时延估计方法、系统、存储介质及电子设备技术方案

本发明专利技术公开一种时延估计方法，包括：获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频域参考信号，所述频域麦克信号用于更新所述自适应滤波器；根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值。解决了现有技术中采用互相关方法，在环境干扰情况下性能急剧下降，在环境比较复杂的场景或者双讲情况下时延估计结果非常不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
时延估计方法、系统、存储介质及电子设备
本专利技术涉及音频信号处理
，尤其涉及一种时延估计方法、系统、存储介质及电子设备。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，各种各样的分布式智能硬件在各个领域的应用日益广泛。回声消除作为智能设备交互中不可或缺的环节一直是相关领域技术人员研究的热点。以能够语音控制的电视机顶盒为例，由于麦克风采集到的信号会混杂语音指令和电视节目自身声音，为了辨别使用者发出的语音指令，需要对电视语音进行消除。因此，准确的估计电视语音信号到麦克风之间的时延很大程度上影响着回音消除的质量。回声消除是通过消除或者移除本地话筒中拾取到的远端的音频信号来阻止远端的声音返回去的一种处理方法。现有典型的回声消除方法是基于时延估计的方法，计算参考信号和麦克信号的线性相关性，并选取最大互相关对应的时延作为装置时延，以用于回声消除的。互相关方法虽然是一种原理相对比较简单的时延估计方法，但由于算法本身缺陷，在环境干扰情况下性能急剧下降，在环境比较复杂的场景或者双讲情况下时延估计结果非常不稳定。另外，由于需要估计的时延较长，FFT的点数较多，复杂度比较大，CPU占用率较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种时延估计方法、系统电子设备及存储介质，用于至少解决上述技术问题之一。第一方面，本专利技术实施例提供一种时延估计方法，包括：获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频域参考信号，所述频域麦克信号用于更新所述自适应滤波器；根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值。第二方面，本专利技术实施例提供一种时延估计系统，包括：信号获取程序模块，用于获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；自适应滤波程序模块，用于将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频域参考信号，所述频域麦克信号用于更新所述自适应滤波器；时延确定程序模块，用于根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值。第三方面，本专利技术实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行本专利技术上述任一项时延估计方法。第四方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术上述任一项时延估计方法。第五方面，本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述任一项时延估计方法。本专利技术实施例通过采用自适应滤波器来确定麦克风所采集到的麦克信号中所包含的与参考信号相关联的相关频域参考信号，并进一步通过计算自适应滤波器能量的方式确定参考信号的时延值。解决了现有技术中采用互相关方法，在环境干扰情况下性能急剧下降，在环境比较复杂的场景或者双讲情况下时延估计结果非常不稳定的问题。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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术的时延估计方法的一实施例的流程图；图2为本专利技术的步骤S10的一实施例的流程图；图3为本专利技术的步骤S30的一实施例的流程图；图4为本专利技术的步骤S30的另一实施例的流程图；图5为本专利技术的步骤S30的又一实施例的流程图；图6为本专利技术的时延估计方法的另一实施例的流程图；图7为本专利技术的时延估计系统的一实施例的原理框图；图8为本专利技术的时延估计系统中的信号获取程序模块的一实施例的原理框图；图9为本专利技术的时延估计系统中的时延确定程序模块的一实施例的原理框图；图10为专利技术的时延估计系统中的时延确定程序模块的另一实施例的原理框图；图11为专利技术的时延估计系统中的时延确定程序模块的又一实施例的原理框图；图12为本专利技术的电子设备的一实施例的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本专利技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。在本专利技术中，“模块”、“装置”、“系统”等指应用于计算机的相关实体，如硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件等。详细地说，例如，元件可以、但不限于是运行于处理器的过程、处理器、对象、可执行元件、执行线程、程序和/或计算机。还有，运行于服务器上的应用程序或脚本程序、服务器都可以是元件。一个或多个元件可在执行的过程和/或线程中，并且元件可以在一台计算机上本地化和/或分布在两台或多台计算机之间，并可以由各种计算机可读介质运行。元件还可以根据具有一个或多个数据包的信号，例如，来自一个与本地系统、分布式系统中另一元件交互的，和/或在因特网的网络通过信号与其它系统交互的数据的信号通过本地和/或远程过程来进行通信。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如图1所示，本专利技术的实施例提供一种时延估计方法，该方法用于电子设备(例如，智能音箱、语音控制的电视机顶盒等)的回声消除，该方法包括以下步骤：S10、获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；S20、将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频域参考信号，所述频域麦克信号用于更新所述自适应滤波器；S30、根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时延估计方法，包括：获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频域参考信号，所述频域麦克信号用于更新所述自适应滤波器；根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值。

【技术特征摘要】
1.一种时延估计方法，包括：获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频域参考信号，所述频域麦克信号用于更新所述自适应滤波器；根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号包括：获取预先存储的参考信号和通过麦克风所采集麦克信号；将所述参考信号和所述麦克信号输入至低通滤波器进行滤波处理；分别对经滤波处理后的参考信号和麦克信号进行降采样；分别对降采样得到的降采样参考信号和降采样麦克信号进行快速傅里叶变换以得到所述频域参考信号和频域麦克信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值包括：在频域下根据所述相关频域参考信号计算每块滤波器块的能量；根据所述每块滤波器的能量中的最大值确定所述时延值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值包括：对所述相关频域参考信号进行逆傅里叶变换以得到对应的相关时域参考信号；在时域下根据所述相关时域参考信号计算每个采样点的能量；根据所述每个采样点的能量中的最大值确定所述时延值。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述自适应滤波器输出的所述相关频域参考信号计算滤波器能量以用于确定时延值包括：在频域下根据所述相关频域参考信号计算每块滤波器块的能量；根据所述每块滤波器的能量中的最大值确定第一时延值；对所述相关频域参考信号进行逆傅里叶变换以得到对应的相关时域参考信号；在时域下根据所述相关时域参考信号计算每个采样点的能量；根据所述每个采样点的能量中的最大值确定第二时延值；根据所述第一时延值和所述第二时延值确定所述时延值。6.一种时延估计系统，包括：信号获取程序模块，用于获取参考信号和麦克风所采集的麦克信号，并进行快速傅里叶变换以得到频域参考信号和频域麦克信号；自适应滤波程序模块，用于将所述频域参考信号输入至自适应滤波器，以得到所述频域麦克信号中所包含的对应于所述频域参考信号的相关频...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赛娟，张华兵，周强，
申请(专利权)人：苏州思必驰信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32