回声消除方法及装置与流程

文档序号:20268292发布日期:2020-04-03 18:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种回声消除方法,其特征在于,应用于具备第一拾音装置和第二拾音装置的电子设备,该方法包括:

利用第一近端信号d1(k)对延时后的第二近端信号d2(k)进行自适应滤波,以得到第一滤波信号e2(k),所述第一近端信号d1(k)是所述第一拾音装置拾取的信号,所述第二近端信号d2(k)是所述第二拾音装置拾取的信号;

根据第一滤波信号e2(k)对经过线性回声消除的目标信号进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k),其中,所述目标信号为所述第一近端信号d1(k)或所述第二近端信号d2(k);

发送所述待传输信号ee1(k)。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标信号为所述第一近端信号d1(k)时,所述根据第一滤波信号e2(k)对目标信号进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k),包括:

根据所述第一滤波信号e2(k)、所述第一近端信号d1(k)构建非线性抑制参数para;

根据所述非线性抑制参数para对所述第一近端信号d1(k)进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k)。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述非线性抑制参数para对所述第一近端信号d1(k)进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k)之前,还包括:

根据所述第一滤波信号e2(k)确定第一中间信号e2(k),所述第一中间信号其中,所述e2(k-1)是所述e2(k)的前一帧信号;

根据所述第二近端信号d2(k)确定第二中间信号d2(k),所述第二中间信号其中,所述d2(k-1)是所述d2(k)的前一帧信号;

根据所述第一中间信号e2(k)确定第一频域信号yy(k),yy(k)=e2(k)的前m+1个元素;

根据所述第二中间信号d2(k)确定第二频域信号xx(k),xx(k)=d2(k)的前m+1个元素;

根据所述第一频域信号yy(k)和所述第二频域信号xx(k),构建所述非线性抑制参数para,para=[abs(xx(k))-abs(yy(k))]/abs(xx(k));其中,fft表示快速傅里叶变换,abs表示对复数取模。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述非线性抑制参数para对所述第一近端信号d1(k)进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k),包括:

利用下行信号x(k)对所述第一近端信号d1(k)进行自适应滤波,以得到第二滤波信号e1(k),所述其中,x(k)是所述电子设备的扬声器播放的下行信号,h1t是从所述扬声器到所述第一拾音装置的回声路径,所述是从所述扬声器到所述第一拾音装置的回声路径的回声估计,所述v1(k)是所述第一拾音装置拾取的语音信号;

根据所述第二滤波信号e1(k)确定第三中间信号e1(k),所述第三中间信号其中,所述e1(k-1)是所述e1(k)的前一帧信号;

根据所述第三中间信号e1(k)确定第三频域信号zz(k),所述第三频域信号zz(k)=e1(k)的前m+1个元素;

根据所述非线性抑制参数para和所述第三频域信号zz(k)确定所述待传输信号ee1(k)。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:

判断所述第一近端信号d1(k)的语音类型,所述语音类型包括纯回声类型、双讲语音类型;

根据所述语音类型,确定参数n,其中,所述纯回声类型对应的参数n大于所述双讲语音类型对应的参数n,所述参数n用于指示对非线性回声的抑制强度。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述非线性抑制参数para和所述第三频域信号zz(k)确定所述待传输信号ee1(k),包括:

确定所述非线性抑制参数para的n次方;

根据所述非线性抑制参数para的n次方和所述第三频域信号zz(k)确定所述待传输信号ee1(k),所述ee1(k)=zz(k)·para∧n,其中,·表示点乘。

7.根据权利要求3~6任一项所述的方法,其特征在于,对于所述第二频域信号xx(k)中的回声频点,所述非线性抑制参数para与0的差值小于第一阈值,对于所述第二频域信号xx(k)中的语音频点,所述非线性抑制参数para与1的差值小于第二阈值。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标信号为所述第一近端信号d1(k)时,所述根据所述第一滤波信号e2(k)确定待传输信号ee1(k),包括:

利用所述第一滤波信号e2(k)对所述第一近端信号d2(k)进行第一维纳滤波,以得到第一维纳结果;

根据所述第一维纳结果,确定所述第一近端信号d2(k)的语音类型,所述语音类型包括纯回声类型、双讲语音类型;

根据所述语音类型,确定维纳滤波强度,其中,所述纯回声类型对应的维纳滤波强度大于所述双讲语音类型对应的维纳滤波强度;

根据所述维纳滤波强度,对所述第一近端信号d2(k)进行第二维纳滤波,以得到第二维纳结果,根据所述第二维纳结果,得到所述待传输信号ee1(k)。

9.一种回声消除装置,其特征在于,应用于具备第一拾音装置和第二拾音装置的电子设备,该回声消除装置包括:

滤波模块,用于利用第一近端信号d1(k)对延时后的第二近端信号d2(k)进行自适应滤波,以得到第一滤波信号e2(k),所述第一近端信号d1(k)是所述第一拾音装置拾取的信号,所述第二近端信号d2(k)是所述第二拾音装置拾取的信号;

回声消除模块,用于根据第一滤波信号e2(k)对目标信号进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k),其中,所述目标信号为所述第一近端信号d1(k)或所述第二近端信号d2(k);

发送模块,用于发送所述待传输信号ee1(k)。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述目标信号为所述第一近端信号d1(k)时,所述回声消除模块,具体用于根据所述第一滤波信号e2(k)、所述第一近端信号d1(k)构建非线性抑制参数para;根据所述非线性抑制参数para对所述第一近端信号d1(k)进行非线性回声信号消除处理,以得到待传输信号ee1(k)。

11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述回声消除模块,具体用于根据所述第一滤波信号e2(k)确定第一中间信号e2(k),所述第一中间信号其中,所述e2(k-1)是所述e2(k)的前一帧信号;根据所述第二近端信号d2(k)确定第二中间信号d2(k),所述第二中间信号其中,所述d2(k-1)是所述d2(k)的前一帧信号;根据所述第一中间信号e2(k)确定第一频域信号yy(k),所述第一频域信号yy(k)=e2(k)的前m+1个元素;根据所述第二中间信号d2(k)确定第二频域信号xx(k),所述第二频域信号xx(k)=d2(k)的前m+1个元素;根据所述第一频域信号yy(k)和所述第二频域信号xx(k),构建所述非线性抑制参数para,para=[abs(xx(k))-abs(yy(k))]/abs(xx(k));其中,fft表示快速傅里叶变换,abs表示对复数取模。

12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,

所述回声消除模块,用于利用下行信号x(k)对所述第一近端信号d1(k)进行自适应滤波,以得到第二滤波信号e1(k),所述其中,x(k)是所述电子设备的扬声器播放的下行信号,h1t是从所述扬声器到所述第一拾音装置的回声路径,所述是从所述扬声器到所述第一拾音装置的回声路径的估计,所述v1(k)是所述第一拾音装置拾取的语音信号;根据所述第二滤波信号e1(k)确定第三中间信号e1(k),所述第三中间信号其中,所述e1(k-1)是所述e1(k)的前一帧信号;根据所述第三中间信号e1(k)确定第三频域信号zz(k),所述第三频域信号zz(k)=e1(k)的前m+1个元素;根据所述非线性抑制参数para和所述第三频域信号zz(k)确定所述待传输信号ee1(k)。

13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括:

双讲判断模块,用于判断所述第一近端信号d1(k)的语音类型,所述语音类型包括纯回声类型、双讲语音类型;根据所述语音类型,确定参数n,其中,所述纯回声类型对应的参数n大于所述双讲语音类型对应的参数n,所述参数n用于指示对非线性回声的抑制强度。

14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,

所述回声消除模块,用于确定所述非线性抑制参数para的n次方;根据所述非线性抑制参数para的n次方和所述第三频域信号zz(k)确定所述待传输信号ee1(k),所述ee1(k)=zz(k)·para∧n,其中,·表示点乘。

15.根据权利要求11~14任一项所述的装置,其特征在于,对于所述第二频域信号xx(k)中的回声频点,所述非线性抑制参数para与0的差值小于第一阈值,对于所述第二频域信号xx(k)中的语音频点,所述非线性抑制参数para与1的差值小于第二阈值。

16.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,

所述回声消除模块,用于利用所述第一滤波信号e2(k)对所述第一近端信号d2(k)进行第一维纳滤波,以得到第一维纳结果;根据所述第一维纳结果,确定所述第一近端信号d2(k)的语音类型,所述语音类型包括纯回声类型、双讲语音类型;根据所述语音类型,确定维纳滤波强度,其中,所述纯回声类型对应的维纳滤波强度大于所述双讲语音类型对应的维纳滤波强度;根据所述维纳滤波强度,对所述第一近端信号d2(k)进行第二维纳滤波,以得到第二维纳结果,根据所述第二维纳结果,得到所述待传输信号ee1(k)。

17.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器以及计算机程序;其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法的指令。

18.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有指令,当其在电子设备上运行时,使得电子设备执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

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