回声路径检测方法、音频信号处理方法及系统、存储介质、终端技术方案

一种回声路径检测方法、音频信号处理方法及系统、存储介质、终端，所述回声路径检测方法包括：接收误差信号，其中，所述误差信号是对音频信号执行自适应回声消除操作得到的，且所述误差信号包含残留回声；根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化。通过本发明专利技术提供方案能够实时检测回声路径的变化情况，且能够准确区分双讲和回声路径改变，检测准确率高，从而平衡双讲和回声路径改变后的回声抑制，确保远端听者良好的通话体验。

【技术实现步骤摘要】
回声路径检测方法、音频信号处理方法及系统、存储介质、终端
本专利技术涉及语音通讯
，具体地涉及一种回声路径检测方法、音频信号处理方法及系统、存储介质、终端。
技术介绍
在音频系统中，声学回声是由于扬声器和麦克风之间的耦合，导致麦克风信号中不仅包含有用的上行语音信号，而且还包含回声。如果不对麦克风信号进行处理，则回声信号会被传输到远端扬声器播放出来，远端通话者就会听到自己延迟后的声音，它会使人感到不舒服，并干扰上行语音信号，从而影响通话的效果。随着科学技术的飞速发展，通信方式和应用场景日趋多样化，通信终端日趋小型化、便携化，使得扬声器和麦克风的耦合越来越强，回声信道越来越复杂多变，这为语音通信中的声学回声消除带来了极大的挑战。为了保证良好的语音质量，通常的做法是使用自适应回声消除器(AcousticEchoCanceller，简称AEC)和回声抑制(EchoSuppression，简称ES)来消除回声。具体而言，AEC的基本原理可以概括为使用滤波器自适应地估计回声传播路径，进而估计麦克风接收的回声信号，并从麦克风拾取信号中减去该估计回声，从而去除回声。在免提状态下，自适应滤波器能消除20dB左右的线性回声和部分非线性回声，残余回声需要进行回声抑制，最终消除干净所有回声信号。由扬声器发出声音，经过空气或其他传播媒介的传播路径，最终到达麦克风并被采集，这种声音的传播路径定义为回声路径。当扬声器、麦克风或传播路径有遮挡物时，例如人手遮挡扬声器、人脸靠近电话手表等，声学回声的传播路径发生改变。此时，遮挡物、扬声器和麦克风形成一个新的回声路径，麦克风接收到的回声会发生变化，通常回声信号中的非线性回声会增多，回声信号整体幅度变大。语音通话设备中原本采用的AEC参数和ES参数无法消除变大的回声，导致残留回声较大。为了消除回声路径改变后的较大回声，现有技术通常采用提前设置较强的AEC参数和ES参数，这样在回声路径改变后，回声仍可被完全消除，但是，当回声路径没有发生改变时，由于设置了较强的回声抑制参数，在有上行语音和回声同时存在，即双讲(Double-talk，简称DT)时，上行语音会和回声一起被消除掉，即表现为双讲性能差。如果想在无回声路径改变时，使用正常AEC参数和ES参数以保证双讲连续；而在回声路径改变时，调整AEC参数和ES参数以消除回声路径改变后的回声，这就需要回声路径检测(Echo-pathChangeDetector，简称ECD)。但是，现有的回声路径检测机制存在诸多缺陷，检测准确率低，且难以平衡免提通话下的双讲和回声路径改变后的回声抑制。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何实时检测回声路径的变化且与双讲准确区分开。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种回声路径检测方法，包括：接收误差信号，其中，所述误差信号是对音频信号执行自适应回声消除操作得到的，且所述误差信号包含残留回声；根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化。可选的，所述残留量基于所述误差信号的均方误差，或者，所述残留量基于所述误差信号中残留回声的能量或幅值表征。可选的，所述根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化包括：比较所述残留量与预设阈值；若所述残留量大于所述预设阈值，则检测到所述回声路径发生变化；若所述残留量小于所述预设阈值，则确定所述回声路径未发生变化。为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种音频信号处理方法，包括：接收所述音频信号，其中，所述音频信号包括上行语音信号和回声信号；对所述音频信号执行自适应回声消除操作以得到误差信号，其中，所述误差信号包含残留回声；根据所述误差信号中残留回声的残留量检测回声路径是否发生变化；当检测到所述回声路径发生变化时，生成控制信号，其中，所述控制信号用于调整执行所述回声消除操作时使用的第一参数。可选的，所述控制信号还用于调整执行回声抑制操作时使用的第二参数，其中，所述回声抑制操作用于消除所述误差信号中的残留回声。可选的，所述残留量基于所述误差信号的均方误差，或者，所述残留量基于所述误差信号中残留回声的能量或幅值表征。可选的，所述根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化包括：比较所述残留量与预设阈值；若所述残留量大于所述预设阈值，则检测到所述回声路径发生变化；若所述残留量小于所述预设阈值，则确定所述回声路径未发生变化。可选的，所述误差信号为所述音频信号与估计回声信号之差，其中，所述估计回声信号是根据所述第一参数和下行语音信号估计得到的。可选的，在根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化之前，所述音频信号处理方法还包括：判断是否接收到下行语音信号；当判断结果表明接收到下行语音信号时，根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化。可选的，所述音频信号是通过麦克风采集得到的。为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种音频信号处理系统，包括：采集模块，用于采集音频信号，其中，所述音频信号包括上行语音信号和回声信号；自适应回声消除模块，与所述采集模块耦接，所述自适应回声消除模块按照第一参数对所述音频信号进行自适应回声消除操作以得到误差信号，其中，所述误差信号包含残留回声；回声路径检测模块，与所述自适应回声消除模块耦接，所述回声路径检测模块根据所述误差信号中残留回声的残留量检测回声路径是否发生变化；当检测到所述回声路径发生变化时，所述回声路径检测模块生成控制信号，以调整所述第一参数。可选的，所述音频信号处理系统还包括：回声抑制模块，与所述自适应回声消除模块耦接，所述回声抑制模块按照第二参数消除所述误差信号中的残留回声。可选的，所述控制信号还用于调整所述第二参数。可选的，所述自适应回声消除模块包括：自适应滤波器，所述自适应滤波器接收下行语音信号，并根据所述第一参数估计和所述下行语音信号估计得到估计回声信号；计算单元，与所述自适应滤波器和采集模块耦接，所述计算单元根据所述音频信号和所述估计回声信号计算得到所述误差信号。可选的，所述残留量基于所述误差信号的均方误差，或者，所述残留量基于所述误差信号中残留回声的能量或幅值表征。可选的，所述回声路径检测模块包括：比较单元，用于比较所述残留量与预设阈值；第一检测单元，若所述残留量大于所述预设阈值，则检测到所述回声路径发生变化；第二检测单元，若所述残留量小于所述预设阈值，则确定所述回声路径未发生变化。可选的，所述音频信号处理系统还包括：接收模块，用于接收下行语音信号。可选的，所述回声路径检测模块与所述接收模块耦接，当确定所述接收模块接收到下行语音信号时，所述回声路径检测模块检测所述回声路径是否发生变化。为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供一种终端，包括：音频采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回声路径检测方法，其特征在于，包括：/n接收误差信号，其中，所述误差信号是对音频信号执行自适应回声消除操作得到的，且所述误差信号包含残留回声；/n根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种回声路径检测方法，其特征在于，包括：
接收误差信号，其中，所述误差信号是对音频信号执行自适应回声消除操作得到的，且所述误差信号包含残留回声；
根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化。


2.根据权利要求1所述的回声路径检测方法，其特征在于，所述残留量基于所述误差信号的均方误差，或者，所述残留量基于所述误差信号中残留回声的能量或幅值表征。


3.根据权利要求1所述的回声路径检测方法，其特征在于，所述根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化包括：
比较所述残留量与预设阈值；
若所述残留量大于所述预设阈值，则检测到所述回声路径发生变化；
若所述残留量小于所述预设阈值，则确定所述回声路径未发生变化。


4.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：
接收所述音频信号，其中，所述音频信号包括上行语音信号和回声信号；
对所述音频信号执行自适应回声消除操作以得到误差信号，其中，所述误差信号包含残留回声；
根据所述误差信号中残留回声的残留量检测回声路径是否发生变化；
当检测到所述回声路径发生变化时，生成控制信号，其中，所述控制信号用于调整执行所述回声消除操作时使用的第一参数。


5.根据权利要求4所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述控制信号还用于调整执行回声抑制操作时使用的第二参数，其中，所述回声抑制操作用于消除所述误差信号中的残留回声。


6.根据权利要求4所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述残留量基于所述误差信号的均方误差表征，或者，所述残留量基于所述误差信号中残留回声的能量或幅值表征。


7.根据权利要求4所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化包括：
比较所述残留量与预设阈值；
若所述残留量大于所述预设阈值，则检测到所述回声路径发生变化；
若所述残留量小于所述预设阈值，则确定所述回声路径未发生变化。


8.根据权利要求4所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述误差信号为所述音频信号与估计回声信号之差，其中，所述估计回声信号是根据所述第一参数和下行语音信号估计得到的。


9.根据权利要求4所述的音频信号处理方法，其特征在于，在根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化之前，还包括：
判断是否接收到下行语音信号；
当判断结果表明接收到下行语音信号时，根据所述误差信号中残留回声的残留量检测所述回声路径是否发生变化。


10.根据权利要求4所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述音频信号是通过麦克风采集得到的。


11.一种音频信号处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍雅琴，潘思伟，罗本彪，董斐，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