[发明专利]一种频域自适应回声抵消方法

说明书

技术领域

本发明是一种频域自适应回声抵消方法，尤其涉及输入为语音频率等单调信号状况下，通过对自适应步长因子规整，使得回声抵消滤波器收敛的方法，属于语音信号处理领域。

背景技术

在网络视频会议以及网络电话中，由于扬声器播放出来的语音被传声器拾取后发送回远端，加上网络和数据处理的各种延时的影响，使得远端通话者听到自己的回声，严重的影响了通话质量。

语音回声抵消器本质上是一个自适应滤波器。现有频域自适应回声抵消方法存在以下问题：计算量大，收敛性差，在双端同时说话情况下发散等问题。回声抵消的关键在于频域自适应滤波器在语音环境复杂情况下的收敛性、整个系统的实现框架、最优化步长选择以及归一化方式的选择。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题和缺点。本方法是一种基于归一化最小均方误差(NLMS)的频域自适应回声抵消方法，适用于网络视频会议中的较大延迟下的回声抵消。本方法利用FFT技术。降低计算量；采用最优步长的估计方法能够在双端说话等复杂语音情况下实现了频域自适应滤波器的收敛，而不需要区分双端说话以及空闲状态；同时使用频域的步长规整系数为自适应滤波器提供稳定性。

为实现上述目的，本发明采用下述步骤：

步骤一：把输入信号x(n)进行分块，块大小为M，对分块的信号进行FFT变换，把信号变换到频域，得到变换后的频域信号X_m(k)；

步骤二：对变换后的频域信号X_m(k)进行自适应滤波处理，得到估计信号，把估计信号与参考信号y(n)进行比较，得到误差信号e(n)；

步骤三：结合输入信号x(n)和误差信号e(n)，估计最优步长，具体步骤为：

首先把误差信号e(n)与估计信号变换到频域，得到E(k)与

然后计算E(k)与功率的互相关和自相关其中为的功率，P_E(k)为E(k)的功率，γ为平滑系数，和取随机数初始化；

接着计算线形回归系数和回声误差信号的方差其中β为平滑系数，初始化取随机数；

计算误差信号方差其中初始化取随机数；

最后计算最优步长的估计：

步骤四：利用变换后的频域信号X_m(k)，估计优化步长规整系数：

P_m(k)＝E{max{ξ_m(k)，|X_m(k)|²}}，

其中滤波的输出

步骤五：利用输入信号、误差信号、最优步长、步长规整系数对滤波器权重W_m(k)进行更新：

Wm+1(k)=Wm(k)+2μopt.kPm(k)Xm*(k)Em(k).]]>

重复以上步骤，得到了以一种频率自适应回声抵消的方法。

附图说明

图1是回声抵消处理器的基本原理框图

图2是频域自适应消除方法的框图

图3是最优步长估计的估计与规整系数的估计方法

具体实施方法：

具体方法将参照附图进行详细说明。在附图中，相同或相似的部件即使在不同的图中被描述，但仍由相同的标号来表示。