消除回声的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信技术领域，尤其设及一种消除回声的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 在语音识别系统中，尤其是远距离语音识别系统中，比如在电视上进行语音识别， 由于安装在电视上的麦克风离电视本身的扬声器较近，即麦克风与扬声器的距离比麦克风 与人嘴的距离近，且从扬声器发出来的节目声音一般也比人说话的声音大，所W麦克风接 收到的电视本身的声音会比收到人嘴发出来的声音大，即对于麦克风来说，电视的声音（回 声信号)会严重干扰人说话的声音，严重影响系统对人类语音的识别。
[0003] 传统的做法会取电视输出音频信号与麦克风接收到的电视声音信号进行抵消，达 到消除电视回声的效果。但是由于扬声器本身频响的不平坦性，朝向，W及经过房间、各种 物体的反射、衍射，麦克风摄取到的回声信号与取自驱动扬声器的声音信号已经差别比较 大(各频段的衰减或者叠加的程度不同，反映为频响的进一步变化），所W运种回声消除效 果比较有限。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于提出一种消除回声的方法和系统，旨在提高回声消除的效 果。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供的一种消除回声的方法，所述方法包括W下步骤：
[0006] 获得用户发出的用户声音和扬声器发出的回声混合的混合信号，并根据扬声器发 出声音的音量大小获得扬声器发出的声音信号，将所述声音信号作为的参考信号；
[0007] 根据所述混合信号和所述参考信号相比较，得到所述参考信号的增益系数，通过 所述增益系数获得所述参考信号的增益信号；
[000引根据所述增益信号和对应的预设补偿系数获得所述参考信号的补偿信号；
[0009] 将所述补偿信号反相；
[0010] 将反相的所述补偿信号与所述混合信号合并，消除扬声器发出的回声。
[0011] 优选地，所述根据混合信号和所述参考信号，获得所述参考信号的增益信号的步 骤包括：
[0012] 计算所述混合信号和所述参考信号的幅度；
[0013] 根据所述混合信号和所述参考信号的幅度获得所述参考信号的增益系数；
[0014] 将所述参考信号的幅度乘W所述增益系数，获得所述参考信号的增益信号。
[0015] 优选地，所述计算所述混合信号和所述参考信号的幅度的步骤包括；
[0016] 在预置时间内对所述混合信号和所述参考信号进行预置次数的采样，分别获得预 置次数的采样信号；
[0017] 根据所述混合信号和所述参考信号的采样信号通过预置算法分别计算，获得所述 混合信号和所述参考信号的采样信号的均方根值，作为所述混合信号和所述参考信号的幅 度。
[0018] 优选地，所述根据所述增益信号和预设补偿系数获得所述参考信号的补偿信号的 步骤包括：
[0019] 在预置频率中选择预置数个频率W预置幅度通过扬声器发出声音；
[0020] 接收所述声音对应的回声信号；
[0021] 获得所述回声信号的幅度；
[0022] 根据所述回声信号的幅度与预置幅度计算获得所述预设补偿系数。
[0023] 优选地，所述获得用户发出的用户声音和扬声器发出的回声混合的混合信号，并 根据扬声器发出声音的大小获得扬声器发出声音的参考信号的步骤包括：
[0024] 记录获得所述混合信号和所述参考信号的时刻；
[0025] 根据所述混合信号和所述参考信号的时刻，获得所述参考信号的延时；
[0026] 所述将反相的所述补偿信号与所述混合信号合并，消除回声的步骤之前包括：
[0027] 根据所述参考信号的延时，将所述混合信号与所述补偿信号的时间同步。
[00%]此外，为实现上述目的，本发明还提供一种消除回声的系统，所述系统包括：
[0029] 第一获得模块，用于获得用户发出的用户声音和扬声器发出的回声混合的混合信 号，并根据扬声器发出声音的音量大小获得扬声器发出的声音信号，将所述声音信号作为 的参考信号；
[0030] 第二获得模块，用于根据所述混合信号和所述参考信号相比较，得到所述参考信 号的增益系数，通过所述增益系数获得所述参考信号的增益信号；
[0031 ]第=获得模块，用于根据所述增益信号和对应的预设补偿系数获得所述参考信号 的补偿信号；
[0032] 反相模块，用于将所述补偿信号反相；
[0033] 合并模块，用于将反相的所述补偿信号与所述混合信号合并，消除扬声器发出的 回声。
[0034] 优选地，所述第二获得模块包括：
[0035] 计算单元，用于计算所述混合信号和所述参考信号的幅度；
[0036] 第一获得单元，用于根据所述混合信号和所述参考信号的幅度获得所述参考信号 的增益系数；
[0037] 第二获得单元，用于将所述参考信号的幅度乘W所述增益系数，获得所述参考信 号的增益信号。
[0038] 优选地，所述计算单元包括：
[0039] 采样子单元，用于在预置时间内对所述混合信号和所述参考信号进行预置次数的 采样，分别获得预置次数的混合信号；
[0040] 计算子单元，用于根据所述混合信号和所述参考信号的采样信号通过预置算法分 别计算，获得所述混合信号和所述参考信号的采样信号的均方根值，作为所述混合信号和 所述参考信号的幅度。
[0041] 优选地，所述第=获得模块包括：
[0042] 选择单元，用于在预置频率中选择预置数个频率W预置幅度通过扬声器发出声 音；
[0043] 接收单元，用于接收所述声音对应的回声信号；
[0044] 获得单元，用于获得所述回声信号的幅度；
[0045] 计算单元，用于根据所述回声信号的幅度与预置幅度计算获得所述预设补偿系 数。
[0046] 优选地，所述第一获得模块包括：
[0047] 记录单元，用于记录获得所述混合信号和所述参考信号的时刻；
[0048] 获得单元，用于根据所述混合信号和所述参考信号的时刻，获得所述混合信号的 延时；
[0049] 所述系统还包括：
[0050] 同步模块，用于根据所述混合信号的延时，将所述混合信号与所述补偿信号的时 间同步。
[0051] 本发明通过获得用户发出的用户声音和扬声器发出的回声混合的混合信号，并根 据扬声器发出声音的音量大小获得扬声器发出的声音信号，将所述声音信号作为参考信 号;根据所述混合信号和所述参考信号相比较，得到所述参考信号的增益系数，通过所述增 益系数获得所述参考信号的增益信号;根据所述增益信号和对应的预设补偿系数获得所述 参考信号的补偿信号;将所述补偿信号反相;将反相的所述补偿信号与所述混合信号合并， 消除扬声器发出的回声。通过上述方式，本发明先根据获得的混合信号获得参考信号的增 益信号，然后对所述增益信号进行补偿，获得补偿信号，将所述参考信号转换为与实际扬声 器发出的回声相同的信号，再将所述补偿信号反相与所述混合信号合并，从而消除混合信 号中回声，能够提高消除混合信号中的回声，甚至彻底消除混合信号中的回声。
【附图说明】
[0052] 图1为本发明消除回声的方法第一实施例的流程示意图；
[0053] 图2为本发明实施例中根据所述混合信号和所述参考信号，获得所述参考信号的 增益信号的一种流程示意图；
[0054] 图3为本发明实施例中计算所述混合信号和所述参考信号的幅度的一种流程示意 图；
[0055] 图4为本发明实施例中根据所述增益信号和预设补偿系数获得所述参考信号的补 偿信号的一种流程示意图；
[0056] 图5为本发明实施例中获得用户发出的用户声音和扬声器发出的回声混合的混合 信号，并根据扬声器发出声音的大小获得扬声器发出声音的参考信号的一种流程示意图；
[0057] 图6为本发明消除回声的系统第一实施例的功能模块示意图；
[0058] 图7为本发明实施例中第二获得模块的细化功能模块示意图；
[0059] 图8为本发明实施例中计算单元的细化功能模块示意图；
[0060] 图9为本发明实施例中第=获得模块的细化功能模块示意图；
[0061] 图10为本发明实施例中第一获得模块的细化功能模块示意图。
[0062] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0063] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于限定本发明。
[0064] 本发明提供一种消除回声的方法。
[0065] 参照图1，图1为本发明消除回声的方法第一实施例的流程示意图。
[0066] 在本实施例中，该消除回声的方法包括：
[0067] 步骤S10,获得用户发出的用户声音和扬声器发出的回声混合的混合信号，并根据 扬声器发出声音的音量大小获得扬声器发出的声音信号，将所述声音信号作为参考信号；
[0068] 本实施例中W电视为例进行说明，具体实施中也可W根据本发明核屯、思想将本发 明应用到其他的需要消除回声的场合。
[0069] 在电视的语言识别系统中，所述电视通过麦克风获得用户发出的用户声音，同时 电视可能正在播放视频和/或音