CN104735273A - 一种通信系统及其回声消除方法和模块 - Google Patents
一种通信系统及其回声消除方法和模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104735273A CN104735273A CN201510164081.3A CN201510164081A CN104735273A CN 104735273 A CN104735273 A CN 104735273A CN 201510164081 A CN201510164081 A CN 201510164081A CN 104735273 A CN104735273 A CN 104735273A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- communication system
- echo cancellation
- voice data
- subband
- echo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
本发明提供一种通信系统回声消除方法，其包括如下步骤：S101、将音频数据的全频带划分为多个子带；S103、在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理。本发明另外提供通信系统回声消除方法及通信系统。所述通信系统回声消除方法及模块具有更短的冲激响应，有利于提高收敛速度；所述通信系统回声消除方法及模块将音频数据的全频带划分为多个子带并在子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理，能够减小计算复杂度，具有更少的计算量消耗，可以适用于移动设备。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种通信系统及其回声消除方法和模块。
背景技术
在目前，语音免提通信的应用已十分广泛，如会议电视系统、会议电话系统、车载免提系统或移动免提电话。在语音免提通信中，声学回声消除的应用实例很多。现有的会议电视系统、车载免提或移动电话不可避免的受到声学回声的影响。
大多数情况下，通信系统的本地声学结构会把扬声器播放的远端声音反射回本地麦克风，形成声学回声反馈给远端讲话者。本地输入端不可能只接收到纯净的本地语音，一般均接收到被回声干扰后的语音。声学回声极大地干扰了语音通信的质量，降低了语音的清晰度和可懂性。比如在会议电视系统中，声学回声严重干扰了语音通信过程，使用声学回声消除技术将有效提高通信质量。
现有的手机或会议电视系统在通话过程中，通话系统的对方传来的语音信号称为远端信号；通话系统的本方语音和回声(即对方语音经扬声器发送到本方室内经多重反射回麦克风后生成的声音)的混合音称为近端信号。声学回声消除(AEC，Acoustic Echo Cancellation)的任务就是估算出回声并将其从近端信号中消除，以得到纯净的本方语音。
现有的声学回声消除方法大多数为只针对窄带(采样率为8K)语音编解码方法，比如G.711、G.729。随着用户对音质要求的不断提高，宽带(采样率为16K、32K、48K)音频编解码方法，如G.722、G.722.1、AAC已开始应用到会议电视等通讯系统中。这就给现有回声消除方法带来巨大的挑战。
当采用宽带音频编解码方法时，一种常用的做法就是，直接采用窄带的回声消除方法。
但是，随着采样率的提高，处理同样的声学回声延时，需要处理的声学路径采样点数是与采样率成正比的；同时，采样率提高将导致同样一段时间内需要更新的点数与采样率成正比增加。这样采样率每提高1倍，回声消除方法的计算量将按平方比增加到4倍，内存消耗按正比增加到2倍。因此，使用窄带回声消除方法对采用宽带音频编解码方法进行编码的音频数据进行回声消除处理，所需的计算量和内存消耗将是大多数处理平台无法接受的。此外，声学路径的增加还会导致回声消除方法自适应滤波的效果变差，方法收敛慢，有残余回声，导致回声抑制比下降。这就需要研究高声学回声路径、高回声抑制比、低计算量和内存消耗的宽带声学回声消除方法。
当某一语音处理系统中包含以上类型的多种语音处理方法时，如果只是简单地将各个算法进行串联，则所消耗的电路面积和电路功耗将是各个方法独立实现所需值的加和。同时整个系统还需要设计管理调控这些方法的控制电路和接口选择电路等，这样耗费的资源将会非常多。因此，如果能够针对自身方法的特点进行分析，并对所有算法进行整合，将会有效地减少算法电路对系统资源的消耗。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术存在的上述问题，提供一种通信系统及其回声消除方法和模块，以解决现有技术存在的问题。
一种通信系统回声消除方法，其包括如下步骤：
S101、将音频数据的全频带划分为多个子带；
S103、在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理。
本发明一较佳实施方式中，步骤S101采用离散傅里叶逆变换滤波器组将音频数据的全频带划分为多个子带。
本发明一较佳实施方式中，步骤S103采用离散傅里叶逆变换滤波器组将回声消除处理后的多个子带合成为输出音频信号。
本发明一较佳实施方式中，所述音频数据为宽带或超宽带音频信号。
一种通信系统回声消除模块，其包括依次连接的音频数据输入单元、音频数据处理单元及音频数据输出单元，音频数据通过所述音频数据输入单元输入所述音频数据处理单元，所述音频数据处理单元将音频数据划分为多个子带，并在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理，再经由所述音频数据输出单元输出。
本发明一较佳实施方式中，所述音频数据处理单元采用离散傅里叶逆变换滤波器组将音频数据的全频带划分为多个子带，在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理后，采用离散傅里叶逆变换滤波器组合成为输出音频信号。
本发明一较佳实施方式中，所述音频数据为宽带或超宽带音频信号。
一种通信系统，其具有上述通信系统回声消除模块。
相较于现有技术，本发明提供的通信系统回声消除方法及模块具有更短的冲激响应，有利于提高收敛速度；所述通信系统回声消除方法及模块将音频数据的全频带划分为多个子带并在子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理，能够减小计算复杂度，具有更少的计算量消耗，可以适用于移动通信设备。
附图说明
图1为本发明提供的通信系统回声消除方法的流程图；
图2为图1所示通信系统回声消除方法的工作示意图；
图3为本发明提供的通信系统回声消除模块的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明提供一种通信系统回声消除方法，其包括如下步骤：S101、将音频数据的全频带划分为多个子带；S103、在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理。
本实施例中，回声消除处理时采用离散傅里叶逆变换(IDFT，InverseDiscrete Fourier Transform)滤波器组进行分析、合成信号。具体地，步骤S101采用离散傅里叶逆变换滤波器组(图2所示分析滤波器组)将音频数据的全频带划分为多个子带；步骤S103采用离散傅里叶逆变换滤波器组(图2所示合成滤波器组)将回声消除处理后的多个子带合成为输出音频信号，如图2所示，将输入的音频信号在子带内处理后再合成输出，其中，x为输入的音频数据，y为输出的音频数据。
可以理解的是，所述音频数据为宽带或超宽带音频信号。
本实施例中，所述通信系统回声消除方法支持8kHz、16kHz、32kHz、48kHz、96kHz的采样率，可以提供较佳的听觉效果。自适应的回声路径长度可支持的最大回声尾长高达640ms，自动适合在各种大、中、小型会议室使用。
请参阅图3，本发明另外提供一种通信系统回声消除模块100，其包括依次连接的音频数据输入单元10、音频数据处理单元20及音频数据输出单元30，音频数据通过所述音频数据输入单元10输入所述音频数据处理单元20，所述音频数据处理单元20将音频数据划分为多个子带，并在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理，再经由所述音频数据输出单元30输出。
本实施例中，所述音频数据处理单元20采用离散傅里叶逆变换滤波器组将音频数据的全频带划分为多个子带，在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理后，采用离散傅里叶逆变换滤波器组合成为输出音频信号。
可以理解的是，所述音频数据为宽带或超宽带音频信号。
本发明还提供一种具有上述通信系统回声消除模块100的通信系统，利用所述通信系统回声消除模块100的通信系统可获得较佳的语音通信质量，通信环境的适用性较高。
相较于现有技术，本发明提供的通信系统回声消除方法及模块具有更短的冲激响应，有利于提高收敛速度；所述通信系统回声消除方法及模块将音频数据的全频带划分为多个子带并在子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理，能够减小计算复杂度，具有更少的计算量消耗，可以适用于移动通信设备。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种通信系统回声消除方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101、将音频数据的全频带划分为多个子带；
S103、在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理。
2.如权利要求1所述的通信系统回声消除方法，其特征在于，步骤S101采用离散傅里叶逆变换滤波器组将音频数据的全频带划分为多个子带。
3.如权利要求1所述的通信系统回声消除方法，其特征在于，步骤S103采用离散傅里叶逆变换滤波器组将回声消除处理后的多个子带合成为输出音频信号。
4.如权利要求1所述的通信系统回声消除方法，其特征在于，所述音频数据为宽带或超宽带音频信号。
5.一种通信系统回声消除模块，其特征在于，包括依次连接的音频数据输入单元、音频数据处理单元及音频数据输出单元，音频数据通过所述音频数据输入单元输入所述音频数据处理单元，所述音频数据处理单元将音频数据划分为多个子带，并在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理，再经由所述音频数据输出单元输出。
6.如权利要求5所述的通信系统回声消除模块，其特征在于，所述音频数据处理单元采用离散傅里叶逆变换滤波器组将音频数据的全频带划分为多个子带，在所述子带内采用自适应滤波器进行回声消除处理后，采用离散傅里叶逆变换滤波器组合成为输出音频信号。
7.如权利要求5所述的通信系统回声消除模块，其特征在于，所述音频数据为宽带或超宽带音频信号。
8.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统具有如权利要求5～7任一项所述的通信系统回声消除模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510164081.3A CN104735273A (zh) | 2014-12-26 | 2015-04-09 | 一种通信系统及其回声消除方法和模块 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410830458 | 2014-12-26 | ||
| CN201410830458X | 2014-12-26 | ||
| CN201510164081.3A CN104735273A (zh) | 2014-12-26 | 2015-04-09 | 一种通信系统及其回声消除方法和模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104735273A true CN104735273A (zh) | 2015-06-24 |
Family
ID=53458695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510164081.3A Pending CN104735273A (zh) | 2014-12-26 | 2015-04-09 | 一种通信系统及其回声消除方法和模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104735273A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101227537A (zh) * | 2007-01-19 | 2008-07-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种宽带声学回声消除方法 |
| CN101562669A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-10-21 | 屈国良 | 自适应全双工全频段回声消除的方法 |
| CN102377454A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-14 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种回声消除的方法和装置 |
-
2015
- 2015-04-09 CN CN201510164081.3A patent/CN104735273A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101227537A (zh) * | 2007-01-19 | 2008-07-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种宽带声学回声消除方法 |
| CN101562669A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-10-21 | 屈国良 | 自适应全双工全频段回声消除的方法 |
| CN102377454A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-14 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种回声消除的方法和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10930298B2 (en) | Multiple input multiple output (MIMO) audio signal processing for speech de-reverberation | |
| CA2593183C (en) | Partitioned fast convolution in the time and frequency domain | |
| CN101562669B (zh) | 自适应全双工全频段回声消除的方法 | |
| US8977545B2 (en) | System and method for multi-channel noise suppression | |
| JP5671147B2 (ja) | 後期残響成分のモデリングを含むエコー抑制 | |
| US9818424B2 (en) | Method and apparatus for suppression of unwanted audio signals | |
| EP3791565B1 (en) | Method and apparatus utilizing residual echo estimate information to derive secondary echo reduction parameters | |
| CN108447496B (zh) | 一种基于麦克风阵列的语音增强方法及装置 | |
| CN109727604A (zh) | 用于语音识别前端的频域回声消除方法及计算机储存介质 | |
| US20120263317A1 (en) | Systems, methods, apparatus, and computer readable media for equalization | |
| CN103238182A (zh) | 具有远程噪声检测器的降噪系统 | |
| US9001994B1 (en) | Non-uniform adaptive echo cancellation | |
| CN104883462B (zh) | 一种用于消除声学回声的自适应滤波器及滤波方法 | |
| CN1367977A (zh) | 在回波消除系统中用于改进子频带自适应滤波的方法和装置 | |
| TW201836367A (zh) | 減少殘餘回聲的回聲消除系統和方法 | |
| CN101958122B (zh) | 一种回声消除的方法和装置 | |
| Ivry et al. | Deep residual echo suppression with a tunable tradeoff between signal distortion and echo suppression | |
| EP1879292A1 (en) | Partitioned fast convolution | |
| Yang | Multilayer adaptation based complex echo cancellation and voice enhancement | |
| US9729967B2 (en) | Feedback canceling system and method | |
| CN112489669B (zh) | 一种音频信号处理方法、装置、设备和介质 | |
| CN104735273A (zh) | 一种通信系统及其回声消除方法和模块 | |
| Shamsa et al. | Noise reduction using multi-channel FIR warped Wiener filter | |
| CN112653799B (zh) | 一种空间站的空间话音设备的回声消除方法 | |
| KR20120005920A (ko) | 결합된 음향학적 반향 및 배경 잡음 전력에 기반한 음성 처리 방법 및 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150624 |