[發明專利]一種用于機頂盒室內回聲消除的時延估計方法

有效

• 申請號: 201710969255.2
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107785026B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 劉陽哲;賈成君;虞安波
• 申請（專利權）人: 會聽聲學科技（北京）有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0216;G10L21/0224;G10L25/27
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭新娟

本發明公開了一種用于機頂盒室內回聲消除的時延估計方法，屬于音頻處理技術領域。所述方法包括：獲取原始參考信號和麥克風采集信號兩路聲音信號并做評價；使用“廣義互相關”或“基于FIR的維納濾波”，利用兩路信號估計輸入信號、輸出信號對應的沖激響應；多次計算沖激響應然后進行加權平均；根據使用環境對得到的沖激響應進行評價，并適當修改；根據計算得到的沖激響應的使用“閾值法”或“功率法”確定合適的時延估計值；根據不同時刻估計得到的時延估計值，綜合給出可信度較高的時延估計結果。

技術領域

本發明涉及音頻處理技術領域，尤其涉及一種用于機頂盒室內回聲消除的時延估計方法。

背景技術

網絡機頂盒作為一種家庭娛樂設備已經得到廣泛應用，近年來語音識別等相關的語音技術不斷發展，語音控制機頂盒成為可能。

由于麥克風采集到的信號會混雜語音指令和電視節目自身聲音，為了辨別使用者發出的語音指令，需對電視語音進行消除。因此，合理估計電視語音信號到麥克風之間的時延成為必要內容；好的時延估計結果能夠很大程度提高電視語音信號消減量。

目前常用的時延估計算法是借助互相關進行估計，把互相關最大值對應的時刻作為時延估計結果；這種算法對于純時延環境(信號不發生失真、音箱性能足夠好)、低噪聲環境具有良好的性能，但是對于吵雜和信號失真的情況不能做到較好的估計，時延估計效果較差；因此現有技術還有待改進。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明目的在于提供一種比較魯棒的信號時延估計方法，能夠適用于各種信號和復雜的混響環境，旨在解決現有技術中時延估計算法效果差的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種用于機頂盒室內回聲消除的時延估計方法，包括：

獲取電視機音響的第一聲音信號和機頂盒麥克風采集到的第二聲音信號，并對所述第一聲音信號和所述第二聲音信號進行分段、篩選；

將所述篩選后的第一聲音信號的每段信號作為輸入，將所述篩選后的第二聲音信號的每段信號作為輸出，估計系統的多個沖激響應；

基于所述系統的多個沖激響應，利用閾值法和功率法估計所述第一聲音信號到所述第二聲音信號之間的多個傳輸時延估計值；

基于所述的多個傳輸時延估計值，利用分類算法，確定系統的最終時延結果。

結合第一方面，本實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，將所述第一聲音信號和所述第二聲音信號分成時間相等的多段聲信號。

結合第一方面，本實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述篩選包括：對所述第一聲音信號和所述第二聲音信號的每段信號，剔除頻帶窄、周期性強、幅值過小的時段信號。

結合第一方面，本實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述系統的沖激響應包括：

根據所述分段篩選的第一聲音信號和所述分段篩選的第二聲音信號，通過廣義互相關法估計系統的第一沖激響應；

根據所述分段篩選的第一聲音信號和所述分段篩選的第二聲音信號，通過有限單位沖擊響應濾波器維納濾波算法估計系統的第二沖激響應；

對所述第一沖激響應和所述第二沖激響應進行加權平均，確定系統的沖激響應。

結合第一方面，本實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述廣義互相關法包括：對所述分段篩選的第一聲音信號和所述分段篩選的第二聲音信號進行傅里葉變換。

結合第一方面，本實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述閾值法包括：根據所述系統的沖激響應，從零時刻起，若某時刻的響應值等于或大于預先的閾值時，該響應值對應的時刻即作為時延估計結果。