[发明专利]消除回声的方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种消除回声的方法，其特征在于，包括：

获取指定麦克风的采集信号，以及指定喇叭对应的参考信号；

将所述指定喇叭对应的参考信号，与预先测量的回声通道冲激响应函数进行卷积运算，得到卷积结果，其中，所述回声通道包括指定喇叭经过空间区域到达指定麦克风的通道；

根据所述卷积结果，利用自适应滤波器对所述指定麦克风的采集信号进行回声消除。

2.根据权利要求1所述的消除回声的方法，其特征在于，所述获取指定麦克风的采集信号，以及指定喇叭对应的参考信号的步骤之前，包括：

控制所述指定喇叭播放激励信号；

获取所述指定麦克风接收所述激励信号形成的录音信号；

根据所述激励信号和所述录音信号，得到所述回声通道冲激响应函数。

3.根据权利要求2所述的消除回声的方法，其特征在于，所述激励信号包括指数扫频信号，所述根据所述激励信号和所述录音信号，得到所述回声通道冲激响应函数的步骤，包括：

对所述激励信号和所述录音信号进行快速傅里叶变换，分别对应得到第一频域信号和第二频域信号;

将所述第二频域信号除以所述第一频域信号，得到商值信号，其中，X₀(k)表示所述第二频域信号，S(k)表示所述第一频域信号，k代表频率索引，k=1,2,...,K，K是FFT变换的点数；

对所述商值信号I(k)进行逆快速傅里叶变换计算，得到所述回声通道冲激响应函数。

4.根据权利要求2所述的消除回声的方法，其特征在于，所述激励信号包括最大长度序列信号，所述根据所述激励信号和所述录音信号，得到所述回声通道冲激响应函数的步骤，包括：

对所述激励信号和所述录音信号求互相关函数，得到所述回声通道冲激响应函数，其中，,s表示所述激励信号，表示所述录音信号，T_m表示所述回声通道冲激响应函数的信号长度。

5.根据权利要求3或4所述的消除回声的方法，其特征在于，所述得到所述回声通道冲激响应函数的步骤之后，包括：

获取预先设定的修正阈值；

删除所述回声通道冲激响应函数中稳定于指定范围后，小于或等于所述修正阈值的部分，得到修正后的回声通道冲激响应函数；

将所述修正后的回声通道冲激响应函数，作为所述预先测量的回声通道冲激响应函数。

6.根据权利要求3或4所述的消除回声的方法，其特征在于，所述将所述指定喇叭对应的参考信号，与预先测量的回声通道冲激响应函数进行卷积运算，得到卷积结果的步骤，包括：

获取初始化的参考信号缓存器b,b(t)=0，其中，t=1,2,3,...,T，T为回声通道冲激响应函数的信号长度；

按照参考信号r₀(n)，对所述参考信号缓存器b进行赋值：b(t)=b(t-1),b(t-1)=b(t-2),...,b(1)=r₀(n)，其中，n=1,2,3,...,N,N为信号帧长；

将赋值后的所述参考信号缓存器b与所述回声通道冲激响应函数，通过卷积运算，得到卷积结果r(n)。

7.根据权利要求6所述的消除回声的方法，其特征在于，所述自适应滤波器选用频域NLMS，所述根据所述卷积结果，利用自适应滤波器对所述指定麦克风的采集信号进行回声消除的步骤，包括：

对所述卷积结果r(n)和所述指定麦克风的采集信号x(n)进行短时傅里叶变换，分别对应得到频域信号R(l,k)和X(l,k),其中，l是帧索引，k是频率索引，且k=1,2,...,K，K是FFT变换的点数;

根据对所述指定麦克风的采集信号进行回声消除，其中，E(l,k)为所述指定麦克风的采集信号进行回声消除后的信号，R_h(l,k)是R(l,k)的历史缓存值，，ORD是频域NLMS的阶数，W(l,k)为滤波器系数，，μ是步长调节因子，·^*表示求共轭。