[发明专利]一种麦克风回声消除装置及回声消除方法

摘要

本发明公开了一种麦克风回声消除装置及方法，用于消除扬声器与麦克风之间的声学回路产生的回声，其装置中包括帧长调整模块，用于调整数据帧长，使当前帧以及之前的若干数据联合以组成一个长度与频域自适应滤波器系数长度相等的数据帧，以进行自适应滤波。使用本发明后，能够在保证反馈时间的前提下，使频域自适应滤波器快速收敛，达到快速消除回声的目的。可广泛应用于消除扬声器与麦克风之间的声学回路的产生的噪声中。

主权项

1、一种麦克风回声消除装置，用于消除扬声器与麦克风之间的声学回路所产生的回声，包括：数据采集合并模块，用于采集即将输出到扬声器的来自远端的声音信号u，每次采集的数据帧长为M，当前帧即第k帧数据记为，并与上一帧即第k-1帧数据联合组成一个长度为2M的大帧频域自适应滤波器，其当前的滤波器频域系数记为W(k)=FFTw(k)0]]>，长度为2M，其中w(k)为滤波器的时域系数，长度为M；所述频域自适应滤波器用于将所述进行FFT处理，转换到频域，得到；并以当前的滤波器系数W(k)对所述U(k)进行滤波处理，然后对滤波处理结果进行IFFT处理，得到所述回声的一帧预测值，结果取其后M个点；减法器，用麦克风采集到的长度为M的所述回声减去所述预测值，得到残余回声所述频域自适应滤波器中还包括语音相关性检测单元，用于在频域中计算所述残余回声与所述来自远端的声音信号的语音相关性，得到语音相关性参数，其中U^H(k)为对所述U(k)的共轭值，，对取其结果的前M个点；所述频域自适应滤波器中还包括系数更新单元，用于根据所述语音相关性，结合所述自适应滤波器的自适应步长μ对所述频域自适应滤波器的系数W(k)进行更新，得到所述频域自适应滤波器每进行一次自适应滤波，其系数W(k)即被更新一次，下一次自适应滤波时，所述自适应滤波器以更新后的系数W(k+1)对下一个组合的大帧数据进行频域滤波；其特征在于，还包括一个帧长调整模块，用于设置所述u的数据帧长为小于M的值L；相应地，所述数据采集合并模块，用于将u当前的第k帧数据的L个数据及其之前紧临的2M-L个连续的数据联合起来组成一个长度为2M的大帧；相应地，所述频域自适应滤波器对所述2M的大帧进行自适应滤波；每帧长度为L的数据滤波处理完毕后，更新所述滤波器的频域滤波系数；以及相应地，还包括一个残余回声截取模块，用于截取所述残余回声每帧结果的前L个信号，得到最终的残余回声e。