[发明专利]消除回声的方法、装置和计算机设备

说明书

本申请揭示了消除回声的方法，包括：获取指定麦克风的采集信号，以及指定喇叭对应的参考信号；将指定喇叭对应的参考信号，与预先测量的回声通道冲激响应函数进行卷积运算，得到卷积结果，其中，回声通道包括指定喇叭经过空间区域到达指定麦克风的通道；根据卷积结果，利用自适应滤波器对指定麦克风的采集信号进行回声消除。在消除回声前，先做回声通道辨识得到估计的回声通道冲激响应函数，然后利用该回声通道冲激响应函数来调整参考信号，增强了回声消除算法对混响环境的适应性，而且由于先利用了回声通道冲激响应函数粗调参考信号，自适应滤波器的阶数可依据粗调后的参考信号，设置得尽量小，可加速回声消除过程中的收敛速度。

技术领域

本申请涉及到声学设备领域，特别是涉及到消除回声的方法、装置和计算机设备。

背景技术

同时具有播放、采集功能的声学设备日益广泛，例如智能音箱，语音交互机器人等。但是上述声学设备易采集到自身播放的声音信号形成回声，污染目标信号。现有采用固定阶数的自适应滤波器，通过回声消除算法去除掉自身播放的声音信号。但较大的固定阶数的设置对不同混响环境的适应性很差，不能满足在各种混响环境中都能表现出良好的回声消除效果的要求。

发明内容

本申请的主要目的为提供消除回声的方法，旨在解决现有不能满足在各种混响环境中都能表现出良好的回声消除效果的技术问题。

本申请提出一种消除回声的方法，包括：

获取指定麦克风的采集信号，以及指定喇叭对应的参考信号；

将所述指定喇叭对应的参考信号，与预先测量的回声通道冲激响应函数进行卷积运算，得到卷积结果，其中，所述回声通道包括指定喇叭经过空间区域到达指定麦克风的通道；

根据所述卷积结果，利用自适应滤波器对所述指定麦克风的采集信号进行回声消除。

优选地，所述获取指定麦克风的采集信号，以及指定喇叭对应的参考信号的步骤之前，包括：

控制所述指定喇叭播放激励信号；

获取所述指定麦克风接收所述激励信号形成的录音信号；

根据所述激励信号和所述录音信号，得到所述回声通道冲激响应函数。

优选地，所述激励信号包括指数扫频信号，所述根据所述激励信号和所述录音信号，得到所述回声通道冲激响应函数的步骤，包括：

对所述激励信号和所述录音信号进行快速傅里叶变换，分别对应得到第一频域信号和第二频域信号;

将所述第二频域信号除以所述第一频域信号，得到商值信号，其中，X₀(k)表示所述第二频域信号，S(k)表示所述第一频域信号，k代表频率索引，k=1,2,...,K，K是FFT变换的点数；

对所述商值信号I(k)进行逆快速傅里叶变换计算，得到所述回声通道冲激响应函数。

优选地，所述激励信号包括最大长度序列信号，所述根据所述激励信号和所述录音信号，得到所述回声通道冲激响应函数的步骤，包括：

对所述激励信号和所述录音信号求互相关函数，得到所述回声通道冲激响应函数，其中，,s表示所述激励信号，表示所述录音信号，T_m表示所述回声通道冲激响应的信号长度。

优选地，所述得到所述回声通道冲激响应函数的步骤之后，包括：

获取预先设定的修正阈值；

删除所述回声通道冲激响应函数中稳定于指定范围后，小于或等于所述修正阈值的部分，得到修正后的回声通道冲激响应函数；

将所述修正后的回声通道冲激响应函数，作为所述预测得的回声通道冲激响应函数。