一种双麦克风阵列回声消除方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请实施例涉及一种双麦克风阵列回声消除方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取远端信号、第一近端信号和第二近端信号；对远端信号、第一近端信号和第二近端信号进行线性滤波处理；分别对第一初始误差频谱、第二初始误差频谱进行质心拟合，获得第一近端信号和第二近端信号的初始抑制增益因子及可变步长因子；利用自适应零极点回声消除器对第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号；对初始抑制增益因子进行子带范围选取求平滑因子，并进行全频带平滑及指数运算，获得二次抑制增益因子；利用二次抑制增益因子对目标频谱信号进行滤波处理，获得目标近端语音信号。本发明专利技术有效提升回声消除效果，提高语音通话质量。音通话质量。音通话质量。

【技术实现步骤摘要】
一种双麦克风阵列回声消除方法、装置及电子设备


[0001]本申请实施例涉及回声消除
，特别涉及一种双麦克风阵列回声消除方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]回声消除(AEC)技术在现代通讯电子设备中的应用十分广泛，在双方通话过程中，近端麦克风会采集到扬声器的声音，从而使远端可以听到自己的回声，因此回声消除性能的好坏严重影响着双方的通话质量。
[0003]本申请专利技术人在实现本申请实施例的过程中，发现：在实际环境由于通信设备、环境噪声等因素影响，回声消除性能通常无法达到最优，会导致残留较大回声。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种一种双麦克风阵列回声消除方法、装置及电子设备，能够有效提升回声消除效果，提高语音通话质量。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种双麦克风阵列回声消除方法，所述方法包括：
[0006]获取电子设备在通话过程中产生的远端信号，以及双麦克风阵列的第一近端信号和第二近端信号；
[0007]对所述远端信号、所述第一近端信号和第二近端信号进行线性滤波处理，获得第一初始误差频谱和第二初始误差频谱；
[0008]分别对所述第一初始误差频谱和第二初始误差频谱进行质心拟合，获得所述第一近端信号和所述第二近端信号的初始抑制增益因子，并将所述初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子；
[0009]利用自适应零极点回声消除器对所述第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号；/>[0010]对所述初始抑制增益因子进行子带范围选取后，求得平滑因子，并进行全频带平滑及指数运算，获得二次抑制增益因子；
[0011]利用所述二次抑制增益因子对所述目标频谱信号进行滤波处理，获得目标近端语音信号。
[0012]在一些实施例中，所述对所述远端信号、所述第一近端信号和第二近端信号进行线性滤波处理，获得第一初始误差频谱和第二初始误差频谱，包括：
[0013]对所述远端信号进行傅里叶变换，获得远端频域信息，对所述第一近端信号进行傅里叶变换，获得第一近端频域信息，且对所述第二近端信号进行傅里叶变换，获得第二近端频域信息；
[0014]使用上一帧更新的滤波器权重系数对所述远端频域信息进行滤波处理，获得回声频谱；
[0015]用所述第一近端频域信息减去所述回声频谱，获得第一初始误差频谱；
[0016]用所述第二近端频域信息减去所述回声频谱，获得第二初始误差频谱。
[0017]在一些实施例中，所述分别对所述第一初始误差频谱和第二初始误差频谱进行质心拟合，获得所述第一近端信号和所述第二近端信号的初始抑制增益因子，包括：
[0018]计算所述远端频域信息与所述第一初始误差频谱之间的第一互相关系数，以及所述远端频域信息与所述第二初始误差频谱之间的第二互相关系数；
[0019]对所述第一互相关系数进行质心拟合，获得第一初始抑制增益因子，且对所述第二互相关系数进行质心拟合，获得第二初始抑制增益因子；
[0020]用所述第一初始抑制增益因子乘以所述第一初始误差频谱，获得所述第一误差频谱，且用所述第二初始抑制增益因子乘以所述第二初始误差频谱，获得所述第二误差频谱。
[0021]在一些实施例中，所述将所述初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子，包括：
[0022]基于所述第一初始抑制增益因子、所述第二初始抑制增益因子更新所述上一帧滤波器权重系数，获得当前帧滤波器权重系数；
[0023]如果所述第一初始抑制增益因子、所述第二初始抑制增益因子小于预设阈值时，将所述第一初始抑制增益因子、所述第二初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子。
[0024]在一些实施例中，所述利用自适应零极点回声消除器对所述第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号，包括：
[0025]基于所述第一误差频谱和时延补偿，计算第一支路频谱信号，且基于第二误差频谱和时延补偿，计算第二支路频谱信号；
[0026]基于所述第一支路频谱信号和所述第二支路频谱信号，计算所述第一支路频谱信号与所述第二支路频谱信号之间的差分信号互相关功率谱系数及自适应零极点回声消除器的权重系数；
[0027]利用所述自适应零极点回声消除器的权重系数对所述第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号。
[0028]在一些实施例中，对所述初始抑制增益因子进行子带范围选取后，求得平滑因子，并进行全频带平滑及指数运算，获得二次抑制增益因子，包括：
[0029]对初始抑制增益因子进行子带范围选取，获得若干个子带范围内的初始抑制增益因子；
[0030]对若干个所述子带范围内的初始抑制增益因子进行排序处理，并计算抑制增益系数平滑因子；
[0031]利用所述抑制增益系数平滑因子对所述初始抑制增益因子做全频带平滑处理及指数运算，获得所述二次抑制增益因子。
[0032]在一些实施例中，所述利用所述二次抑制增益因子对所述目标频谱信号进行滤波处理，获得目标近端语音信号，包括：
[0033]对所述目标频谱信号进行降噪处理；
[0034]用所述二次抑制增益因子乘以降噪处理后的所述目标频谱信号后，进行傅里叶逆变换，并重叠相加，获得目标近端语音信号。
[0035]第二方面，本专利技术实施例提供了一种双麦克风阵列回声消除装置，所述装置包括：
[0036]信号获取模块，用于获取电子设备在通话过程中产生的远端信号，以及双麦克风阵列的第一近端信号和第二近端信号；
[0037]线性滤波模块，用于对所述远端信号、所述第一近端信号和第二近端信号进行线性滤波处理，获得第一初始误差频谱和第二初始误差频谱；
[0038]质心拟合模块，用于分别对所述第一初始误差频谱和第二初始误差频谱进行质心拟合，获得所述第一近端信号和所述第二近端信号的初始抑制增益因子，并将所述初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子；
[0039]残留回声抑制模块，用于利用自适应零极点回声消除器对所述第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号；
[0040]平滑模块，用于对所述初始抑制增益因子进行子带范围选取后，求得平滑因子，并进行全频带平滑及指数运算，获得二次抑制增益因子；
[0041]目标获取模块，用于利用所述二次抑制增益因子对所述目标频谱信号进行滤波处理，获得目标近端语音信号。
[0042]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：
[0043]双麦克风阵列和至少一个处理器，以及
[0044]存储器，所述存储器与所述至少一个处理器通信连接，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时，使所述电子设备实现上述任一项所述的方法。
[0045]第四方面，本专利技术实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双麦克风阵列回声消除方法，其特征在于，所述方法包括：获取电子设备在通话过程中产生的远端信号，以及双麦克风阵列的第一近端信号和第二近端信号；对所述远端信号、所述第一近端信号和第二近端信号进行线性滤波处理，获得第一初始误差频谱和第二初始误差频谱；分别对所述第一初始误差频谱和第二初始误差频谱进行质心拟合，获得所述第一近端信号和所述第二近端信号的初始抑制增益因子，并将所述初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子；利用自适应零极点回声消除器对所述第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号；对所述初始抑制增益因子进行子带范围选取后，求得平滑因子，并进行全频带平滑及指数运算，获得二次抑制增益因子；利用所述二次抑制增益因子对所述目标频谱信号进行滤波处理，获得目标近端语音信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述远端信号、所述第一近端信号和第二近端信号进行线性滤波处理，获得第一初始误差频谱和第二初始误差频谱，包括：对所述远端信号进行傅里叶变换，获得远端频域信息，对所述第一近端信号进行傅里叶变换，获得第一近端频域信息，且对所述第二近端信号进行傅里叶变换，获得第二近端频域信息；使用上一帧更新的滤波器权重系数对所述远端频域信息进行滤波处理，获得回声频谱；用所述第一近端频域信息减去所述回声频谱，获得第一初始误差频谱；用所述第二近端频域信息减去所述回声频谱，获得第二初始误差频谱。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一初始误差频谱和第二初始误差频谱进行质心拟合，获得所述第一近端信号和所述第二近端信号的初始抑制增益因子，包括：计算所述远端频域信息与所述第一初始误差频谱之间的第一互相关系数，以及所述远端频域信息与所述第二初始误差频谱之间的第二互相关系数；对所述第一互相关系数进行质心拟合，获得第一初始抑制增益因子，且对所述第二互相关系数进行质心拟合，获得第二初始抑制增益因子；用所述第一初始抑制增益因子乘以所述第一初始误差频谱，获得所述第一误差频谱，且用所述第二初始抑制增益因子乘以所述第二初始误差频谱，获得所述第二误差频谱。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子，包括：基于所述第一初始抑制增益因子、所述第二初始抑制增益因子更新所述上一帧滤波器权重系数，获得当前帧滤波器权重系数；如果所述第一初始抑制增益因子、所述第二初始抑制增益因子小于预设阈值时，将所述第一初始抑制增益因子、所述第二初始抑制增益因子充当下一帧线性滤波处理的可变步长因子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用自适应零极点回声消除器对所述第一误差频谱和第二误差频谱进行残留回声抑制，获得目标频谱信号，包括：基于所述第一误差频谱和时延补偿，计算第一支路频谱信号，且基于第二误差频谱和时延补偿，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明辉，林锦鸿，
申请(专利权)人：深圳市中科蓝讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：