[发明专利]无参考回路的回声消除装置及方法

权利要求书

1.一种无参考回路的回声消除装置，其特征在于，包括：

固定波束模块，其配置为将语音采集单元采集的多路信号固定为多个第一波束，将所述多个第一波束相叠加并输出目标信号；

阻塞矩阵模块，其配置为将所述语音采集单元采集的多路信号输入至阻塞矩阵进行预处理，以输出非目标信号；

对消模块，其配置为将所述目标信号和所述非目标信号进行对消并输出多波束第一信号；

多通道去混响模块，其配置为将所述语音采集单元采集的多路信号进行去混响，并输出多路第二信号；

盲源分离模块，其配置为将所述多路第二信号进行盲源分离，以获得多路第三信号，分别针对所述多路第三信号中的每路第三信号在频域上进行信噪比计算，并确定所述多路第三信号中的每路第三信号的权重；以及

映射模块，其配置为将所述权重映射至所述多波束第一信号，并输出映射后的多路频域第四信号。

2.如权利要求1所述的回声消除装置，其特征在于，其中，所述对消模块将目标信号和非目标信号进行对消并输出多波束第一信号包括：

(1)通过如下公式对所述目标信号和所述非目标信号进行对消：

ERR＝MIC-w*REF，

其中，ERR为残差信号，MIC为所述目标信号，w为滤波器参数，REF为所述非目标信号；

(2)所述残差信号ERR包括K个单波束第一信号B₁、B₂、...直至B_K，分别对所述残差信号中的每一个单波束第一信号进行分帧处理以获取T个分帧，并对所述分帧中的每一个进行傅里叶变换，以获得频域上的所述多波束第一信号其中，k为波束的编号，k＝1，2，...，K，K为所述目标信号中的波束数目，t为对应的分帧的帧号，t＝1，2，...，T，f为频点编号，f＝1，2，...，F。

3.如权利要求2所述的回声消除装置，其特征在于，其中，所述盲源分离模块通过如下公式进行信噪比计算，以获得所述多路第三信号中的每路第三信号的信噪比SNR_ntf：

其中，S_ntf为经过多通道去混响模块在频域上输出的所述多路第二信号，为经过盲源分离模块对所述多路第二信号进行盲源分离所获得的所述多路第三信号，其中，n为麦克风编号，n＝1，2，...，N，N为所述语音采集单元中的麦克风的数量，t为对应的分帧的帧号，t＝1，2，...，T，f为频点编号，f＝1，2，...，F。

4.如权利要求3所述的回声消除装置，其特征在于，其中，所述盲源分离模块通过如下公式，以确定所述多路第三信号中的每路第三信号的权重G_ntf：

G_ntf＝SNR_ntf/(1+SNR_ntf)

其中，SNR_ntf为所述每路第三信号的信噪比，n为麦克风编号，n＝1，2，...，N，N为所述语音采集单元中的麦克风的数量，t为对应的分帧的帧号，t＝1，2，...，T，f为频点编号，f＝1，2，...，F。

5.如权利要求4所述的回声消除装置，其特征在于，其中，所述映射模块通过如下公式分别将N组所述权重G_ntf映射到K组所述多波束第一信号上，以得到映射后的所述多路频域第四信号E，其中：

其中，E_ntf为所述多路频域第四信号中的第m路频域第四信号，其中m＝1，2，...，M，M＝K*N，K为所述目标信号中的波束数目，N为所述语音采集单元中的麦克风的数量；G_ntf为所述多路第三信号中的第n路第三信号的权重，n＝1，2，...，N；为所述多波束第一信号中的第k个单波束第一信号，k为波束的编号，k＝1，2，...，K；t为对应的分帧的帧号，t＝1，2，...，T，f为频点编号，f＝1，2，...，F；

所述映射模块还配置为对所述多路频域第四信号进行傅里叶逆变换运算，以获得多路时域第四信号e_m，其中m＝1，2，...，M。