[發明專利]回聲消除方法及裝置

在審

• 申請號: 201611250826.9
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108269580A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 屈振華;江洪;龍顯軍;馬濤;郭英;尹梅
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;G10L21/0208
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫寶海

本發明公開了一種回聲消除方法及裝置，涉及信號處理技術領域。其中的方法包括：確定近端語音幀錄制時間與近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀播放時間之間的時間差；根據時間差調整遠端語音幀的緩沖進程，使得時間差不超過預設值；根據時間差確定近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀，并將近端語音幀、近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀輸入自適應濾波器進行回聲消除，從而通過保持語音幀錄播時間差不超過預設值，實現了一種回聲消除效果穩定的回聲消除方法。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，特別涉及一種回聲消除方法及裝置。

背景技術

通話回聲是指語音通信設備的放音被麥克風再次采集，這樣就會被傳回對端，而干擾正常通話。通話回聲消除的基本原理是基于自適應濾波技術，利用原始遠端信號，從近端麥克風信號中消除掉遠端成分。

從處理回聲設備的類型進行劃分，可以將回聲處理方法分為硬件回聲消除和軟件回聲消除。硬件回聲消除方法主要通過專用ASIC芯片或DSP處理器等實現回聲消除，這類器件通常采用嚴格時間同步方式處理信號，其時間延遲一般較為固定。這類設備通常假設設備的回聲路徑是基本固定的，或者變化范圍很小的，因此廠商可以通過標定預先設置好延遲、步長因子等參數。

然而，對于軟件回聲消除上述方法不一定適用。軟件回聲消除主要通過通用計算機的CPU計算能力處理回聲信號，回聲消除功能和其他軟件一同運行于通用操作系統的進程空間中，此時受到系統負載變化、線程調度不均、設備插拔切換等因素影響，這種情況通常無法保證時間的完全同步，從而頻繁導致時延參數發生突變或者漸變，影響回聲消除效果。當不滿足這些假設條件時，通常需要額外的技術手段對濾波器進行控制或者修正。例如將相同的輸入信號交由多個采用不同參數的回聲消除模塊處理，然后從其結果中優選作為本次回聲消除的結果。另一種方式通過計算遠端聲音的幅度譜特征，然后在近端聲音中進行搜索匹配，從而定位時間延遲。然而，這些方式的結果使計算量增大為原來的多倍，不適用于計算能力有限的嵌入式設備。還有一些侵入式的回聲估計方法方法，通過在播放的遠端聲音中疊加特定音樂或隨機信號，然后從近端進行相關檢測來標定延遲的方法，這種方法計算量也比較大，而且不能頻繁使用否則會影響用戶的通話體驗。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是：實現了一種回聲消除效果穩定的回聲消除方法。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種回聲消除方法，包括：確定近端語音幀錄制時間與近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀播放時間之間的時間差；根據時間差調整遠端語音幀的緩沖進程，使得時間差不超過預設值；根據時間差確定近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀，并將近端語音幀、近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀輸入自適應濾波器進行回聲消除。

在一些實施例中，確定近端語音幀錄制時間與近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀播放時間之間的時間差包括：確定近端語音幀錄制時間；確定遠端語音幀播放時間；將近端語音幀錄制時間與近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀播放時間相減，得到近端語音幀錄制時間與近端語音幀所包含遠端語音成分對應的遠端語音幀播放時間之間的時間差。

在一些實施例中，確定近端語音幀錄制時間包括：記錄近端語音幀的錄制時間戳；確定系統錄制緩沖區所能存儲的近端語音幀最大數量、單個近端語音幀時長以及具有連續錄制時間戳的近端語音幀序號；根據近端語音幀的錄制時間戳、系統錄制緩沖區所能存儲的近端語音幀最大數量、單個近端語音幀時長以及具有連續錄制時間戳的近端語音幀序號，確定近端語音幀錄制時間。

在一些實施例中，確定遠端語音幀播放時間包括：設定遠端語音幀播放時間的初始值；在系統播放緩沖區中的數據間斷處插入靜音幀，使得系統播放緩沖區中的數據時間上連續；在系統播放緩沖區中讀取遠端語音幀；在遠端語音幀播放時間的初始值基礎上累加讀取的遠端語音幀時長。