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消除多通道聲回波的方法和裝置與流程

文檔序號:11960807閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種消除多通道聲回波的方法,其特征在于,所述方法包括:

獲取I個麥克風(fēng)信號和J個揚聲器信號;

當(dāng)所述I個麥克風(fēng)信號僅包括回聲信號時,獲取每一個麥克風(fēng)接收的回聲信號分別與J個揚聲器信號的時延;

根據(jù)所述時延對每一個揚聲器信號進(jìn)行延遲補償以對齊所述麥克風(fēng)信號中的回聲信號,得到I×J個延遲補償后的揚聲器信號;

對I個麥克風(fēng)信號進(jìn)行子帶分析,得到I×N個第一子帶信號,其中N為子帶的數(shù)量;

對I×J個延遲補償后的揚聲器信號進(jìn)行子帶分析,得到I×J×N個第二子帶信號;

采用I×J×N個第二子帶信號對I×N個第一子帶信號在每個子帶內(nèi)進(jìn)行聲回波消除,得到I×N個聲回波消除后的第三子帶信號;

對I×N個所述第三子帶信號進(jìn)行子帶綜合,得到I個消除回波后的聲音信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述對I個麥克風(fēng)信號進(jìn)行子帶分析,得到I×N個第一子帶信號包括:對單個麥克風(fēng)信號,采用N個子帶分析濾波器進(jìn)行一次濾波,得到N個頻段的濾波后的麥克風(fēng)信號,對所述N個頻段的濾波后的麥克風(fēng)信號進(jìn)行下采樣,得到N個第一子帶信號,其中,所述子帶分析濾波器按頻段將全帶劃分為N個子帶;以及

所述對I×J個延遲補償后的揚聲器信號進(jìn)行子帶分析,得到I×J×N個第二子帶信號包括:對單個延遲補償后的揚聲器信號,采用所述N個子帶分析濾波器進(jìn)行一次濾波,得到N個頻段的濾波后的揚聲器信號,對所述N個頻段的濾波后的揚聲器信號進(jìn)行下采樣,得到N個第二子帶信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用I×J×N個第二子帶信號對I×N個第一子帶信號在每個子帶內(nèi)進(jìn)行聲回波消除,得到I×N個聲回波消除后的第三子帶信號包括:

在每個子帶內(nèi),采用I×J個第二子帶信號對I個第一子帶信號進(jìn)行自適應(yīng)濾波、雙講檢測和非線性處理濾波,得到I個聲回波消除后的第三子帶信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述在每個子帶內(nèi),采用I×J個第二子帶信號對I個第一子帶信號進(jìn)行自適應(yīng)濾波包括在每個子帶內(nèi)進(jìn)行自適應(yīng)濾波:對于每一個所述第一子帶信號,將J個第二子帶信號經(jīng)揚聲器信號至麥克風(fēng)信號之間的濾波器濾波后,得到J個濾波后的揚聲器信號;從所述第一子帶信號中減去所述J個濾波后的揚聲器信號,得到第一子帶信號經(jīng)自適應(yīng)濾波器濾波后的輸出信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述對I×N個所述第三子帶信號進(jìn)行子帶綜合,得到I個消除回波后的聲音信號包括:

對于每一個麥克風(fēng)信號的N個第三子帶信號進(jìn)行上采樣,得到N個上采樣后的第三子帶信號;

對所述N個上采樣后的第三子帶信號采用子帶綜合濾波器進(jìn)行二次濾波,得到N個子帶聲音信號;

綜合所述N個子帶聲音信號,得到消除回波后的聲音信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述子帶綜合濾波器與所述子帶分析濾波器滿足以下無失真條件:輸入信號通過所述子帶分析濾波器和所述子帶綜合濾波器串行處理,得到輸出信號,所述輸出信號與所述輸入信號之間延遲預(yù)定時間且衰減預(yù)定幅度。

7.一種消除多通道聲回波的裝置,其特征在于,所述裝置包括:

信號獲取模塊,用于獲取I個麥克風(fēng)信號和J個揚聲器信號;

時延獲取模塊,用于當(dāng)所述I個麥克風(fēng)信號僅包括回聲信號時,獲取每一個麥克風(fēng)接收的回聲信號分別與J個揚聲器信號的時延;

延遲補償模塊,用于根據(jù)所述時延對每一個揚聲器信號進(jìn)行延遲補償以對齊所述麥克風(fēng)信號中的回聲信號,得到I×J個延遲補償后的揚聲器信號;

第一子帶分析模塊,用于對I個麥克風(fēng)信號進(jìn)行子帶分析,得到I×N個第一子帶信號,其中N為子帶的數(shù)量;

第二子帶分析模塊,用于對I×J個延遲補償后的揚聲器信號進(jìn)行子帶分析,得到I×J×N個第二子帶信號;

子帶聲回波消除模塊,用于采用I×J×N個第二子帶信號對I×N個第一子帶信號在每個子帶內(nèi)進(jìn)行聲回波消除,得到I×N個聲回波消除后的第三子帶信號;

子帶綜合模塊,用于對I×N個所述第三子帶信號進(jìn)行子帶綜合,得到I個消除回波后的聲音信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第一子帶分析模塊包括:第一子帶濾波模塊,用于對單個麥克風(fēng)信號,采用N個子帶分析濾波器進(jìn)行一次濾波,得到N個頻段的濾波后的麥克風(fēng)信號;第一下采樣模塊,用于對所述N個頻段的濾波后的麥克風(fēng)信號進(jìn)行下采樣,得到N個第一子帶信號,其中,所述子帶分析濾波器按頻段將全帶劃分為N個子帶;以及

所述第二子帶分析模塊包括:第二子帶濾波模塊,用于對單個延遲補償后的揚聲器信號,采用所述N個子帶分析濾波器進(jìn)行一次濾波,得到N個頻段的濾波后的揚聲器信號;第二下采樣模塊,用于對所述N個頻段的濾波后的揚聲器信號進(jìn)行下采樣,得到N個第二子帶信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述子帶聲回波消除模塊進(jìn)一步用于:在每個子帶內(nèi),采用I×J個第二子帶信號對I個第一子帶信號進(jìn)行自適應(yīng)濾波、雙講檢測和非線性處理濾波,得到I個聲回波消除后的第三子帶信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述子帶聲回波消除模塊進(jìn)一步用于:在每個子帶內(nèi)進(jìn)行自適應(yīng)濾波:對于每一個所述第一子帶信號,將J個第二子帶信號經(jīng)揚聲器信號至麥克風(fēng)信號之間的濾波器濾波后,得到J個濾波后的揚聲器信號;從所述第一子帶信號中減去所述J個濾波后的揚聲器信號,得到第一子帶信號經(jīng)自適應(yīng)濾波器濾波后的輸出信號。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述子帶綜合模塊包括:

子帶上采樣模塊,用于對于每一個麥克風(fēng)信號的N個第三子帶信號進(jìn)行上采樣,得到N個上采樣后的第三子帶信號;

子帶綜合濾波模塊,用于對所述N個上采樣后的第三子帶信號采用子帶綜合濾波器進(jìn)行二次濾波,得到N個子帶聲音信號;

子帶綜合子模塊,用于綜合所述N個子帶聲音信號,得到消除回波后的聲音信號。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述子帶綜合濾波模塊中的子帶綜合濾波器與所述第一子帶濾波模塊及第二子帶濾波模塊中的所述子帶分析濾波器滿足以下無失真條件:輸入信號通過所述子帶分析濾波器和所述子帶綜合濾波器串行處理,得到輸出信號,所述輸出信號與所述輸入信號之間延遲預(yù)定時間且衰減預(yù)定幅度。

13.一種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電話系統(tǒng),其特征在于,所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電話系統(tǒng)包括如權(quán)利要求7-12任意一項所述的消除多通道聲回波的裝置。

14.一種車載導(dǎo)航設(shè)備,其特征在于,所述車載導(dǎo)航設(shè)備包括如權(quán)利要求7-12任意一項所述的消除多通道聲回波的裝置。

15.一種智能家居系統(tǒng),其特征在于,所述智能家居系統(tǒng)包括如權(quán)利要求7-12任意一項所述的消除多通道聲回波的裝置。

16.一種電子設(shè)備,其特征在于,所述電子設(shè)備包括如權(quán)利要求7-12任意一項所述的消除多通道聲回波的裝置。

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