残留回声的估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的残留回声的估计方法及装置，属于语音信号处理技术领域。所述方法包括：获取残差信号和对齐后远端信号；获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；计算得到自适应平滑参数；基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱；根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值。以此能够准确地估计残留回声。

【技术实现步骤摘要】
残留回声的估计方法及装置
本专利技术涉及语音信号处理
，具体而言，涉及一种残留回声的估计方法及装置。
技术介绍
现实中扬声器和麦克风回路系统中，由于功率放大器的非线性频响、扬声器振动的非线性以及麦克风的非线性频响等因素，导致线性回声消除很难将回声消除干净，残留回声具有变化速度快，能量动态范围大的特点。现有回声消除技术的残留回声抑制模块，对残留回声的估计一般存在低估的问题，导致残留回声抑制不充分，严重影响听感。工程上会对低估的残留回声进行经验性的抑制，这种方法虽然可以消除回声，但是与回声重叠的语音部分也会受到抑制，从而导致语音失真甚至被消除。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种残留回声的估计方法及装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种残留回声的估计方法，所述方法包括：获取残差信号和对齐后远端信号；获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；计算得到自适应平滑参数；基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱；根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值。第二方面，本专利技术实施例提供了一种残留回声的估计装置，第一获取单元，用于获取获取残差信号和对齐后远端信号；第二获取单元，用于获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；计算单元，用于计算得到自适应平滑参数；第三获取单元，用于基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱；估计值获得单元，用于根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值。本专利技术实施例提供的一种残留回声的估计方法及装置，所述方法包括：获取残差信号和对齐后远端信号；获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；计算得到自适应平滑参数；基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱；根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值。以此能够准确地估计残留回声。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为一种可应用于本申请实施例中的电子设备的结构框图；图2为本专利技术第一实施例提供的残留回声的估计方法的流程图；图3为本专利技术第一实施例提供的残留回声的估计方法的应用环境示意图；图4为本专利技术第二实施例提供的残留回声的估计装置的结构框图。图中：100-电子设备；110-存储器；111-存储控制器；112-处理器；300-扬声器；302-麦克风；304-延时估计模块；306-对齐模块；308-声学回声消除模块；310-残留回声抑制模块；400-装置；410-第一获取单元；420-第二获取单元；430-计算单元；440-第三获取单元；450-估计值获得单元；460-先验信噪比估计单元；470-增益计算单元；480-输出获得单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，图1示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备100的结构框图。该电子设备100可以作为用户终端，也可以是计算机或服务器，所述用户终端可以为手机或平板电脑。如图1所示，电子设备100可以包括存储器110、存储控制器111、处理器112和残留回声的估计装置。存储器110、存储控制器111、处理器112各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。残留回声的估计方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器110中的软件功能模块，例如所述残留回声的估计装置包括的软件功能模块或计算机程序。存储器110可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的残留回声的估计方法及装置对应的程序指令/模块。处理器112通过运行存储在存储器110中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的残留回声的估计方法。存储器110可以包括但不限于随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。处理器112可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。第一实施例请参照图2，本专利技术实施例提供了一种残留回声的估计方法，所述方法包括：步骤S200：获取残差信号和对齐后远端信号；步骤S210：获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；现实中扬声器和麦克风回路系统中，由于功率放大器的非线性频响、扬声器振动的非线性以及麦克风的非线性频响等因素，导致线性回声消除很难将回声消除干净，残留回声抑制用于消除残留回声。残留回声具有变化速度快，能量动态范围大的特点。现有回声消除技术的残留回声抑制模块，对残留回声的估计一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种残留回声的估计方法，其特征在于，所述方法包括：获取残差信号和对齐后远端信号；获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；计算得到自适应平滑参数；基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱；根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值。

【技术特征摘要】
1.一种残留回声的估计方法，其特征在于，所述方法包括：获取残差信号和对齐后远端信号；获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数；计算得到自适应平滑参数；基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱；根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述残差信号的功率谱、所述对齐后远端信号的第一功率谱和所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数，包括：基于以下公式：其中，e为残差信号，m为帧号，n为离散时间，ω为离散频率，win为加窗，FFT为快速离散傅里叶变换，Lfft为快速离散傅里叶变换的长度，Lshift表示帧移，K为延时估计值，x为对齐后远端信号，See为所述残差信号的功率谱，Sxx为所述对齐后远端信号的第一功率谱，Sex为表示所述残差信号与所述对齐后远端信号的互功率谱，ρ为常数，Cohex为所述残差信号与所述对齐后远端信号的相干函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述自适应平滑参数以及预设规则，获得所述对齐后远端信号的第二功率谱，包括：基于以下公式：Sxx,new(m,ω)＝(1-σ(m,ω))Sxx,new(m-1,ω)+σ(m,ω)XH(m-K/Lshift,ω)·X(m-K/Lshift,ω)获得对齐后远端信号的第二功率谱，其中，Sxx,new为所述对齐后远端信号的第二功率谱，σ(m,ω)为所述自适应平滑参数；σ(m,ω)＝min(XH(m-K,ω)·X(m-K,ω)/Sxx(m,ω),1)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相干函数以及所述对齐后远端信号的第二功率谱，获得残留回声的估计值，包括：基于Szz(m,ω)＝abs(Cohex(m,ω))2·Sxx,new(m,ω)，获得残留回声的估计值，其中，Szz为残留回声的估计值，Cohex为所述相干函数，Sxx,new为所述对齐后远端信号的第二功率谱。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述残留回声的估计值以及所述残差信号的功率谱，获得先验信噪比的估计值；基于所述先验信噪比的估计值，计算得到维纳增益；基于所述维纳增益、所述残差信号的傅里叶变换，通过傅立叶逆变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杨，
申请(专利权)人：成都喜元网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51