[發明專利]一種回聲消除方法、裝置以及計算機存儲介質

有效

• 申請號: 202010188865.0
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111445917B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 吳人杰;林聚財
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0232
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本申請提供了一種回聲消除方法、裝置以及計算機存儲介質。該回聲消除方法包括：獲取聲音的近端信號和參考信號；基于自適應濾波器的濾波系數和近端信號獲取殘余回聲信號；分別基于殘余回聲信號、近端信號和參考信號獲取參考自功率譜、殘余自功率譜和互功率譜；由參考自功率譜、殘余自功率譜和互功率譜計算聲音每一個頻點的相關系數；判斷自適應濾波器不收斂或聲學路徑不發生突變時，由參考信號和參考自功率譜獲取自適應步長；基于自適應步長和參考信號獲取抑制濾波器傳輸函數；基于抑制濾波器傳輸函數和殘余回聲信號確定回聲消除輸出。通過上述方式，本申請的回聲消除方法能夠在保證近端信號不失真的前提下，減小殘余回聲。

技術領域

本申請涉及語音處理技術領域，特別是涉及一種回聲消除方法、裝置以及計算機存儲介質。

背景技術

智能語音技術的發展給各種智能語音設備提供了語音交互的可能性。但是聲學回聲消除的性能，作為語音交互系統中一個重要的指標，極大地影響了用戶與設備或是用戶間的溝通體驗。

為了消除揚聲器與麥克風的聲學耦合響應所帶來的回聲，常規方法是采用NLMS、AP、RLS算法估計出濾波器系數，來近似揚聲器和麥克風之間的聲學路徑。但是，其計算復雜度較高的特點，往往無法使其直接應用在實時性要求高、資源有限的智能語音設備中。PBFDAF(分段塊頻域自適應濾波器)算法，通過將NLMS算法轉換為頻域，并將濾波器切分成若干塊的方式，很好地解決了實時性的需求。但其采用相同步長更新濾波器的方式，導致了回聲消除收斂速度慢，雙講情況下近端語音失真的情況。

發明內容

本申請提供了一種回聲消除方法、裝置以及計算機存儲介質，主要解決的技術問題是如何在保證近端信號不失真的前提下，減小殘余回聲的問題。

為解決上述技術問題，本申請提供了一種回聲消除方法，所述回聲消除方法包括：

獲取聲音的近端信號和參考信號；

基于自適應濾波器的濾波系數和所述近端信號獲取殘余回聲信號；

分別基于所述殘余回聲信號、所述近端信號和所述參考信號獲取參考自功率譜、殘余自功率譜和互功率譜；

由所述參考自功率譜、所述殘余自功率譜和所述互功率譜計算所述聲音每一個頻點的相關系數；

判斷所述自適應濾波器不收斂或聲學路徑不發生突變時，由所述參考信號和所述參考自功率譜獲取自適應步長；

基于所述自適應步長和所述參考信號獲取抑制濾波器傳輸函數；

基于所述抑制濾波器傳輸函數和所述殘余回聲信號確定回聲消除輸出。

其中，所述判斷所述自適應濾波器不收斂或聲學路徑不發生突變，由所述參考信號和所述參考自功率譜獲取自適應步長的步驟，包括：

獲取所述自適應濾波器的當前濾波系數和歷史濾波系數；

計算所述當前濾波系數和所述歷史濾波系數的差值，獲取濾波系數更新量；

判斷所述濾波系數更新量大于或等于第一預設閾值，則確定所述自適應濾波器不收斂，由所述參考信號和所述參考自功率譜獲取自適應步長。

其中，所述判斷所述自適應濾波器不收斂或聲學路徑不發生突變，由所述參考信號和所述參考自功率譜獲取自適應步長的步驟，包括：

獲取所述自適應濾波器的當前濾波系數和歷史濾波系數；

計算所述當前濾波系數和所述歷史濾波系數的差值，獲取濾波系數更新量；

判斷所述濾波系數更新量小于第一預設閾值，則確定所述自適應濾波器收斂，計算所有頻點的相關系數的平均值；