[发明专利]消除回声的优化方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机通信技术领域，尤其涉及一种消除回声的优化方法、装置及系统。

背景技术

在语音通信中，有一个很影响通话质量的因素就是回声。回声就是指，说话者通过通信设备发送给其他人的语音又重新回到自己听筒里的现象。回声会对说话者产生严重的干扰，必须想办法消除。一般，回声分为两种，即：“电路回声”和“声学回声”。“电路回声”可以通过硬件设备的合理设计而消除，在此不作讨论。而本发明则是对“声学回声”所作的优化处理。

“声学回声”是指远端用户的声音从听筒出来以后，经过空气或其他的传播媒介传到近端用户的话筒，再通过话筒录音后又重新传到远端用户的听筒中形成的回声。当近端用户的放音音量比较大而录音设备和放音设备距离比较近时回声尤其明显。“声学回声”受近端用户环境的影响，可能产生多路回声，各个回声的路径不同，延迟各异，因而难以消除。

对于声学回声消除，常见的消除算法有2类，即：回声抑制(acoustic echo suppression)算法和声学回声消除(acoustic echo cancellation)算法。

回声抑制算法是较早的一种回声控制算法。回声抑制是一种非线性的回声消除。它通过简单的比较器将准备由扬声器播放的声音与当前话筒拾取的声音的电平进行比较，如果前者高于某个阈值，那么就允许传至扬声器，而且话筒被关闭，以阻止它拾取扬声器播放的声音而引起远端回声。如果话筒拾取的声音电平高于某个阈值，扬声器被禁止，以达到消除回声的目的。由于回声抑制是一种非线性的回声控制方法，会引起扬声器播放的不连续，影响回声消除的效果，随着高性能的回声消除器的出现，回声抑制已经很少有人使用了。

声学回声消除算法(AEC，Acoustic Echo Canceller)的回声消除接口的一般形式为：AecFunction(input frame，playback frame，out frame)，其是对扬声器信号与由它产生的多路径回声的相关性为基础，以等量的播放数据输入作为建立回声模型的参考数据，利用它对回声进行估计，并不断地修改滤波器的系数，使得估计值更加逼近真实的回声；然后，将回声估计值从话筒的输入信号中减去，从而达到消除回声的目的。其中，回声消除器的初始化需要两个参数：一次处理的数据量(帧长)和估计的录音中回声相对于录音开头的偏移量，该偏移量即回声相对于录音的延迟的最大值，主要由两放音延迟和录音延迟两部分组成。由于所有的回声消除器支持的尾长都有一个范围，偏移量超过这个范围的回声就无法消除了，因此回声消除的效果则跟回声偏移量的大小息息相关。然而现有的消除回声的技术大多存在录音开头偏移量无法控制的缺陷，从而导致回声消除的效果欠佳。

发明内容

本发明的主要目的在于公开一种消除回声的优化方法、装置及系统，以解决现有的回声消除器因尾长过长而导致的消除效果不佳的问题。

为达上述目的，本发明公开一种消除回声的优化方法，包括以下步骤：

通过录音线程获取录音数据，其中所述录音线程先于放音线程启动；

获取放音采样率及其对应的放音缓冲区长度，根据所述放音采样率及其对应的放音缓冲区长度计算放音延迟时长；

当放音数据传送至回声消除器以启动所述回声消除器后，分离出所述回声消除器启动后所得到的录音数据中排列在前的且对应一个所述放音延迟时长的录音数据；

将所述回声消除器启动后得到的录音数据中排列在一个放音延迟时长之后的录音数据发送给所述回声消除器，供其进行回声消除处理。

为达上述目的，本发明还公开一种消除回声的优化装置，包括：

录音数据获取模块，用于通过录音线程获取录音数据，其中所述录音线程先于放音线程启动；

放音延迟时长计算模块，用于获取放音采样率及其对应的放音缓冲区长度，根据所述放音采样率及其对应的放音缓冲区长度计算放音延迟时长；

录音数据发送模块，用于当放音数据传送至回声消除器以启动所述回声消除器后，分离出所述回声消除器启动后所述录音数据获取模块所得到的录音数据中排列在前的且对应一个所述放音延迟时长计算模块所计算的放音延迟时长的录音数据；将所述回声消除器启动后得到的录音数据中排列在一个放音延迟时长之后的录音数据发送给所述回声消除器，供其进行回声消除处理。

为达上述目的，本发明还公开一种消除回声的优化系统，包括用于获取放音数据和录音数据以进行AEC回声消除的回声消除器以及与该回声消除器建立通信连接的优化装置，其中，该优化装置用于执行下述的操作：