CN104167212A - 一种智能楼宇系统的音频处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供的智能楼宇系统的音频处理方法及装置，接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据，估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值，最后将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，即可得到消除回声后的本地音频信号，大大减少了本地输出的音频数据的回声，提升了智能楼宇系统通信时的音频质量与清晰度，提升通话质量。

Description

一种智能楼宇系统的音频处理方法及装置

技术领域

本申请涉及一种智能楼宇系统的音频处理方法及装置。 

背景技术

目前，智能楼宇正在兴起。智能楼宇系统可以实现楼宇内的用户间的通信。随着科技的进步，人们对通信时的通话质量要求越来越高，在相互通话时，人们希望收到清晰的通话音频数据，这就要求在通话过程中传输的音频数据的杂音小。但现有技术中，智能楼宇中的用户一般采用对讲机或智能楼宇自带的对讲系统进行通话，在音频传输过程中往往都参杂有较多回声等杂音，导致在扬声器播出的声音在被受话方听到的同时，也通过多种路径被麦克风拾取到，通话双方难以清楚地进行通信交流。 

要提升智能楼宇系统的通话音频质量，需要尽量减少音频数据的回声，现有技术中人们通常采用以下方式进行回声消除：一种方式是在音频发送方和接收方上分别插入一个衰减器。由于回声的衰减通常比话音的衰减大两倍，因此这种方式可以一定程度消除回声。然而，当通信距离很长时，由于话路会经过许多衰减器，因此话音衰减随着传输距离的增加而增加，最后可能导致话音电平降到无法听清楚的地步。现有常用的另一种回声消除方式是回声抑制器技术。回声抑制器通过开启发送路径或在发送路径上插入较大的衰减来达到控制回声的目的。理想情况下，回声抑制器应在远端用户说话时，开启发送路径，而在远端用户接收时，关闭发送路径。然而，这种技术方案一般很难做到，即使是最好的回声抑制器也经常同时将远端用户的回声和一部分远端用户正在接收的话音同时去除，例如：当远端用户打断近端用户的话时，回声抑制器往往会开启发送路径，从而使近端用户的话音也受到抑制。

综上，现有技术中还没有一种有效可行的回声消除方法，能够消除智能楼宇系统在音频传输过程中产生的回声，导致智能楼宇系统中传输的音频质量低下。

发明内容

本申请提供一种智能楼宇系统的音频处理方法及装置，可以提升智能楼宇系统的音频质量，进而提升通话质量。 

根据本申请的第一方面，本申请提供一种智能楼宇系统的音频处理方法，包括：接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据；估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值；将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号。                    

根据本申请的第二方面，本申请提供一种智能楼宇系统的音频处理装置，包括：接收单元，用于接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据；估算单元，用于估算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值；减法单元，用于将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号。         

本申请提供的智能楼宇系统的音频处理方法及装置，接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据，估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值，最后将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，即可得到消除回声后的本地音频信号，大大减少了本地输出的音频数据的回声，提升了智能楼宇系统通信时的音频质量与清晰度，提升通话质量。

附图说明

图1为本发明实施例一的方法流程图；

图2为图1的步骤102的流程图；

图3为本发明实施例一的另一种方法流程图；

图4为本发明实施例二的装置结构示意图；

图5为本发明实施例二的另一种装置结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本申请实施例中，提供一种智能楼宇系统的音频处理方法及装置，可以提升智能楼宇中传输的音频质量，提升通话质量。

实施例一： 

请参考图1，图1为本发明实施例一的方法流程图。如图1所示，一种智能楼宇系统的音频处理方法，可以包括以下步骤： 

101、接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据。

接收远端传输过来的音频数据，本实施例中，以与本地建立通信的通话方（远端）传输过来的音频数据作为参考，对本地的音频数据进行回声消除处理，实现智能楼宇系统的更优通话。

其中，智能楼宇系统中的各个通话方（如各个对讲机本地）均设置有处理器，用于对音频进行处理。本实施例优选采用S5PV210芯片对音频数据进行处理。S5PV210芯片可以通过音频输入接口接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据，以及后续对音频数据进行回声消除等一系列音频处理。

102、估算与通话方传输的音频数据对应的回声信号的值。

具体地，请一并参阅图2，本实施例步骤可以包括：

102A、采用自适应滤波器，模拟所述通话方传输的音频数据的回声路径。

102B、根据所述回声路径，计算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值。

本实施例的回声消除的基本思想是估计回声路径的特征参数，产生一个模拟的回声路径，得出模拟回声信号，再从接收的本地音频信号中滤除该回声信号，即可实现回声消除。由于回声路径通常是未知的和时变的，所以本实施例采用自适应滤波器来模拟回声路径。本实施例的回声消除的能够实时跟踪远端传输的音频数据，对回声进行消除，实时性强。

103、将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号。

本地接收到的音频信号通常会混杂有远端音频数据传输过来时产生的回声。为了提高本地接收音频数据的质量，需要对回声进行消除。

请一并参阅图3，在执行本实施例步骤103之前，还可以包括：103A、对本地接收到的音频信号进行采样处理，得到音频信号的数字信号。

在进行回声消除处理时，需要将本地接收到音频信号输入到处理器（S5PV210芯片）中进行处理，因此可以先对该音频信号进行采样处理，得到音频信号的数字信号，便于处理器对本地接收到音频信号进行处理。本申请实施例中，采样处理的采样频率为：8K、24K或32K。完全可以满足智能楼宇系统中的通话要求，能够输出清晰的音频信号的数字信号。

进一步地，在对本地接收到的音频信号进行采样处理，得到音频信号的数字信号之后还可以执行以下步骤：

103B、对音频信号的数字信号进行噪声抑制处理。

103C、对经过噪声抑制处理后的所述音频信号的数字信号进行静音检测，提取出音频信号的数字信号的有效音频信号片段。

经过上述步骤，可以进一步提升本地接收的音频信号的质量，在后续进行回声消除处理后，音频质量大幅提高，从而提升了智能楼宇中对讲时的通话清晰度，提升用户体验。

所述将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值包括：

将本地接收到的音频信号的数字信号的有效音频信号片段滤除所述回音信号的值。

此时，回声消除的步骤，也即，将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值包括：

将本地接收到的音频信号的数字信号的有效音频信号片段滤除所述回音信号的值。

一个实施例中，本申请方法将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号之后，还可以包括步骤：104、将所述消除回声后的本地音频信号传输到所述与本地建立通信的通话方进行输出。

本申请实施例一提供的智能楼宇系统的音频处理方法，接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据，估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值，最后将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，即可得到消除回声后的本地音频信号，大大减少了本地输出的音频数据的回声，提升了智能楼宇系统通信时的音频质量与清晰度，提升通话质量。

实施例二：

相应的，本申请还提供一种智能楼宇系统的音频处理装置，请参考图4，图4为本发明实施二的智能楼宇系统的音频处理装置的结构示意图。如图4所示，智能楼宇系统的音频处理装置可以包括： 

接收单元20，用于接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据。 

估算单元21，用于估算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值。

请一并参阅图5，估算单元21可以包括：

自适应滤波器210，用于模拟所述通话方传输的音频数据的回声路径；

计算模块211，用于根据所述回声路径，计算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值。

滤除单元22，用于将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号。   

请一并参考图5， 一个实施例中，本申请的智能楼宇系统的音频处理装置还可以包括：

采样单元23，用于对本地接收到的音频信号进行采样处理，得到音频信号的数字信号。采样单元的采样频率为：8K、24K或32K。

进一步地，本申请的智能楼宇系统的音频处理装置还可以包括：

噪声抑制单元24，用于对所述音频信号的数字信号进行噪声抑制处理.

静音检测单元25，用于对经过噪声抑制处理后的所述音频信号的数字信号进行静音检测，提取出音频信号的数字信号的有效音频信号片段。

滤除单元22具体用于：将本地接收到的音频信号的数字信号的有效音频信号片段滤除所述回音信号的值。

一个实施例中，本申请的智能楼宇系统的音频处理装置还可以包括：

传输单元26，用于将所述消除回声后的本地音频信号传输到所述与本地建立通信的通话方进行输出。

本申请实施例二提供的智能楼宇系统的音频处理装置，用于接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据，估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值，最后将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，即可得到消除回声后的本地音频信号，大大减少了本地输出的音频数据的回声，提升了智能楼宇系统通信时的音频质量与清晰度，提升通话质量。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。 

Claims (10)

1.一种智能楼宇系统的音频处理方法，其特征在于，包括：

接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据；

估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值；

将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号。

2.如权利要求1所述的智能楼宇系统的音频处理方法，其特征在于，所述将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号之前包括： 

对本地接收到的音频信号进行采样处理，得到音频信号的数字信号；

对所述音频信号的数字信号进行噪声抑制处理；

对经过噪声抑制处理后的所述音频信号的数字信号进行静音检测，提取出音频信号的数字信号的有效音频信号片段；

所述将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值包括：

将本地接收到的音频信号的数字信号的有效音频信号片段滤除所述回音信号的值。

3.如权利要求2所述的智能楼宇系统的音频处理方法，其特征在于，所述采样处理的采样频率为：8K、24K或32K。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的智能楼宇系统的音频处理方法，其特征在于，所述估算与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值包括：

采用自适应滤波器，模拟所述通话方传输的音频数据的回声路径；

根据所述回声路径，计算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值。

5.如权利要求4所述的智能楼宇系统的音频处理方法，其特征在于，所述将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号之后包括：

将所述消除回声后的本地音频信号传输到所述与本地建立通信的通话方进行输出。

6.一种智能楼宇系统的音频处理装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收与本地建立通信的通话方传输的音频数据；

估算单元，用于估算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值；

减法单元，用于将本地接收到的音频信号滤除所述回音信号的值，得到消除回声后的本地音频信号。

7.如权利要求6所述的智能楼宇系统的音频处理装置，其特征在于，还包括：

采样单元，用于对本地接收到的音频信号进行采样处理，得到音频信号的数字信号；

噪声抑制单元，用于对所述音频信号的数字信号进行噪声抑制处理；

静音检测单元，用于对经过噪声抑制处理后的所述音频信号的数字信号进行静音检测，提取出音频信号的数字信号的有效音频信号片段；

所述减法单元具体用于：将本地接收到的音频信号的数字信号的有效音频信号片段滤除所述回音信号的值。

8.如权利要求7所述的智能楼宇系统的音频处理装置，其特征在于，所述采样单元的采样频率为：8K、24K或32K。

9.如权利要求6-8所述的智能楼宇系统的音频处理装置，其特征在于，所述估算单元包括：

自适应滤波器，用于模拟所述通话方传输的音频数据的回声路径；

计算模块，用于根据所述回声路径，计算出与所述通话方传输的音频数据对应的回声信号的值。

10.如权利要求9所述的智能楼宇系统的音频处理装置，其特征在于，还包括：

传输单元，用于将所述消除回声后的本地音频信号传输到所述与本地建立通信的通话方进行输出。