回声延迟估计方法及装置、存储介质、电子设备制造方法及图纸

一种回声延迟估计方法及装置，所述方法包括：分别在回声信号和参考信号中，截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号；所述预设频段为：所述回声信号的增益与所述参考信号的增益之差大于预设值的连续频段；分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，得到降速率兴趣频段回声信号和降速率兴趣频段参考信号；采用所述降速率兴趣频段参考信号，对所述降速率兴趣频段回声信号进行延迟估计，得到回声延迟。上述方案能够提高回声延迟估计的准确性，并降低复杂度。

【技术实现步骤摘要】
回声延迟估计方法及装置、存储介质、电子设备
本专利技术涉及语音处理领域，尤其涉及一种回声延迟估计方法及装置、存储介质、电子设备。
技术介绍
在音频通讯系统中，因为信号反馈途径的存在，导致无法避免回声干扰。音频通讯系统中的回声包括电学回声和声学回声。电学回声是由阻抗失配产生的信号能量反射引起，声学回声是指在受话端由扬声器播出的声音被传声器拾取并传回给讲话端。声学回声具有多路径和时变的特点，经过信道延迟后传回被讲话者听到，会降低讲话端的音频清晰度，严重影响音频通讯的质量。为去除回声对音频通讯的影响，20世纪60年代，贝尔实验室的Sondhi提出采用自适应滤波方法实现回声抵消。然而，声回声抵消(AcousticEchoCancellation，AEC)对自适应滤波器的性能要求较为苛刻，自适应滤波器的设计面临着一系列的问题，这其中，长延迟对回声抵消的开销和性能有着最直接的影响。回声的延迟是指输入信号经过一系列处理之后被延迟的时间，诸如经过数模转换、电学转换、声学回声、电学回声、声电转换、模数转换以及数据处理通路等处理后被延迟的时间，其中，数据处理通路会对数字音频信号进行组帧、解帧、增强处理等操作，会对回声信号产生几十毫秒乃至几百毫秒的延迟。若回声抵消系统所使用的自适应滤波器能够适应这么长时间的回声延迟，那么需要处理能力达数百毫秒长的自适应滤波器，所需的计算量以及存储量几何增加，而且会使得自适应滤波器收敛较慢且不稳定，回声抵消性能较差。现有的回声抵消系统中，若数据链路的回声延迟严格稳定，则可以通过对参考信号延迟一个常数时间作为预处理，这样就可以使用较短的自适应滤波器。但若回声延迟不稳定，则需要能够实时估计回声延迟。现有的延迟估计方法的复杂度较高，且准确性较差。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的技术问题是如何提高回声延迟估计准确性的同时，降低复杂度。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种回声延迟估计方法，包括：分别在回声信号和参考信号中，截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号；所述预设频段为：所述回声信号的增益与所述参考信号的增益之差大于预设值的连续频段；分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，得到降速率兴趣频段回声信号和降速率兴趣频段参考信号；采用所述降速率兴趣频段参考信号，对所述降速率兴趣频段回声信号进行延迟估计，得到回声延迟。可选的，所述截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号，包括：采用预设的带通滤波器，在所述回声信号中截取所述预设频段内的回声信号作为所述兴趣频段回声信号，在所述参考信号中截取所述预设频段内的参考信号作为所述兴趣频段参考信号；其中，所述预设频段的中心频率为fc，带宽为fω。可选的，以截止频率为fω/2的低通滤波器为原型，经过向正半周调制的单边带调制得到所述带通滤波器。可选的，所述带通滤波器的传递函数为：其中，N为所述低通滤波器长度，hLP为所述低通滤波器的传递函数，为向量且fs为所述回声信号的采样频率。可选的，以截止频率为fω/2的低通滤波器为原型，经过向负半周调制的单边带调制得到所述带通滤波器。可选的，所述带通滤波器的传递函数为：其中，N为所述低通滤波器长度，hLP为所述低通滤波器的传递函数，为向量且fs为所述回声信号的采样频率。可选的，以截止频率为fω/2的低通滤波器为原型，经过双边带调制得到所述带通滤波器。可选的，所述带通滤波器的传递函数为：其中，N为所述低通滤波器长度，hLP为所述低通滤波器的传递函数，为向量且为向量且fs为所述回声信号的采样频率。可选的，采用如下公式在所述回声信号中截取所述预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号：其中，dBP(t)为所述兴趣频段回声信号，hBP为所述带通滤波器的传递函数，d(t)为所述回声信号，t为离散时间索引；采用如下公式在所述参考信号中截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号：其中，xBP(t)为所述兴趣频段参考信号，x(t)为所述参考信号。可选的，所述分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，包括：采用如下公式对所述兴趣频段回声信号进行降速率采样：dBPD(td)＝dBP(tdM)；其中，dBPD(td)为所述降速率兴趣频段回声信号，td为降速率之后的离散时间索引，M为抽取因子，且1＜M≤fs/fω/2，fs为所述回声信号的采样频率；采用如下公式对所述兴趣频段参考信号进行降速率采样：xBPD(td)＝xBP(tdM)；其中，xBPD(td)为所述降速率兴趣频段参考信号。可选的，所述采用所述降速率兴趣频段参考信号对所述降速率兴趣频段回声信号进行延迟估计，得到回声延迟，包括：采用如下公式得到所述回声延迟的值：TLD＝Mkmax；其中，TLD为所述回声延迟的值，kmax满足：h(kmax)为子带冲激响应h(k)的最大绝对值，且h(k)在td时刻的值为：其中，为h(k)在td时刻的值，K为估计到的最大回声延迟数为KM个采样。本专利技术实施例还提供了一种回声延迟估计装置，包括：截取单元，用于分别在回声信号和参考信号中，截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号；降速率采样单元，用于分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，得到降速率兴趣频段回声信号和降速率兴趣频段参考信号；延迟估计单元，用于采用所述降速率兴趣频段回声信号，对所述降速率兴趣频段回声信号进行延迟估计，得到回声延迟。可选的，所述截取单元，用于采用预设的带通滤波器，在所述回声信号中截取所述预设频段内的回声信号作为所述兴趣频段回声信号，在所述参考信号中截取所述预设频段内的参考信号作为所述兴趣频段参考信号；其中，所述预设频段的中心频率为fc，带宽为fω。可选的，所述截取单元，用于采用如下公式在所述回声信号中截取所述预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号：其中，dBP(t)为所述兴趣频段回声信号，hBP为所述带通滤波器的传递函数，d(t)为所述回声信号，t为离散时间索引；采用如下公式在所述参考信号中截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号：其中，xBP(t)为所述兴趣频段参考信号，x(t)为所述参考信号。可选的，所述降速率采样单元，用于采用如下公式对所述兴趣频段回声信号进行降速率采样：dBPD(td)＝dBP(tdM)；其中，dBPD(td)为所述降速率兴趣频段回声信号，td为降速率之后的离散时间索引，M为抽取因子，且1＜M≤fs/fω/2，fs为所述回声信号的采样频率；采用如下公式对所述兴趣频段参考信号进行降速率采样：xBPD(td)＝xBP(tdM)；其中，xBPD(td)为所述降速率兴趣频段参考信号。可选的，所述延迟估计单元，用于采用如下公式得到所述回声延迟的值：TLD＝Mkmax；其中，TLD为所述回声延迟的值，kmax满足：h(kmax)为子带冲激响应h(k)的最大绝对值，且h(k)在td时刻的值为：其中，为h(k)在td时刻的值，K为估计到的最大回声延迟数为KM个采样。本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回声延迟估计方法，其特征在于，包括：分别在回声信号和参考信号中，截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号；所述预设频段为：所述回声信号的增益与所述参考信号的增益之差大于预设值的连续频段；分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，得到降速率兴趣频段回声信号和降速率兴趣频段参考信号；采用所述降速率兴趣频段参考信号，对所述降速率兴趣频段回声信号进行延迟估计，得到回声延迟。

【技术特征摘要】
1.一种回声延迟估计方法，其特征在于，包括：分别在回声信号和参考信号中，截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号；所述预设频段为：所述回声信号的增益与所述参考信号的增益之差大于预设值的连续频段；分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，得到降速率兴趣频段回声信号和降速率兴趣频段参考信号；采用所述降速率兴趣频段参考信号，对所述降速率兴趣频段回声信号进行延迟估计，得到回声延迟。2.如权利要求1所述的回声延迟估计方法，其特征在于，所述截取预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号，并截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号，包括：采用预设的带通滤波器，在所述回声信号中截取所述预设频段内的回声信号作为所述兴趣频段回声信号，在所述参考信号中截取所述预设频段内的参考信号作为所述兴趣频段参考信号；其中，所述预设频段的中心频率为fc，带宽为fω。3.如权利要求2所述的回声延迟估计方法，其特征在于，以截止频率为fω/2的低通滤波器为原型，经过向正半周调制的单边带调制得到所述带通滤波器。4.如权利要求3所述的回声延迟估计方法，其特征在于，所述带通滤波器的传递函数为：其中，N为所述低通滤波器长度，hLP为所述低通滤波器的传递函数，为向量且fs为所述回声信号的采样频率。5.如权利要求2所述的回声延迟估计方法，其特征在于，以截止频率为fω/2的低通滤波器为原型，经过向负半周调制的单边带调制得到所述带通滤波器。6.如权利要求5所述的回声延迟估计方法，其特征在于，所述带通滤波器为：其中，N为所述低通滤波器长度，hLP为所述低通滤波器的传递函数，为向量且fs为所述回声信号的采样频率。7.如权利要求2所述的回声延迟估计方法，其特征在于，以截止频率为fω/2的低通滤波器为原型，经过双边带调制得到所述带通滤波器。8.如权利要求7所述的回声延迟估计方法，其特征在于，所述带通滤波器的传递函数为：其中，N为所述低通滤波器长度，hLP为所述低通滤波器的传递函数，为向量且为向量且fs为所述回声信号的采样频率。9.如权利要求2所述的回声延迟估计方法，其特征在于，采用如下公式在所述回声信号中截取所述预设频段内的回声信号作为兴趣频段回声信号：其中，dBP(t)为所述兴趣频段回声信号，hBP为所述带通滤波器的传递函数，d(t)为所述回声信号，t为离散时间索引；采用如下公式在所述参考信号中截取所述预设频段内的参考信号作为兴趣频段参考信号：其中，xBP(t)为所述兴趣频段参考信号，x(t)为所述参考信号。10.如权利要求9所述的回声延迟估计方法，其特征在于，所述分别对所述兴趣频段回声信号和所述兴趣频段参考信号进行降速率采样，包括：采用如下公式对所述兴趣频段回声信号进行降速率采样：dBPD(td)＝dBP(tdM)；其中，dBPD(td)为所述降速率兴趣频段回声信号，td为降速率之后的离散时间索引，M为抽取因子，且1＜M≤fs/fω/2，fs为所述回声信号的采样频率；采用如下公式对所述兴趣频段参考信号进行降速率采样：xBPD(td)＝xBP(tdM)；其中，xBPD(td)为所述降速率兴趣频段...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晟，袁野，林福辉，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31