互智能平板、笔记本电脑、mcu处理芯片或者服务器等计算设备，所述信号处理模块111在接收所述信号传输模块115传输的所述第一播放信号之后，所述回音消除系统还包括声卡模块116，所述信号处理模块111，与所述声卡模块116连接，具体用于将所述第一播放信号传输给所述声卡模块116，所述声卡模块116，与所述功放模块112连接，用于接收所述第一播放信号，并将所述第一播放信号传输给所述功放模块112，即所述信号处理模块111通过所述声卡模块116将所述第一播放信号传输给所述功放模块112，所述声卡模块116是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件，所述声卡模块116将所述第一播放信号通过所述声卡模块116的数模转换器(dac)从数字信号转化为声波信号。

所述功放模块112，与所述扬声器113连接，用于接收传输的第一播放信号，以及对所述第一播放信号进行处理，以生成第二播放信号，并将所述第二播放信号传输给所述扬声器113以及所述信号处理模块111。

在本发明实施例中，所述功放模块112在接收由所述声卡模块116传输的所述第一播放信号之后，对所述第一播放信号进行处理，以生成第二播放信号，所述功放模块112，其作用主要是将经由声卡模块输入的较微弱的第一播放信号进行放大，从而产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放，具体地，所述功放模块112将所述第一播放信号进行放大，从而产生所述第二播放信号，然后所述功放模块112将所述第二播放信号传输给所述扬声器113以及所述声卡模块116；所述声卡模块，还用于接收所述第二播放信号，在将所述第二播放信号进行转化之后，将所述播放信号传输给所述信号处理模块111；所述声卡模块116是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件，在实施例中，所述声卡模块116将所述第二播放信号通过所述声卡模块116的数模转换器(dac)从声波信号转化为数字信号。

所述扬声器113，用于接收并播放所述第二播放信号。

在本发明实施例中，所述扬声器113在接收所述第二播放信号之后，播放所述第二播放信号。

所述信号处理模块111，还用于接收并存储所述第二播放信号。

在本发明实施例中，所述信号处理模块111在接收经由所述声卡模块116传输的转化后的所述第二播放信号之后，存储所述第二播放信号。

所述声音收集模块114，与所述信号处理模块111连接，用于采集声音信号，并将所述声音信号传输给所述信号处理模块111；其中，所述声音信号包括用户发出的声音信号和扬声器113发出的第二播放信号。

在本发明实施例中，所述声音收集模块114采集空气中传输的声音信号，由于所述声音收集模块114无法分辨空气中传输的声音信号中具体哪种声音信号是需要采集的，哪种声音信号是不需要采集的，所述声音收集模块114只能收集空气中所有可以收集到的声音信号，所以使得所述声音信号中包括用户发出的声音信号和扬声器113发出的第二播放信号，所述声音收集模块114，与所述声卡模块116连接，具体用于在收集所述声音信号之后，将所述声音信号传输给所述声卡模块116；所述声卡模块116，还用于接收所述声音信号，并将所述声音信号在转化之后，传输给所述信号处理模块111，所述声卡模块116是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件，在实施例中，所述声卡模块116将所述声音信号通过所述声卡模块116的数模转换器(dac)从声波信号转化为数字信号，需要说明的是，本申请对于所述声音收集模块114的具体硬件结构不做任何限制，例如所述声音收集模块114可为麦克风、话筒等等，可依据实际情况选用具体的声音收集装置。

所述信号处理模块111，还用于接收所述声音信号，并根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号。

在本发明实施例中，所述信号处理模块111在接收到所述声卡模块116传输的所述声音信号之后，根据存储的所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号，具体地，所述信号处理模块111根据所述第二播放信号以及所述声音信号之差，获取回音消除信号，在获取所述回音消除信号之后，所述信号处理模块111，还用于将所述回音消除信号传输给所述信号传输模块115；所述信号传输模块115，还用于接收所述回音消除信号，并将所述回音消除信号传输给对应的所述通信端。

综上所述，本发明第一实施例提供了一种回音消除系统，所述信号处理模块111在将所述第一播放信号传输给功放模块112，以使所述功放模块112输出第二播放信号至扬声器113进行播放的过程中，获取由所述功放模块112输出的所述第二播放信号，并在接收由所述声音收集模块114采集的声音信号之后，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号，通过获取扬声器113实际播放的声音信号进行回音消除处理，避免因功放的非线性失真导致的回音消除不彻底的问题，有效消除回音，提高声音播放质量。

请参阅图2，本发明第二实施例提供了一种回音消除方法，其可由回音消除设备来执行，包括以下步骤：

s11，将第一播放信号传输给功放模块；其中，所述第一播放信号用于触发所述功放模块生成传输至扬声器的第二播放信号。

s12，当接收到由所述功放模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号。

s13，当接收到由声音采集模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号；其中，所述声音信号包括用户发出的声音信号和扬声器发出的第二播放信号。

在本发明实施例中，所述回音消除设备即为所述回音消除系统中的所述信号处理模块，所述回音消除设备可为电脑、平板电脑、手机、交互智能平板、笔记本电脑或者服务器等计算设备，所述回音消除方法作为其中一个功能集成于所述回音消除设备中。

在第二实施例的第一种实现方式中，所述s13，具体为：

当接收到由声音采集模块采集的并通过声卡模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号以及所述声音信号之差，获取回音消除信号。

在第二实施例的第二种实现方式中，所述第一播放信号由通信端传输的。

则所述回音消除方法，还包括：

将所述回音消除信号传输给对应的所述通信端。

在第二实施例的第三种实现方式中，所述s11，具体为：

将第一播放信号通过声卡模块传输给功放模块。

在第二实施例的第四种实现方式中，所述s12，具体为：

当接收由所述功放模块通过所述声卡模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号。

请参阅图3，本发明第三实施例提供了一种回音消除装置，包括：

第一播放信号传输单元21，用于将第一播放信号传输给功放模块；其中，所述第一播放信号用于触发所述功放模块生成传输至扬声器的第二播放信号。

第二播放信号存储单元22，用于当接收到由所述功放模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号。

回音消除单元23，用于当接收到由声音采集模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号对所述声音信号进行消音处理后生成回音消除信号；其中，所述声音信号包括用户发出的声音信号和扬声器发出的第二播放信号。

在第三实施例的第一种实现方式中，所述回音消除单元具体包括：

当接收到由声音采集模块采集的并通过声卡模块传输的声音信号时，根据所述第二播放信号以及所述声音信号之差，获取回音消除信号。

在第三实施例的第二种实现方式中，所述第一播放信号由通信端传输的。

则所述回音消除方法，还包括：

回音信号传输单元，用于将所述回音消除信号传输给对应的所述通信端。

在第三实施例的第三种实现方式中，所述第一播放信号传输单元具体包括：

将第一播放信号通过声卡模块传输给功放模块。

在第三实施例的第四种实现方式中，所述第二播放信号存储单元，具体包括：

当接收由所述功放模块通过所述声卡模块输入的所述第二播放信号时，存储所述第二播放信号。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

参见图4，是本发明第四实施例提供的回音消除设备的示意图。该实施例的回音消除设备包括：至少一个处理器11，例如cpu，至少一个网络接口14或者其他用户接口13，存储器15，至少一个通信总线12，通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口13可选的可以包括usb接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口14可选的可以包括wi-fi接口以及其他无线接口。存储器15可能包含高速ram存储器，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。

在一些实施方式中，存储器15存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:

操作系统151，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；

程序152。

具体地，处理器11用于调用存储器15中存储的程序152，执行上述实施例所述的回音消除方法，例如图2所示的步骤s11。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如第一播放信号传输单元。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述回音消除设备中的执行过程。

所述回音消除设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述回音消除设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是回音消除设备的示例，并不构成对回音消除设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述回音消除设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器11可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器11是所述回音消除设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个回音消除设备的各个部分。

所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器15内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器15内的数据，实现所述回音消除设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述回音消除设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。