[發(fā)明專利]一種頻域自適應(yīng)回聲抵消方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010142853.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN101888455A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文燾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 熔點(diǎn)網(wǎng)訊(北京)科技有限公司
• 主分類號(hào): H04M9/08
• 分類號(hào): H04M9/08;G10L21/02;G10L19/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種頻域自適應(yīng)回聲抵消方法，尤其涉及輸入為語音頻率等單調(diào)信號(hào)狀況下，通過對(duì)自適應(yīng)步長因子規(guī)整，使得回聲抵消濾波器收斂的方法，屬于語音信號(hào)處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議以及網(wǎng)絡(luò)電話中，由于揚(yáng)聲器播放出來的語音被傳聲器拾取后發(fā)送回遠(yuǎn)端，加上網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理的各種延時(shí)的影響，使得遠(yuǎn)端通話者聽到自己的回聲，嚴(yán)重的影響了通話質(zhì)量。

語音回聲抵消器本質(zhì)上是一個(gè)自適應(yīng)濾波器。現(xiàn)有頻域自適應(yīng)回聲抵消方法存在以下問題：計(jì)算量大，收斂性差，在雙端同時(shí)說話情況下發(fā)散等問題。回聲抵消的關(guān)鍵在于頻域自適應(yīng)濾波器在語音環(huán)境復(fù)雜情況下的收斂性、整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框架、最優(yōu)化步長選擇以及歸一化方式的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題和缺點(diǎn)。本方法是一種基于歸一化最小均方誤差(NLMS)的頻域自適應(yīng)回聲抵消方法，適用于網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議中的較大延遲下的回聲抵消。本方法利用FFT技術(shù)。降低計(jì)算量；采用最優(yōu)步長的估計(jì)方法能夠在雙端說話等復(fù)雜語音情況下實(shí)現(xiàn)了頻域自適應(yīng)濾波器的收斂，而不需要區(qū)分雙端說話以及空閑狀態(tài)；同時(shí)使用頻域的步長規(guī)整系數(shù)為自適應(yīng)濾波器提供穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述步驟：

步驟一：把輸入信號(hào)x(n)進(jìn)行分塊，塊大小為M，對(duì)分塊的信號(hào)進(jìn)行FFT變換，把信號(hào)變換到頻域，得到變換后的頻域信號(hào)X_m(k)；

步驟二：對(duì)變換后的頻域信號(hào)X_m(k)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到估計(jì)信號(hào)，把估計(jì)信號(hào)與參考信號(hào)y(n)進(jìn)行比較，得到誤差信號(hào)e(n)；

步驟三：結(jié)合輸入信號(hào)x(n)和誤差信號(hào)e(n)，估計(jì)最優(yōu)步長，具體步驟為：

首先把誤差信號(hào)e(n)與估計(jì)信號(hào)變換到頻域，得到E(k)與

然后計(jì)算E(k)與功率的互相關(guān)和自相關(guān)其中為的功率，P_E(k)為E(k)的功率，γ為平滑系數(shù)，和取隨機(jī)數(shù)初始化；

接著計(jì)算線形回歸系數(shù)和回聲誤差信號(hào)的方差其中β為平滑系數(shù)，初始化取隨機(jī)數(shù)；

計(jì)算誤差信號(hào)方差其中初始化取隨機(jī)數(shù)；

最后計(jì)算最優(yōu)步長的估計(jì)：

步驟四：利用變換后的頻域信號(hào)X_m(k)，估計(jì)優(yōu)化步長規(guī)整系數(shù)：

P_m(k)＝E{max{ξ_m(k)，|X_m(k)|²}}，

其中濾波的輸出

步驟五：利用輸入信號(hào)、誤差信號(hào)、最優(yōu)步長、步長規(guī)整系數(shù)對(duì)濾波器權(quán)重W_m(k)進(jìn)行更新：

Wm+1(k)=Wm(k)+2μopt.kPm(k)Xm*(k)Em(k).]]>

重復(fù)以上步驟，得到了以一種頻率自適應(yīng)回聲抵消的方法。

附圖說明

圖1是回聲抵消處理器的基本原理框圖

圖2是頻域自適應(yīng)消除方法的框圖

圖3是最優(yōu)步長估計(jì)的估計(jì)與規(guī)整系數(shù)的估計(jì)方法

具體實(shí)施方法：

具體方法將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。在附圖中，相同或相似的部件即使在不同的圖中被描述，但仍由相同的標(biāo)號(hào)來表示。