[發明專利]消除回聲的方法、裝置和計算機設備

有效

• 申請號: 202010422900.0
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111341338B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 陳俊彬;王廣新;楊漢丹
• 申請（專利權）人: 深圳市友杰智新科技有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0232
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝

1.一種消除回聲的方法，其特征在于，包括：

獲取指定麥克風的采集信號，以及指定喇叭對應的參考信號；

將所述指定喇叭對應的參考信號，與預先測量的回聲通道沖激響應函數進行卷積運算，得到卷積結果，其中，所述回聲通道包括指定喇叭經過空間區域到達指定麥克風的通道；

根據所述卷積結果，利用自適應濾波器對所述指定麥克風的采集信號進行回聲消除。

2.根據權利要求1所述的消除回聲的方法，其特征在于，所述獲取指定麥克風的采集信號，以及指定喇叭對應的參考信號的步驟之前，包括：

控制所述指定喇叭播放激勵信號；

獲取所述指定麥克風接收所述激勵信號形成的錄音信號；

根據所述激勵信號和所述錄音信號，得到所述回聲通道沖激響應函數。

3.根據權利要求2所述的消除回聲的方法，其特征在于，所述激勵信號包括指數掃頻信號，所述根據所述激勵信號和所述錄音信號，得到所述回聲通道沖激響應函數的步驟，包括：

對所述激勵信號和所述錄音信號進行快速傅里葉變換，分別對應得到第一頻域信號和第二頻域信號;

將所述第二頻域信號除以所述第一頻域信號，得到商值信號，其中，X₀(k)表示所述第二頻域信號，S(k)表示所述第一頻域信號，k代表頻率索引，k=1,2,...,K，K是FFT變換的點數；

對所述商值信號I(k)進行逆快速傅里葉變換計算，得到所述回聲通道沖激響應函數。

4.根據權利要求2所述的消除回聲的方法，其特征在于，所述激勵信號包括最大長度序列信號，所述根據所述激勵信號和所述錄音信號，得到所述回聲通道沖激響應函數的步驟，包括：

對所述激勵信號和所述錄音信號求互相關函數，得到所述回聲通道沖激響應函數，其中，,s表示所述激勵信號，表示所述錄音信號，T_m表示所述回聲通道沖激響應函數的信號長度。

5.根據權利要求3或4所述的消除回聲的方法，其特征在于，所述得到所述回聲通道沖激響應函數的步驟之后，包括：

獲取預先設定的修正閾值；

刪除所述回聲通道沖激響應函數中穩定于指定范圍后，小于或等于所述修正閾值的部分，得到修正后的回聲通道沖激響應函數；

將所述修正后的回聲通道沖激響應函數，作為所述預先測量的回聲通道沖激響應函數。

6.根據權利要求3或4所述的消除回聲的方法，其特征在于，所述將所述指定喇叭對應的參考信號，與預先測量的回聲通道沖激響應函數進行卷積運算，得到卷積結果的步驟，包括：

獲取初始化的參考信號緩存器b,b(t)=0，其中，t=1,2,3,...,T，T為回聲通道沖激響應函數的信號長度；

按照參考信號r₀(n)，對所述參考信號緩存器b進行賦值：b(t)=b(t-1),b(t-1)=b(t-2),...,b(1)=r₀(n)，其中，n=1,2,3,...,N,N為信號幀長；

將賦值后的所述參考信號緩存器b與所述回聲通道沖激響應函數，通過卷積運算，得到卷積結果r(n)。

7.根據權利要求6所述的消除回聲的方法，其特征在于，所述自適應濾波器選用頻域NLMS，所述根據所述卷積結果，利用自適應濾波器對所述指定麥克風的采集信號進行回聲消除的步驟，包括：

對所述卷積結果r(n)和所述指定麥克風的采集信號x(n)進行短時傅里葉變換，分別對應得到頻域信號R(l,k)和X(l,k),其中，l是幀索引，k是頻率索引，且k=1,2,...,K，K是FFT變換的點數;

根據對所述指定麥克風的采集信號進行回聲消除，其中，E(l,k)為所述指定麥克風的采集信號進行回聲消除后的信號，R_h(l,k)是R(l,k)的歷史緩存值，，ORD是頻域NLMS的階數，W(l,k)為濾波器系數，，μ是步長調節因子，·^*表示求共軛。