一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法技术

本发明专利技术提供一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法包括：选取一个多麦克耳机作为回声消除滤波器系数计算的样机，对选取的多麦克耳机的每一麦克通路计算回声消除滤波器系数；将计算得到的每一麦克通路的回声消除滤波器系数作为参考值写入存储芯片中；其余耳机设置与所述样机相同的每一麦克通路回声消除滤波器的系数，并且其余耳机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益以所述样机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益为准进行校准，并写入存储芯片中。本发明专利技术能够减少回声消除的计算复杂度，降低耳机的功耗，保证滤波器的滤波的稳定性。

A Calibration Method of Echo Cancellation Filter Coefficient for Multi-microphone Headphones

The invention provides a method for calibrating the echo cancellation filter coefficients of multi-microphone headphones, which includes: selecting a multi-microphone headphone as a prototype for calculating the echo cancellation filter coefficients, calculating the echo cancellation filter coefficients for each microphone path of the selected multi-microphone headphones, and writing the calculated echo cancellation filter coefficients of each microphone path into a memory chip as a reference value. The other headphones are equipped with the same coefficients of echo cancellation filters for each microphone channel as the prototype, and the gain of each microphone channel and the playback horn of the remaining headphones are calibrated according to the gain of each microphone channel and the playback horn of the prototype and written into the memory chip. The invention can reduce the computational complexity of echo cancellation, reduce the power consumption of headphones, and ensure the stability of filter.

【技术实现步骤摘要】
一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法
本专利技术涉及蓝牙耳机
，特别涉及一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法。
技术介绍
耳机通话降噪或者智能耳机语音识别对麦克风采集到的信号的降噪性能提出了比较高的要求，目前许多耳机产品采用了两个甚至更多的麦克风降噪方案，这就涉及到多路消除回声的问题。现有的多麦克耳机一般采用多子带自适应滤波器来消除回声，特别是针对耳机ID(产品的序列号、编码等)确定以后，对多路麦克风进行自适应消除回声占用的资源较多，计算带宽大，计算复杂度高，功耗较高，滤波器收敛速度慢，智能耳机的待机时间长。因此，为了解决上述技术问题，需要一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法，所述方法包括：选取一个多麦克耳机作为回声消除滤波器系数计算的样机，对选取的多麦克耳机的每一麦克通路计算回声消除滤波器系数；将计算得到的每一麦克通路的回声消除滤波器系数作为参考值写入存储芯片中；其余耳机设置与所述样机相同的每一麦克通路回声消除滤波器的系数，并且其余耳机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益以所述样机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益为准进行校准，并写入存储芯片中。优选地，所述多麦克耳机包括左耳机和右耳机，所述左耳机和所述后耳机均包括前置麦克、后置麦克和主麦克。优选地，选取的多麦克耳机计算前置麦克通路回声消除滤波器的系数的方法包括：计算前置麦克通路回声消除滤波器的系数：设定前置麦克通路回声滤波器的长度为M，则n时刻前置麦克通路回声滤波器的系数为通过如下方法更新计算：其中，u1(n)＝[u1(n),u1(n-1),...,u1(n-M+1)]T，u1(n)为前置麦克的回声参考信号，d1(n)为前置麦克的输入信号，e1(n)为前置麦克回声消除后的信号，w1(n+1)为前置麦克通路回声滤波器更新后的系数，为n时刻前置麦克通路回声滤波器的系数w1(n)的转置矩阵，为前置麦克的回声参考信号u1(n)的转置矩阵，μ为收敛速度控制因子。优选地，选取的多麦克耳机计算后置麦克通路回声消除滤波器的系数的方法包括：计算后置麦克通路回声消除滤波器的系数：设定后置麦克通路回声滤波器的长度为M，则n时刻后置麦克通路回声滤波器的系数为通过如下方法更新计算：其中，u2(n)＝[u2(n),u2(n-1),...,u2(n-M+1)]T，u2(n)为后置麦克回声参考信号，d2(n)为后置麦克的输入信号，e2(n)为后置麦克回声消除后的信号，w2(n+1)为后置麦克通路回声滤波器更新后的系数，为n时刻后置麦克通路回声滤波器的系数w2(n)的转置矩阵；为前置麦克的回声参考信号u2(n)的转置矩阵，μ为收敛速度控制因子。优选地，选取的多麦克耳机计算主麦克通路回声消除滤波器的系数的方法包括：计算主麦克通路回声消除滤波器的系数：设定主麦克通路回声滤波器的长度为M，则n时刻主麦克通路回声滤波器的系数为通过如下方法更新计算：其中，u3(n)＝[u3(n),u3(n-1),...,u3(n-M+1)]T，u3(n)为主麦克回声参考信号，d3(n)为主麦克的输入信号，e3(n)为主麦克回声消除后的信号，w3(n+1)为主麦克通路回声滤波器更新后的系数，为n时刻主麦克通路回声滤波器的系数w3(n)的转置矩阵；为主麦克的回声参考信号u3(n)的转置矩阵，μ为收敛速度控制因子。优选地，回声滤波器的长度M为4ms到8ms。本专利技术提供的一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法，针对耳机ID(产品的序列号，编码等)确定后耳机回声路径相对固定的多麦克耳机消除回声，能够减少回声消除的计算复杂度，降低耳机的功耗，本专利技术回声消除滤波器无需考虑收敛收件，保证滤波器的滤波的稳定性。应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中：图1示意性示出了本专利技术多麦克耳机的结构示意图。图2示出了本专利技术回声消除的原理示意图。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例，相关技术术语应当是本领域技术人员所熟知的。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤，除非另有说明。下面通过具体的实施例对本专利技术提供的一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法进行阐释，为了清晰的对本专利技术给出说明，首先对采用本专利技术校准方法的多麦克耳机进行说明。在实施例中示例性的以左耳机和右耳机一对耳机为例，如图1所示本专利技术多麦克耳机的结构示意图，本实施例中多麦克耳机包括左耳机和右耳机，左耳机和所述后耳机均包括前置麦克、后置麦克和主麦克。以左耳机为例，左耳机包括前置麦克101、后置麦克102和主麦克103，耳机壳体105内具有播放声音的播放喇叭(扬声器)104，对于前置麦克101的回声来自耳道的反射a，信号较强；后置麦克102的回声来自空气传播b，信号较弱；主麦克103的回声来自空气传播c，信号较弱。针对耳机ID(产品的序列号，编码等)确定后，这三路回声信号的路径相对固定，且回声路径较短，考虑到耳机壳，播放喇叭和麦克对的非线性效应，回声滤波器长度M取4～8ms即可达到较好的回声抑制。如图2所示本专利技术回声消除的原理示意图，本专利技术提供的一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法包括以下方法步骤：选取一个多麦克耳机作为回声消除滤波器系数计算的样机，对选取的多麦克耳机的每一麦克通路计算回声消除滤波器系数。本实施例中选取左耳机作为回声消除滤波器系数计算的样机，对左耳机的前置麦克101、后置麦克102和主麦克103分别计算回声消除滤波器系数。将前置麦克101、后置麦克102和主麦克103的信号输入至回声消除滤波器106中计算前置麦克通路回声消除滤波器的系数、后置麦克通路回声消除滤波器的系数和主麦克通路回声消除滤波器的系数。将计算得到的每一麦克通路的回声消除滤波器系数作为参考值写入存储芯片中。本实施例中，计算得到的前置麦克通路回声消除滤波器的系数、后置麦克通路回声消除滤波器的系数和主麦克通路回声消除滤波器的系数写入到存储芯片(flash，左耳机的存储芯片)中，作为其余耳机调整回声消除滤波器系数的参考值。其余耳机设置与所述样机相同的每一麦克通路回声消除滤波器的系数，并且其余耳机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益以所述样机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益为准进行校准，并写入存储芯片中。本实施例中，右耳机无需进行回声消除滤波器系数的计算，直接将样机(左耳机)计算得到的前置麦克通路回声消除滤波器的系数、后置麦克通路回声消除滤波器的系数和主麦克通路回声消除滤波器的系数，作为自己的前置麦克通路回声消除滤波器的系数、后置麦克通路回声消除滤波器的系数和主麦克通路回声消除滤波器的系数。即右耳机的前置麦克通路回声消除滤波器的系数、后置麦克通路回声消除滤波器的系数和主麦克通路回声消除滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法，其特征在于，所述方法包括：选取一个多麦克耳机作为回声消除滤波器系数计算的样机，对选取的多麦克耳机的每一麦克通路计算回声消除滤波器系数；将计算得到的每一麦克通路的回声消除滤波器系数作为参考值写入存储芯片中；其余耳机设置与所述样机相同的每一麦克通路回声消除滤波器的系数，并且其余耳机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益以所述样机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益为准进行校准，并写入存储芯片中。

【技术特征摘要】
1.一种多麦克耳机回声消除滤波器系数校准方法，其特征在于，所述方法包括：选取一个多麦克耳机作为回声消除滤波器系数计算的样机，对选取的多麦克耳机的每一麦克通路计算回声消除滤波器系数；将计算得到的每一麦克通路的回声消除滤波器系数作为参考值写入存储芯片中；其余耳机设置与所述样机相同的每一麦克通路回声消除滤波器的系数，并且其余耳机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益以所述样机的各路麦克的增益和播放喇叭的增益为准进行校准，并写入存储芯片中。2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述多麦克耳机包括左耳机和右耳机，所述左耳机和所述右耳机均包括前置麦克、后置麦克和主麦克。3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，选取的多麦克耳机计算前置麦克通路回声消除滤波器的系数的方法包括：计算前置麦克通路回声消除滤波器的系数：设定前置麦克通路回声滤波器的长度为M，则n时刻前置麦克通路回声滤波器的系数为通过如下方法更新计算：其中，u1(n)＝[u1(n),u1(n-1),...,u1(n-M+1)]T，u1(n)为前置麦克的回声参考信号，d1(n)为前置麦克的输入信号，e1(n)为前置麦克回声消除后的信号，w1(n+1)为前置麦克通路回声滤波器更新后的系数，为n时刻前置麦克通路回声滤波器的系数w1(n)的转置矩阵，为前置麦克的回声参考信号u1(n)的转置矩阵，μ为收敛速度控制因子。4.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，选取的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，霍允杰，
申请(专利权)人：恒玄科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31