本發(fā)明涉及音頻處理領域，尤其涉及一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的方法，還涉及一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的系統(tǒng)。

背景技術：

目前，在會議系統(tǒng)或大型演出等場景內，演講者的音頻信息通過麥克風采樣，處理后輸出到音箱，音箱輸出的音頻又會被麥克風采集到，構成了音頻信號的閉環(huán)正反饋，當延時較小時，信號不斷加強，就會導致嘯叫現象，當延時較大，就會產生回音。

傳統(tǒng)的回音消除技術為建立一個離散域自適應濾波單元用于模擬未知離散系統(tǒng)，對輸入信號序列的每一個樣值，按特定的算法更新、調整加權系數，使輸出信號序列與期望輸出信號序列相比較的均方誤差為最小，即輸出信號序列逼近期望信號序列。將期望輸出信號序列選取為麥克風采集的信號，則自適應收斂后，即可將期望輸出信號序列中與輸入信號序列相關的信號消除掉，而輸入信號序列相關的信號是音箱輸出的信號，因此得到的誤差信號即為當前麥克風需要采集的信號。

但是對于大型會議系統(tǒng)，大規(guī)模的會議室可以產生超過0.5秒的回音。如果要消除這么長延時的回音，按照傳統(tǒng)自適應濾波的方法，即使采用8kHz的采樣率采樣，自適應濾波單元的長度都會達到4000點以上。存儲這些濾波器系數需要占用大量的空間，同時計算復雜度也會成倍增加，收斂的速度會顯著降低。因此傳統(tǒng)的自適應濾波單元效率難以保證。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的一是，提供一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的方法，可有效消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫，保證音頻質量。

本發(fā)明目的二是，提供實現該系統(tǒng)的一種系統(tǒng)。

為實現上述目的一，提供了一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的方法，運用到音響和麥克風，該方法包括如下處理步驟：

步驟1.1：實時將遠端輸入的音頻信號進行降采樣得到設定采樣率的第一處理音頻信號；

步驟1.2：實時將麥克風采集到的音響發(fā)出的聲音和近端輸入的聲音的混合音頻信號進行降采樣得到設定采樣率的第二處理音頻信號；

步驟1.3：實時將第二處理音頻信號中與第一處理音頻信號相關的音頻信號進行提取升采樣得到設定采樣率的第三處理音頻信號；

步驟1.4：實時將麥克風采集到的混合音頻信號中與第三處理音頻信號相關的音頻信號消除得到消除了回音和嘯叫的輸出音頻信號。

優(yōu)選地，在步驟1.3中，第二處理音頻信號中與第一處理音頻信號相關的音頻信號為遠端輸入的音頻信號經音響發(fā)出后被麥克風采集到的音頻信號進行降采樣得到設定采樣率的音頻信號，并且處在第二處理音頻信號中。

優(yōu)選地，在步驟1.4中，麥克風采集到的混合音頻信號中與第三處理音頻信號相關的音頻信號為遠端輸入的音頻信號經音響發(fā)出后被麥克風采集到的音頻信號，并且處在麥克風采集到的混合音頻信號中。

優(yōu)選地，在步驟1.3中，所述第三處理音頻信號通過自適應濾波的方法提取后升采樣獲得。

優(yōu)選地，該方法中的各輸入音頻信號和輸出音頻信號為8KHz及以上的音頻信號。

為實現目的的提供了一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的系統(tǒng)，包括音響和麥克風，還包括自適應濾波單元、第一降采樣單元、到第二降采樣單元、消除單元和升采樣單元，一遠端輸入信號一路輸送到音響并且另一路通過第一降采樣單元輸送到自適應濾波單元，音響輸出的回響信號和一近端輸入信號均輸送到麥克風，所述麥克風輸出信號一路到消除單元，并且另一路經過第二降采樣單元到自適應濾波單元，所述自適應濾波單元輸出的信號經升采樣單元到消除單元。

優(yōu)選地，所述自適應濾波單元包括有自適應濾波器和與濾波消除單元，其中，第一降采樣單元輸送信號經自適應濾波器到濾波消除單元，第二降采樣單元輸出信號到濾波消除單元，濾波消除單元輸出的信號回到自適應濾波器，自適應濾波器輸出信號到升采樣單元。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明對輸入的音頻信號進行降采樣處理后，進行自適應濾波得到回音或嘯叫信號再進行升采樣，消除輸入音頻信號中的回音或嘯叫部分，使得本發(fā)明可有效消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫，保證音頻質量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明流程結構框圖。

具體實施方式

現在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。

如圖1、圖2所示，一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的方法，運用到音響1和麥克風6，該方法包括如下處理步驟：

步驟1.1：實時將遠端輸入的48KHz音頻信號進行降采樣得到8KHz的第一處理音頻信號；

步驟1.2：實時將麥克風6采集到的音響1發(fā)出的聲音和近端輸入的聲音的混合48KHz音頻信號進行降采樣得到8KHz的第二處理音頻信號；

步驟1.3：實時將第二處理音頻信號中與第一處理音頻信號相關的音頻信號進行提取升采樣得到設定采樣率的第三處理音頻信號；

步驟1.4：實時將麥克風6采集到的混合音頻信號中與第三處理音頻信號相關的音頻信號消除得到消除了回音和嘯叫的輸出音頻信號。

在步驟1.3中，第二處理音頻信號中與第一處理音頻信號相關的音頻信號為遠端輸入的音頻信號經音響1發(fā)出后被麥克風6采集到的音頻信號進行降采樣得到設定采樣率的音頻信號，并且處在第二處理音頻信號中。

在步驟1.4中，麥克風6采集到的混合音頻信號中與第三處理音頻信號相關的音頻信號為遠端輸入的音頻信號經音響1發(fā)出后被麥克風6采集到的音頻信號，并且處在麥克風6采集到的混合音頻信號中。

在本實施例中，麥克風6為靠近音響1的麥克風，其發(fā)出的音頻信號包含了需要消除的回音或嘯叫信號。遠端輸入的音頻信號為遠離音響1的說話人的聲音采樣信號，近端輸入的聲音為靠近音響1的說話人的聲音。

該方法中的各輸入音頻信號和輸出音頻信號為48KHz的音頻信號。

此外，各輸入音頻信號和輸出音頻信號還可以為8KHz或24KHz的音頻信號。降采樣處理后的信號采樣率可根據實際需求設定，也可為7KHz或10KHz。遠端輸入的聲音和近端輸入的聲音也可以為同一聲音，或者遠端輸入的聲音為近端輸入的另一聲音。

通過該方法使得本發(fā)明可有效消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫，保證音頻質量。

如圖1所示，本發(fā)明還提供了一種用于消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫的系統(tǒng)，包括音響1和麥克風6，還包括自適應濾波單元3、第一降采樣單元2、到第二降采樣單元5、消除單元11和升采樣單元4，一遠端輸入信號7一路輸送到音響1并且另一路通過第一降采樣單元2輸送到自適應濾波單元3，音響1輸出的回響信號10和一近端輸入信號8均輸送到麥克風6，麥克風6輸出信號一路到消除單元11，并且另一路經過第二降采樣單元5到自適應濾波單元3，所述自適應濾波單元3輸出的信號經升采樣單元4到消除單元11。

在本實施例中，遠端輸入信號7為遠端麥克風輸入信號，近端輸入信號8為靠近音響1端發(fā)言者的聲音信號。

自適應濾波單元3包括有自適應濾波器12和與濾波消除單元13，其中，第一降采樣單元2輸送信號經自適應濾波器12到濾波消除單元13，第二降采樣單元5輸出信號到濾波消除單元13，濾波消除單元13輸出的信號回到自適應濾波器12，自適應濾波器12輸出信號到升采樣單元4。

在本實施例中，第一降采樣單元2和第二降采樣單元5用于對輸入的音頻信號進行降低采樣率處理，升采樣單元4對輸入的音頻信號進行升高采樣率處理，消除單元11和濾波消除單元13用于對輸入的兩路音頻信號進行對比消除共同部分。

本實施例的工作過程：48KHz的遠端輸入信號7通過第一降采樣單元2處理后得到8KHz的第一處理音頻信號并輸送到自適應濾波單元3；麥克風6采集到的近端輸入信號8和音響1輸出的回響信號10混合后的48KHz音頻信號，通過第二降采樣單元5處理后得到8KHz的第二處理音頻信號并輸送到自適應濾波單元3；自適應濾波單元3通過自適應處理后輸出8KHz的音頻信號到升采樣單元4進行升高采樣率處理，得到48KHz的音頻信號并且輸出到消除單元11；消除單元11將麥克風6采集的混合48KHz音頻信號與升采樣單元4進行升高采樣率處理后的48KHz音頻信號進行對比消除共同部分輸出所需已消除回音或嘯叫的輸出音頻信號9。

通過該系統(tǒng)使得本發(fā)明可有效消除網絡聲音傳輸的回音和嘯叫，保證音頻質量。

以上結合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發(fā)明的本質進行的修改、等效組合。