[发明专利]一种回声消除方法

说明书

本发明涉及语音处理技术领域，其公开了一种回声消除方法，解决传统技术中的回声消除技术在远端信号较强的场景中无法获得理想的回声消除效果的问题。该方法包括：a.采集远端信号和近端信号；b.根据远端信号和近端信号的相应参数判断远端信号是否大于近端信号中的说话人声；c.当远端信号大于近端信号中的说话人声时，对近端信号作自动增益处理；d.对近端信号作去相关性处理；e.对近端信号和远端信号作预加重以及去直流处理；f.通过双滤波器获得远端信号的回声估计值，然后对近端信号去除回声，并通过前次滤波与本次滤波的结果来调整双滤波器系数的更新；g.利用远端信号、近端信号和滤波器输出信号之间的相关性去除残余回声，获得最后的输出信号。

技术领域

本发明涉及语音处理技术领域，具体涉及一种回声消除方法。

背景技术

随着人工智能时代的到来，语音技术是人机交互的重要接口。特别是随着物联网技术的不断发展，人们希望在更远的距离和更加复杂的环境中使用语音控制智能设备，所以传统的近场语音交互已经不能满足人们的需求，麦克风阵列技术成为远场交互的核心。

针对目前复杂的应用场景，基于麦克风阵列发展了一系列可以有效提高语音识别率的关键技术，主要包括：语音增强、声源定位、混响消除、回声消除、噪声抑制等。

其中，回声消除主要利用自适应信号处理等手段来消除背景音的干扰，其基本原理如图1所示，麦克风采集的语音信号包括远端近端的说话人声信号和回声信号，自适应滤波器输出回声信号估计值，通过将麦克风采集的语音信号减去回声信号估计值进行回声消除，并将输出值反馈至自适应滤波器中进行系数更新，从而提高回声估计的精度；目前的回声消除算法针对扬声器声音信号不强的情况能够获得不错的效果，但是当扬声器声音很大时，麦克风采集到的语音信号中，扬声器信号已经将需要的说话语音信号掩盖，从听觉上已经很难听到说话语音时，回声消除的效果并不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种回声消除方法，解决传统技术中的回声消除技术在远端信号较强的场景中无法获得理想的回声消除效果的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种回声消除方法，包括以下步骤：

a.采集远端信号和近端信号；

b.根据远端信号和近端信号的相应参数判断远端信号是否大于近端信号中的说话人声；

c.当远端信号大于近端信号中的说话人声时，对近端信号作自动增益处理；

d.对近端信号作去相关性处理；

e.对近端信号和远端信号作预加重以及去直流处理；

f.通过双滤波器获得远端信号的回声估计值，然后对近端信号去除回声，并通过前次滤波与本次滤波的结果来调整双滤波器系数的更新；

g.利用远端信号、近端信号和滤波器输出信号之间的相关性去除残余回声，获得最后的输出信号。

作为进一步优化，步骤b中，所述根据远端信号和近端信号的相应参数判断远端信号是否大于近端信号中的说话人声，具体包括：

分别计算远端信号和近端信号的能量、功率谱参数，并通过功率谱参数计算远端信号与近端信号之间的互相关性；

当远端信号的能量与近端信号的能量比值大于预设能量比阈值，且远端信号与近端信号之间的互相关性大于设定阈值时，判定远端信号大于近端信号中的说话人声。

作为进一步优化，所述预设能量比阈值为0.5，互相关性的设定阈值为0.9。

本发明的有益效果是：