[發明專利]回聲消除裝置

有效

• 申請號: 201310027112.1
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103067629A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 翟小剛;萬春雷;房滔;范軍爽
• 申請（專利權）人: 蘇州科達科技股份有限公司;蘇州市科遠軟件技術開發有限公司
• 主分類號: H04M9/08
• 分類號: H04M9/08;G10L21/0208
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;呂俊清

技術領域

本發明涉及語音通信技術，更具體地說，涉及一種回聲消除裝置。

背景技術

在語音通信環境下，尤其是在麥克風與揚聲器共存的會議系統、免提電話等通話裝置中，遠端的語音信號經過本地端的揚聲器播放，和本地端使用者發出的語音一起被本地端麥克風采集，并被傳送回遠端，從而使遠端使用者受到回聲干擾。回聲消除系統一般通過濾波器來逐次逼近實際的聲場，進而估算出遠端聲音信號在本地端產生的回聲，再將估算出的回聲從本地端麥克風采集到的信號中濾除，以達到消除回聲的目的。

現有技術中，回聲消除技術多是對單路音頻信號的實現，而對本地端和遠端以多路音頻信號進行通話時并沒有提出成熟的解決方案，且多路音頻信號可能來自于同一聲源，從而相互之間可能有較強的相關性，導致濾波器收斂速度大大下降，使其難以真正逼近實際聲場，無法實現回聲消除。

因此，現有技術的這些缺陷是本發明需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種回聲消除裝置，其能對多路音頻信號實現回聲消除，且提高了濾波器的收斂速度，提高了回聲消除裝置的穩定性。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種回聲消除裝置，用于在通話裝置中將遠端聲音信號在本地產生的回聲從本地聲音信號中濾除，包括：第一處理單元，用于對多路遠端聲音信號進行去相關性處理，以輸出多路第一信號；第二處理單元，第二處理單元包括：一FIR濾波模塊，其包括多個濾波器，分別接受第一信號作為輸入，用于估算第一信號對應的回聲信號，FIR濾波模塊將回聲信號從本地聲音信號中濾除以輸出第二信號；一雙端話者檢測模塊，用于判斷通話裝置是否處于通話狀態中并通知FIR濾波模塊，以使FIR濾波模塊根據第一信號與本地聲音信號的差異，調節濾波器的運算系數。

優選地，第一處理單元還用于將每路第一信號分別與本地聲學環境做匹配。

優選地，濾波器具有多個運算系數，濾波器對第一信號進行多階采樣以得到多個采樣值，運算系數與采樣值一一對應。

優選地，FIR濾波模塊基于如下方式調節各濾波器的運算系數：FIR濾波模塊分別對每一濾波器的各運算系數進行調整，以使本地聲音信號與輸入該濾波器的第一信號的均方差最小。

優選地，雙端話者檢測模塊接收遠端聲音信號和本地聲音信號作為輸入信號，比較本地聲音信號的頻域能量和遠端聲音信號的頻域能量，以判斷通話裝置是否正處于通話狀態中，通話狀態包括：本地通話狀態、遠端通話狀態和雙端通話狀態。

優選地，其還包括一后濾波單元，其接收FIR濾波模塊的輸出作為輸入信號，后濾波單元計算第一頻域信號的功率譜密度、第二頻域信號的功率譜密度以及第一頻域信號和第二頻域信號的互功率譜密度，以構建一維納濾波器，用于對第二信號進行殘留回聲濾波，以輸出第三信號；其中，第一頻域信號為各回聲信號的頻域信號之和、第二頻域信號為第二信號的頻域信號。

優選地，其還包括第一增益控制單元，其接收后濾波單元的輸出作為輸入信號，用于比較第二信號的能量和第三信號的能量，若差異較大，則降低第三信號的增益，否則，增益第三信號的增益。

優選地，其還包括第二增益控制單元，其接收第一增益控制單元的輸出作為輸入信號，用于調節第三信號的增益，以使第三信號在時域上分布在一個合適的范圍內。

本發明提供的回聲消除裝置，可以對多路音頻信號實現回聲消除，且提高了濾波模塊的收斂速度，從而更準確地模擬了本地聲場，既提高了消除回聲的效果，又提高了回聲消除裝置的運行穩定性。

本發明還提供了一種通話裝置，用于在遠端和本地端之間傳送聲音信號，至少包括設置于本地端的多個聲音采集裝置、多個聲音播放裝置和多個回聲消除裝置，聲音播放裝置用于播放遠端聲音信號，回聲消除裝置與聲音采集裝置一一對應，用于分別估算遠端聲音信號在本地端產生的回音，并從對應的聲音采集裝置獲得的本地聲音信號中濾除，以發送給遠端。

附圖說明

圖1示出本發明第一實施例的回聲消除裝置結構示意圖；

圖2示出本發明第二實施例的回聲消除裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

需要說明的是，在通話裝置中，本地聲音采集裝置(例如麥克風)采集的本地聲音信號既包括本地使用者發出的語音信號，也包括遠端聲音信號由本地聲音播放裝置(例如揚聲器)播放后產生的回聲；本發明的回聲消除裝置即用于將回聲信號從本地聲音信號中濾除，再傳送給遠端使用者。