[發明專利]一種多通道回聲濾除方法、濾除裝置和可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010601733.6
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111726464B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 榮趕丁;何穎洋
• 申請（專利權）人: 珠海全志科技股份有限公司
• 主分類號: H04M9/08
• 分類號: H04M9/08;G10L21/0208;G10L21/0216
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 黃國豪

本發明提供一種多通道回聲濾除方法、濾除裝置和可讀存儲介質，通過第一音頻數據和第二音頻數據重采樣，繼而得出第一時域數據和第二時域數據，繼而處理得出第一反轉時域數據和第二反轉時域數據，隨后將MIDFT矩陣和DFT矩陣進行疊加并相乘，計算得出的第一重采樣時域信號和第二重采樣時域信號進行低頻相位處理，最后對回聲信號進行濾除，并輸出回聲濾除后的聲音信號。通過重采樣對多通路的去相關方法，使得基于重采樣前后等效于延時處理，且通過重采樣比值主觀控制信號處理前后的相關性，并且基于延時累計問題可通過重采樣比值的組合解決，并能通過信號反轉解決處理塊間不連續問題。

技術領域

本發明涉及回聲濾除領域，特別是涉及一種多通道回聲濾除方法、濾除裝置和可讀存儲介質。

背景技術

在語音通信或者人機交互的應用中，常常存在回聲的干擾。而且隨著人們對通話質量的要求不斷提高，以及智能語音音箱的不斷發展，回聲消除算法(Acoustic EchoCancellation，AEC)成為了當今的一個熱點。例如，在智能語音音箱的人機交互應用中，需要在嘈雜的音樂環境下，通過AEC算法消除音樂的干擾，讓機器可以準確獲取喚醒詞的準確信息，從而喚醒音箱進行下一步的交互。

在智能語音音箱發展初期，大部分設備只限制于播放單通路音頻，在此情況下，通過最小均方(Least Mean Square，LMS)能達到較理想的效果。然而隨著立體聲以及多通路音頻在智能語音音箱中的實現，僅采用LMS算法會導致失調問題，尤其是當通路間的相關性較高時，失調尤其嚴重。因此，在LMS處理前，有學者提出對通路間進行去相關處理，以降低后期的失調問題。常用的去相關算法包括：加噪聲、非線性、相位調整、基于聽覺模型等等。

圖1圖示了立體聲回聲消除處理系統。首先，在模塊100中，立體聲的左右通路102和103可以等效成遠端房間的同一信號源101經過不一樣的遠端房間脈沖和所得，經過110模塊進行去相關處理，得到處理后的左通路122和右通路123通過揚聲器在近端房間進行播放，通過近端房間脈沖和后分別得到134和135與語音信號源131 混合進入麥克風中。為了消除回聲部分134和135，保留語音部分131，在120模塊中采用LMS算法計算和，近似估計近端房間脈沖和，并分別與左通路122和右通路123相乘，得到左回聲134的近似124，以及右回聲135的近似125。因此得到的信號126僅保留了語音131。

實際情況下，當不進行左右通路的去相關算法，或者去相關的程度不夠，會出現以下兩個問題：

1)如公式1所示和不僅僅與近端房間脈沖和有關，同時也和遠端房間脈沖和有關，導致解的不唯一性。

2)產生失調問題，如式(2)所示，失調是指估計脈沖和真實房間脈沖之間的差異。當和的差異越大時，ε越大。

推導所得，失調ε可近似為式(3)，其中為左右通路間的互功率譜密度，為左通路122或者右通路123的自功率譜密度。從式中可以看出，當左通路122和右通路123相等時，即相關性為1，失調ε為∞；換句話說，當左通路122和右通路123相關性較高時，失調依然很大。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種既能均衡通路間的去相關效果和主觀感知，又能通過客觀調整參數從而控制去相關的程度的一種多通道回聲濾除方法。

本發明的第二目的是提供一種既能均衡通路間的去相關效果和主觀感知，又能通過客觀調整參數從而控制去相關的程度的一種多通道回聲濾除裝置。

本發明的第三目的是提供一種既能均衡通路間的去相關效果和主觀感知，又能通過客觀調整參數從而控制去相關的程度的可讀存儲介質。

為了實現本發明的第一目的，本發明提供一種多通道回聲濾除方法，包括：