了近端语音估计的失真，从而可以获得更好的语音 识别性能以及音频通讯质量。并且在去除了近端语音后，LMS滤波器的调整过程降低了对 双讲（DoubleTalk;以下简称：DT)检测结果的依赖，进而增强了非线性后处理的健壮性。
[0041] 图3为本发明残留回声消除装置一个实施例的结构示意图，本实施例中的残留回 声消除装置可以实现本发明图1所示实施例的流程，如图3所示，上述残留回声消除装置可 以包括：滤波模块31和更新模块32 ;
[0042] 其中，滤波模块31，用于通过滤波器对麦克风信号进行滤波，获得近端语音的第一 次估计值；
[0043] 更新模块32,用于利用滤波模块31获得的第一次估计值和上述麦克风信号对上 述滤波器进行更新，获得更新后的滤波器；
[0044] 滤波模块31，还用于通过更新模块32更新后的滤波器对上述麦克风信号进行滤 波，获得近端语音的第二次估计值。
[0045] 本实施例中，更新模块32,具体用于将上述麦克风信号与第一次估计值的差值作 为输入信号，利用回声信号作为参考信号对上述滤波器进行更新，获得更新后的滤波器。其 中，更新模块32获得的更新后的滤波器为：，其中，e(K) =[X(K)-S^ (K)]_⑴t\K)R(K);
[0046] 其中，H't+1(K)为更新后的滤波器，H't(K)为更新前的滤波器，R(K)为回声信 号，X(K)为麦克风信号，S' (K)为第一次估计值，y为更新步长；表示共轭运算。
[0047] 本实施例中，滤波模块31，具体用于根据上述更新后的滤波器计算残留回声，并 对上述麦克风信号进行二次滤波，获得上述近端语音的第二次估计值。其中，滤波模块31 获得的近端语音的第二次估计值为
Rxx⑷=E{X* (K)X⑷}，
中，S"⑷为上述近端 语音的第二次估计值，H't+1(K)为更新后的滤波器，//,:〗(/〇/?(/〇为残留回声，R(K)为回声 信号，X(K)为麦克风信号，表示共轭运算，E{ ? }表示数学期望。
[0048] 上述残留回声消除装置，滤波模块31通过滤波器对麦克风信号进行滤波，获得近 端语音的第一次估计值，然后更新模块32利用第一次估计值和麦克风信号对上述滤波器 进行更新，获得更新后的滤波器，最后滤波模块31通过更新后的滤波器对上述麦克风信号 进行滤波，获得近端语音的第二次估计值。上述装置通过在自适应滤波的输入信号中引入 近端语音的第一次估计值，使得滤波器的调整总是跟向麦克风信号中的回声成分，减少了 近端语音估计的失真，从而可以获得更好的语音识别性能以及音频通讯质量。
[0049] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语"第一"、"第二"等仅用于描述目的，而不 能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，"多个"的含义 是两个或两个以上。
[0050] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括 一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部 分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺 序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明 的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0051] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上 述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的 软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公 知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻 辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列 (ProgrammableGateArray;以下简称：PGA)，现场可编程门阵列（FieldProgrammable GateArray;以下简称：FPGA)等。
[0052] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介 质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0053] 此外，本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是 各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块 既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果 以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可 读取存储介质中。
[0054] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0055] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0056] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种残留回声消除方法，其特征在于，包括： 通过滤波器对麦克风信号进行滤波，获得近端语音的第一次估计值； 利用所述第一次估计值和所述麦克风信号对所述滤波器进行更新，获得更新后的滤波 器； 通过所述更新后的滤波器对所述麦克风信号进行滤波，获得所述近端语音的第二次估 计值。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一次估计值和所述麦克 风信号对所述滤波器进行更新，获得更新后的滤波器包括： 将所述麦克风信号与所述第一次估计值的差值作为输入信号，利用回声信号作为参考 信号对所述滤波器进行更新，获得更新后的滤波器。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在干， 所述更新后的滤波器为：其中，其中，H' t+1(K)为更新后的滤波器，H' t(K)为更新前的滤波器，R(K)为回声信号， X(K)为所述麦克风信号，S' (K)为所述第一次估计值，y为更新步长；表示共轭运算。4. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述更新后的滤波 器对所述麦克风信号进行滤波，获得所述近端语音的第二次估计值包括： 根据所述更新后的滤波器计算残留回声，并对所述麦克风信号进行二次滤波，获得所 述近端语音的第二次估计值。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 所述近端语音的第二次估计值为：其中，S" (K)为所述近端语音的第二次估计值，H' t+1⑷为更新后的滤波器， //,'〉/〇/?(/〇为残留回声，R(K)为回声信号，X(K)为所述麦克风信号，表示共轭运算， E{ ? }表示数学期望。6. -种残留回声消除装置，其特征在于，包括： 滤波模块，用于通过滤波器对麦克风信号进行滤波，获得近端语音的第一次估计值； 更新模块，用于利用所述滤波模块获得的第一次估计值和所述麦克风信号对所述滤波 器进行更新，获得更新后的滤波器； 所述滤波模块，还用于通过所述更新模块更新后的滤波器对所述麦克风信号进行滤 波，获得所述近端语音的第二次估计值。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述更新模块，具体用于将所述麦克风信号与所述第一次估计值的差值作为输入信 号，利用回声信号作为参考信号对所述滤波器进行更新，获得更新后的滤波器。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于， 所述更新模块获得的更新后的滤波器为：，其中，其中，H' t+1(K)为更新后的滤波器，H' t(K)为更新前的滤波器，R(K)为回声信号， X(K)为所述麦克风信号，S' (K)为所述第一次估计值，y为更新步长；表示共轭运算。9. 根据权利要求6-8任意一项所述的装置，其特征在于， 所述滤波模块，具体用于根据所述更新后的滤波器计算残留回声，并对所述麦克风信 号进行二次滤波，获得所述近端语音的第二次估计值。10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于， 所述滤波模块获得的近端语音的第二次估计值为其中，其中，S" (K)为所述近端语音的第二次估计值，H' t+1⑷为更新后的滤波器， //广,(/〇/?(&)为残留回声，R(K)为回声信号，X(K)为所述麦克风信号，表示共轭运算， E{ ? }表示数学期望。
【专利摘要】本发明提出一种残留回声消除方法和装置，该残留回声消除方法包括：通过滤波器对麦克风信号进行滤波，获得近端语音的第一次估计值；利用所述第一次估计值和所述麦克风信号对所述滤波器进行更新，获得更新后的滤波器；通过所述更新后的滤波器对所述麦克风信号进行滤波，获得所述近端语音的第二次估计值。本发明通过在自适应滤波的输入信号中引入近端语音的第一次估计值，使得滤波器的调整总是跟向麦克风信号中的回声成分，减少了近端语音估计的失真，从而可以获得更好的语音识别性能以及音频通讯质量。
【IPC分类】H04M9/08, G10L21/0216, H04B3/23
【公开号】CN104954595
【申请号】CN201510251183
【发明人】崔玮玮, 魏建强
【申请人】百度在线网络技术（北京）有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月15日