专利名称：会议电视系统的回声处理方法
技术领域：
本发明涉及一种会议电视系统的回声处理方法，特别是对以广播为主的会议电视系统的回声抵消效果的改善。
背景技术：
目前会议电视系统的应用中，很多是以广播方式为主要应用的。具体就是一个会场发言，其他会场收听。在这种系统中，回声抵消是一个比较复杂的问题，它受诸多因素的影响，例如回声抵消算法的性能，会场的声学特点等等。具体应用中发现如下问题1、在收听会场麦克风关闭的情况下，发言会场依然能够听到部分回声。
2、在收听会场麦克风打开但是没有发言的情况下，发言会场听到较大的回声。
其原因是，传统的回声抵消算法在声音输入电平信号过大的情况下，无法将会场的回声完全抵消，导致发言会场能够听得较大的回声。
发明内容
本发明的目的就是主要针对现有技术的以上两个问题，提出一种会议电视系统的回声处理方法。
为此，本发明的会议电视系统的回声处理方法包括如下步骤A、根据音频采样数据进行状态判断，并转换到相应状态；B、根据预先设定的相应状态的音频处理方法，对音频进行处理。
优选地，本发明还包括如下特征所述步骤A中所述的状态包括静音状态，即本会场在连续的时间内所有的音频采样数据的绝对值均小于第一阀值的情况；步骤B中在此状态下对音频的处理方法是对回声抵消模块的输出进行后处理，用静音数据替换回声抵消模块的输出。
所述步骤A中所述的状态包括衰减状态，即本会场在连续的时间内所有的音频采样数据的绝对值均小于第二阀值的情况；步骤B中在此状态下对音频的处理方法是对回声抵消模块的输入进行前处理，将音频采样数据衰减一半，然后再送入回声抵消模块进行处理。
M1的取值是当双方会场都不发言，本会场非常安静的情况下，A/D输出值中绝对值最大的值。
M2 M2的取值是当对端会场发言，本会场不发言仅有回声的情况下，A/D输出值中绝对值最大的值。
所述状态还包括发言状态，即在规定的采样时间内不是所有的音频采样数据的绝对值都小于第一阀值(M1)或都小于第二阀值(M2)的情况；各状态之间的转换规则是当会场处于静音状态时，如果检测到某个音频采样数据大于等于M2，则进入发言状态；当会场处于静音状态时，如果检测到某个音频采样数据大于等于M1且小于M2，则进入衰减状态；当会场处于衰减状态时，如果检测到某个音频采样数据大于等于M2，则进入发言状态；当会场处于衰减状态时，如果检测到连续N1个音频采样数据小于M1，则进入静音状态；当会场处于发言状态时，如果检测到连续N1个音频采样数据小于M1，则进入静音状态；当会场处于发言状态时，如果检测到连续N2个音频采样数据小于M2，则进入衰减状态；当N1＝N2时，会场处于发言状态，如果检测到连续N2个音频采样数据小于M2，那么同时满足连续N1个音频采样数据小于M1，此时进入静音状态；其中N1＝t1×音频采样率， N2＝t2×音频采样率。
本发明所提出的这种能够改善回声抵消效果的前处理方案，通过判断会场的当前状态，并对音频采样数据的前处理和对回声抵消模块输出的后处理，达到更理想的回声抵消效果，在双方会场不同时发言的情况，能够有效地改善回声抵消的效果。
图1是本发明总体示意图。
图2是本发明实施例状态改变过程示意图。
图3是本发明实施例流程示意图。
图4是本发明实施例状态改变流程示意图。
图5是本发明实施例对状态1的处理流程示意图。
图6是本发明实施例对状态2的处理流程示意图。
图7是本发明实施例对状态3的处理流程示意图。
具体实施例方式
本方案通过软件的方法，根据判断会场的当前状态，通过对音频采样数据进行前处理和对回声抵消模块输出的后处理来达到理想的回声抵消效果。如图1所示，其A/D表示音频采样数据的模数转换模块。
本实施例将会场的状态分为以下三种，通过软件判断当前会场状态并进行相应的处理。
(1)状态1静音状态当本会场在连续的时间t1内所有的音频采样数据的绝对值均小于M1的情况下，我们认为本会场处于静音状态。这种状态通常是本会场的麦克风关闭或麦克风打开但没有发言并且回声非常小的情况。在此种状态下，我们对回声抵消模块的输出进行后处理，用静音数据(指能够让对端的D/A输出“0”的数据)替换回声抵消模块的输出，以在对端会场达到非常好的回声抵消效果。
(2)状态2衰减状态当本会场在连续的时间t2内所有的音频采样数据的绝对值均小于M2的情况下，我们认为本会场处于衰减状态。这种状态通常是本会场的麦克风打开但没有发言并且回声较大的情况。在此种状态下，我们对回声抵消模块的输入进行前处理，将音频采样数据衰减一半，然后再送入回声抵消模块进行处理，从而在对端会场得到理想的回声抵消效果。
(3)状态3发言状态当本会场不能满足状态1和状态2中要求的条件时(在规定的采样时间内不是所有的音频采样数据的绝对值都小于M1或都小于M2)，我们认为本会场处于发言状态。此时，我们不进行特殊处理。
下面对本实施例进行更详细的解释一、阀值的选取本实施例中，阀值M1和M2的选取关系到当前会场状态的判断，从而影响后续的处理，因此非常重要。
音频采样数据有正有负，本实施例中大于或小于某个阀值均是指其绝对值大于或小于某个阀值(别处不在说明)。
本实施例中的M1和M2必须满足以下关系0＜M1＜M2。
M1的取值是当双方会场都不发言，本会场非常安静的情况下，A/D输出值中绝对值最大的值。
M2的取值是当对端会场发言，本会场不发言仅有回声的情况下，A/D输出值中绝对值最大的值。
通常情况下，在不同的会场中，M1和M2的取值是不相同的。但一般都在一定的范围内。因此我们将这两个阀值设计为程序可变的，即根据不同的会场环境，通过应用程序设置为不同的值。
二、状态的改变如图2所示——1.当会场处于状态1时，如果检测到某个音频采样数据大于等于M2，则进入状态3。
2.当会场处于状态1时，如果检测到某个音频采样数据大于等于M1且小于M2，则进入状态2。
3.当会场处于状态2时，如果检测到某个音频采样数据大于等于M2，则进入状态3。
4.当会场处于状态2时，如果检测到连续N1个音频采样数据小于M1，则进入状态1。
5.当会场处于状态3时，如果检测到连续N1个音频采样数据小于M1，则进入状态1。
6.当会场处于状态3时，如果检测到连续N2个音频采样数据小于M2，则进入状态2。
7.当N1＝N2时，会场处于状态3，如果检测到连续N2个音频采样数据小于M2，由于N2＝N1，并且M1＜M2，所以同时满足连续N1个音频采样数据小于M1，此时进入状态1。
其中N1＝t1×音频采样率N2＝t2×音频采样率例如我们认为连续1秒内所有的音频采样数据均小于M1时为静音状态，如果音频采样率为8K，则N1为8000。N2的取值同理。
三、处理流程如图3-7所示——图3是本实施例流程示意图。其中，T为音频采样数据，并设置初始状态为状态3。在收到音频采样数据T后，经计算再与阀值比较进行判断，并根据判断结果进行状态转换。其转换规则如上所述。其转换流程如图4所示。
转换到任一状态后，就按该状态的处理模式进行处理。图5是本实施例对状态1的处理流程示意图。其中，Cnt1、Cnt2为整型变量(int)，用于计数，并使Cnt1和Cnt2的初始值为0。图6则是本实施例对状态2的处理流程示意图。图7则是本实施例对状态3的处理流程示意图。
本发明的处理方案通过对音频采样数据的前处理和对回声抵消模块输出的后处理，能达到更理想的回声抵消效果。
权利要求
1.一种会议电视系统的回声处理方法，其特征是包括如下步骤A、根据音频采样数据进行状态判断，并转换到相应状态；B、根据预先设定的相应状态的音频处理方法，对音频进行处理。
2.如权利要求1所述的会议电视系统的回声处理方法，其特征是所述步骤A中所述的状态包括静音状态，即本会场在连续的时间(t1)内所有的音频采样数据的绝对值均小于第一阀值(M1)的情况；步骤B中在此状态下对音频的处理方法是对回声抵消模块的输出进行后处理，用静音数据替换回声抵消模块的输出。
3.如权利要求1或2所述的会议电视系统的回声处理方法，其特征是所述步骤A中所述的状态包括衰减状态，即本会场在连续的时间(t2)内所有的音频采样数据的绝对值均小于第二阀值(M2)的情况；步骤B中在此状态下对音频的处理方法是对回声抵消模块的输入进行前处理，将音频采样数据衰减一半，然后再送入回声抵消模块进行处理。
4.如权利要求2所述的会议电视系统的回声处理方法，其特征是第一阀值(M1)的取值是当双方会场都不发言，本会场非常安静的情况下，A/D输出值中绝对值最大的值。
5.如权利要求3所述的会议电视系统的回声处理方法，其特征是第二阀值(M2)的取值是当对端会场发言，本会场不发言仅有回声的情况下，A/D输出值中绝对值最大的值。
6.如权利要求3所述的会议电视系统的回声处理方法，其特征是所述状态还包括发言状态，即在规定的采样时间内不是所有的音频采样数据的绝对值都小于第一阀值(M1)或都小于第二阀值(M2)的情况；各状态之间的转换规则是当会场处于静音状态时，如果检测到某个音频采样数据大于等于第二阀值(M2)，则进入发言状态；当会场处于静音状态时，如果检测到某个音频采样数据大于等于第一阀值(M1)且小于第二阀值(M2)，则进入衰减状态；当会场处于衰减状态时，如果检测到某个音频采样数据大于等于第二阀值(M2)，则进入发言状态；当会场处于衰减状态时，如果检测到连续N1个音频采样数据小于第一阀值(M1)，则进入静音状态；当会场处于发言状态时，如果检测到连续N1个音频采样数据小于第一阀值(M1)，则进入静音状态；当会场处于发言状态时，如果检测到连续N2个音频采样数据小于第二阀值(M2)，则进入衰减状态；当N1＝N2时，会场处于发言状态，如果检测到连续N2个音频采样数据小于第二阀值(M2)，那么同时满足连续N1个音频采样数据小于第一阀值(M1)，此时进入静音状态；其中N1＝t1×音频采样率N2＝t2×音频采样率。
全文摘要
本发明提出一种会议电视系统的回声处理方法，包括如下步骤A.根据音频采样数据进行状态判断，并转换到相应状态；B.根据预先设定的相应状态的音频处理方法，对音频进行处理。本发明通过判断会场的当前状态，并对音频采样数据的前处理和对回声抵消模块输出的后处理，达到更理想的回声抵消效果，在双方会场不同时发言的情况，能够有效地改善回声抵消的效果。
文档编号H04N7/15GK1987999SQ200610149028
公开日2007年6月27日 申请日期2006年11月15日 优先权日2006年7月17日
发明者陈伟, 唐庶 申请人:深圳市迪威新软件技术有限公司