[发明专利]一种提升回声抵消效果的方法及其系统

说明书

本发明提供了一种提升回声抵消效果的方法及其系统，所述方法包括以下步骤：S1、利用NLC算法对激励信号进行非线性补偿，得到补偿后的激励信号；S2、将补偿后的激励信号输出给回声抵消装置；S3、回声抵消装置对补偿后的激励信号进行回声消除。与相关技术相比，本发明提供的提升回声抵消效果的方法及其系统通过利用NLC算法对激励信号的非线性部分进行非线性补偿，将由于系统自身非线性特征产生的非线性输出在输入回声抵消装置时就预先补偿掉，从而使回声抵消装置输出的回声信号降到最低，提升回声抵消效果。

【技术领域】

本发明涉及语音信号处理技术领域，尤其涉及一种利用NLC(NonlinearityCompensation,非线性补偿)算法提升回声抵消效果的方法及其系统。

【背景技术】

随着通讯技术的不断发展，人们对便捷交流方式的要求越来越高，在通信终端中，近端语音经传声器采集后通过网络(互联网或专用网)传到远端，由于远端传声器和扬声器之间的耦合，使得近端语音传回本地，形成声学回声。声学回声严重影响语音传输质量，因此回声抵消系统(AEC)在视频会议系统中是不可或缺的。

常见的回声抵消装置一般包以下几个模块：用于匹配回声路径的自适应算法模块(ASP)、用于控制自适应滤波其运行状态的状态机模块(DTD)、用于抑制残留回声以及背景噪声的后处理模块(RES)、用于添加舒适噪声的舒适噪声发生器(CNG)、用于控制输出信号音量的动态增益控制模块(AGC)。回声路径采集到的信号为参考信号的线性响应、非线性响应和背景噪声。AEC中最重要的模块为ASP模块，这一模块的主要功能是通过某种特定的自适应算法(Adaptive Signal Processing)调整一个滤波器模型，使得该滤波器模型能尽可能好的匹配回声路径所对应的传递函数。一般说来，为确保系统的稳定性，滤波器的模型都采样有限冲激响应(FIR)滤波器的形式。自适应算法可供选择的种类非常多，常用的有LMS、NLMS、RLS、FAP等等，依据算法结构的不同，还可分为时域算法、频域算法、多时延频域算法以及子带算法等几大类。但其根本都是用一个线性滤波器模拟回声通道，以消除回声路径中的线性响应部分，但该模块无法消除系统中的非线性响应。

RES模块可以对近端可能存在的稳态背景噪声进行有效的抑制，同时，选择恰当的后处理方式可以有效地阻止系统在误操作时出现啸叫，但该模块依然无法消除非线性响应部分。其他的模块同样不会对信号的非线性进行处理。这时系统的残留回声的主要成分即为系统的非线性成分。

因此，实有必要提供一种提升回声抵消效果的方法以解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种提升回声抵消效果的方法及其系统。

本发明提供的提升回声抵消效果的方法，包括以下步骤：

S1、利用NLC算法对激励信号的非线性响应部分进行非线性补偿，得到补偿后的激励信号；

S2、将补偿后的激励信号输出给回声抵消装置；

S3、回声抵消装置对补偿后的激励信号进行回声消除。

优选的，所述补偿后的激励信号还包括所述激励信号的线性响应部分和背景噪声部分。

优选的，所述激励信号的非线性响应部分经过非线性补偿后变为线性响应部分和/或较小的非线性响应部分。

本发明还提供一种回声抵消系统，所述回声抵消系统包括非线性补偿模块和回声抵消装置；激励信号经非线性补偿模块利用NLC算法进行非线性补偿后，输出补偿后的激励信号给回声抵消装置；回声抵消装置对补偿后的激励信号进行回声消除，最终输出回声信号。

优选的，所述补偿后的激励信号还包括所述激励信号的线性响应部分和背景噪声部分。

优选的，所述激励信号中的非线性响应部分经过非线性补偿后变为线性响应部分和/或较小的非线性响应部分。