[发明专利]残留回声消除方法和装置

说明书

本公开提供一种残留回声消除方法和装置。残留回声消除装置对所采集的信号进行回声消除处理，以得到时域误差信号和时域回声估计信号，将时域误差信号和时域回声估计信号分别转换为相应的频域误差信号和频域回声估计信号，根据频域误差信号和频域回声估计信号的互相关，以及频域回声估计信号的自相关，计算泄漏系数估计值，利用频域误差信号和频域回声估计信号的幅值，以及泄漏系数估计值计算残留回声估计值，利用残留回声估计值对频域误差信号中的残留回声进行抑制，以得到频域误差抑制信号，将频域误差抑制信号转换为相应的时域输出信号。本公开在有效消除残留回声的同时，不会对有用的语音造成明显的失真，同时降低计算量。

技术领域

本公开涉及信息处理领域，特别涉及一种残留回声消除方法和装置。

背景技术

在对语音信号进行处理的相关技术中，通常采用自适应滤波。由于自适应滤波为线性滤波，因此当回声较小的时候处理效果还能接受，但是当回声较大时，处理后的音频会产生严重的残留回声。

为了对残留回声进行处理，通常采用以下两种方式：

1)针对每个频点计算接收到的信号(包括远端信号和近端信号)之间的一个或多个相干性测量，得出每个频点的相应的抑制因子，将上述抑制因子应用于近端信号，来消除近端信号中的残留回声。

2)采用线性预测的方法进行处理，即使用AR(Auto Regressive，自回归)模型进行语音估计，由原信号和估计值的差作为噪声消除的输入，由于AR模型是自回归模型，那么它的输出将是白噪声输出，由此可结合其它的噪声抑制方法进行进一步的抑制。

发明内容

发明人通过研究发现，现有技术中的残留回声消除方案存在以下缺陷：1)对有用的语音信号造成失真；2)需要提供特定的激励信号，并且需要求解Toeplitz矩阵的逆，计算量较大。

为此，本公开提供一种能够在有效消除残留回声的同时，还不会对有用的语音造成明显的失真且降低计算量的方案。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种残留回声消除方法，包括：对所采集的信号进行回声消除处理，以得到时域误差信号和时域回声估计信号；将所述时域误差信号和所述时域回声估计信号分别转换为相应的频域误差信号和频域回声估计信号；根据所述频域误差信号和所述频域回声估计信号的互相关，以及所述频域回声估计信号的自相关，计算泄漏系数估计值；利用所述频域误差信号和所述频域回声估计信号的幅值，以及所述泄漏系数估计值计算残留回声估计值；利用所述残留回声估计值对所述频域误差信号中的残留回声进行抑制，以得到频域误差抑制信号；将所述频域误差抑制信号转换为相应的时域输出信号。

在一些实施例中，计算泄漏系数估计值包括：计算第l帧的频域误差信号和第l帧的频域回声估计信号在每个频点处的互相关值的第一总和；计算第l帧的频域回声估计信号在每个频点处的自相关值的第二总和；将所述第一总和与所述第二总和的比值，作为与第l帧相对应的泄漏系数估计值，其中1≤l≤M，M为总帧数。

在一些实施例中，利用第l帧的频域误差信号在频点k处的功率值与第l帧的频域回声估计信号在频点k处的功率值的乘积，以及第l-1帧的频域误差信号和第l-1帧的频域回声估计信号在频点k处的互相关值，确定第l帧的频域误差信号和第l帧的频域回声估计信号在频点k处的互相关值。

在一些实施例中，利用第l帧的频域回声估计信号在频点k处的功率值的平方，以及第l-1帧的频域回声估计信号在频点k处的自相关值，确定第l帧的频域回声估计信号在频点k处的自相关值。