CN108831496B - 一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备 - Google Patents

一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备，该回声抑制方法包括：获取近端信号和参考信号；利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理。因此，本发明提供的方案可以提高回声抑制效率。

Description

一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备
技术领域
本发明实施例涉及语音处理技术领域，特别是涉及一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备。
背景技术
智能语音技术目前应用的越来越广泛，各个智能语音设备可以利用智能语音技术与用户进行交互。智能语音设备接收到的语音信号可以包括近端信号和参考信号。语音终端接收到的参考信号经扬声器发声后，该参考信号会形成回声。
目前，为了降低回声通常会对回声进行回声抑制处理。但是在回声抑制处理过程中通常需要先进行双讲检测，然后根据双讲检测的结果进行回声抑制。但是，双讲检测算法复杂，耗时较长，从而导致不能对回声进行及时的抑制。
在进行发明创造的过程中，发明人发现现有的方式，进行回声抑制的效率较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出了一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备，主要目的在于可以提高回声抑制效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种回声抑制方法，该回声抑制方法包括：
获取近端信号和参考信号；
利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；
利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理。
可选的，
所述利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理，包括：
利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号；
根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量；
根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器；
利用所述目标滤波器进行回声抑制处理。
可选的，
所述利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号，包括：
根据公式(1)确定出所述第一剩余信号；
R1＝M-N1 (1)
其中，所述R1表征所述第一剩余信号；所述M表征所述近端信号；所述N1表征所述第一估计回声信号；
根据公式(2)确定出所述第二剩余信号；
R2＝M-N2 (2)
其中，所述R2表征所述第二剩余信号；所述N2表征所述第二估计回声信号。
可选的，
所述根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量，包括：
根据公式(3)确定出所述第一回波回程损耗增量；
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述P表征所述近端信号对应的能量；R1表征所述第一剩余信号；所述β表征第一增量系数；
根据公式(4)确定出所述第二回波回程损耗增量；
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；R2表征所述第二剩余信号；所述γ表征第二增量系数。
可选的，
所述根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器，包括：
判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量是否满足第一方程组；
如果判断出满足所述方程组(1)，确定所述第一滤波器为所述目标滤波器；
否则，继续判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号以及所述第二回波回程损耗增量是否满足方程组(2)；
如果判断出满足所述方程组(2)，确定所述第二滤波器为所述目标滤波器；
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述R1表征所述第一剩余信号；所述R2表征所述第二剩余信号；所述K1、所述K2、所述K3、所述K4分别为预设的常数；
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；所述K5、所述K6、所述K7、所述K8分别为预设的常数。
可选的，
所述利用所述第一滤波器和所述第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号，包括：
利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号；
利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号。
可选的，
所述利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号，包括：
确定所述参考信号对应的至少一个频点；
利用所述第一滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；
根据所述至少一个第一滤波系数，通过公式(5)得到所述第一估计回声信号；
N1＝A×BT (5)
其中，所述N1表征所述第一估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述B表征第一滤波系数矩阵，其中，所述第一滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；所述T表征转置符号。
可选的，
所述利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号，包括：
确定所述参考信号对应的至少一个频点；
利用所述第二滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；
根据所述至少一个第二滤波系数，通过公式(6)得到所述第二估计回声信号；
N2＝A×CT (6)
其中，所述N2表征所述第二估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述C表征第二滤波系数矩阵，其中，所述第二滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；所述T表征转置符号。
第二方面，本发明实施例提供了一种回声抑制装置，该回声抑制装置包括：
获取模块，用于获取近端信号和参考信号；
确定模块，用于利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；
处理模块，用于利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理。
第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的回声抑制方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备中包括处理器、存储器和总线；所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述中任意一项所述的回声抑制方法。
本发明实施例提供了一种回声抑制方法及装置、存储介质、电子设备，利用预设的两个滤波器分别得到参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号。最后利用第一估计回声信号、第二估计回声信号以及近端信号进行回声抑制处理。通过上述可知，在本发明实施例中两个滤波器得到了两个估计回声信号，根据得到的两个估计回声信号以及近端信号进行了回声抑制处理，从而对回声进行了抑制。在进行回声抑制处理时并不需要进行双讲检测，因此，本发明实施例提供的方案可以提高回声抑制效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明一个实施例提供的一种回声抑制方法的流程图；
图2示出了本发明另一个实施例提供的一种回声抑制方法的流程图；
图3示出了本发明一个实施例提供的一种回声抑制装置的结构示意图；
图4示出了本发明另一个实施例提供的一种回声抑制装置的结构示意图；
图5示出了本发明又一个实施例提供的一种回声抑制装置的结构示意图；
图6示出了本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更加详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明实施例提供了一种回声抑制方法，该回声抑制方法包括：
步骤101：获取近端信号和参考信号；
步骤102：利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；
步骤103：利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理。
根据图1所示的实施例，利用预设的两个滤波器分别得到参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号。最后利用第一估计回声信号、第二估计回声信号以及近端信号进行回声抑制处理。通过上述可知，在本发明实施例中两个滤波器得到了两个估计回声信号，根据得到的两个估计回声信号以及近端信号进行了回声抑制处理，从而对回声进行了抑制。在进行回声抑制处理时并不需要进行双讲检测，因此，本发明实施例提供的方案可以提高回声抑制效率。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中所涉及的第一滤波器和第二滤波器可以根据如下规则进行选择：第一滤波器和第二滤波器为相同的两个滤波器，或，第一滤波器和第二滤波器为不同的两个滤波器。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤101获取近端信号和参考信号，可以包括：
获取所述近端信号；
从缓冲器中以FIFO的方式获取所述参考信号；
将获取到的所述近端信号和所述参考信号由时域转换为频域。
在本实施例中，缓冲器的类型以及缓冲器对应的缓冲量均可以根据业务要求确定。在从缓冲器中以FIFO的方式获取参考信号时，获取第一数量的参数信号时缓冲器就从外部接收第一数量的新的参考信号。
在本实施例中，将获取到的近端信号和参考信号均由时域转换为频域，从而使得近端信号以及参考信号变得更为直观。将近端信号以及参考信号由时域转换为频域的方法可以根据业务要求确定，比如可以采用短时傅里叶变换STFT的方法将近端信号以及参考信号由时域转换为频域。
在本实施例中，参考信号和近端信号可以均为一个频段内的信号。比如，该频段可以为500Hz-3000Hz。
根据上述实施例，由于将参考信号和近端信号均由时域转换为频域，因此在利用参考信号和近端信号进行回声抑制操作时可以更为直观，且更为方便。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤102利用预设的第一滤波器和所述第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号，可以包括：
A1：利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号；
A2：利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号。
在本实施例中，可以利用第一滤波器和第二滤波器同时对参考信号进行滤波处理。也可以先利用第一滤波器对参考信号进行滤波处理之后，再利用第二滤波器对参考信号进行滤波处理。
根据上述实施例，由于利用了两个滤波器对参考信号进行了滤波处理，并得到了两个估计回声信号。因此，得到的两个估计回声信号可以更为准确的反映出参考信号的实际情况。
在本发明一个实施例中，上述实施例中所涉及的步骤A1利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号，可以包括：
确定所述参考信号对应的至少一个频点；
利用所述第一滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；
根据所述至少一个第一滤波系数，通过公式(5)得到所述第一估计回声信号；
N1＝A×BT (5)
其中，所述N1表征所述第一估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述B表征第一滤波系数矩阵，其中，所述第一滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；所述T表征转置符号。
在本实施例中，参考信号可以为设定频段内的信号。可以根据业务要求确定出该频段内参考信号对应的至少一个频点，其中，每一个频点分别对应一部分参考信号。
在本实施例中，第一滤波器可以根据内置的滤波方法确定出每一个频点分别对应的第一滤波系数。该第一滤波系数的型式可以根据业务要求确定，比如第一滤波系数为复数型式。
在本实施例中，在确定出至少一个频点时，可以利用各个频点形成频点矩阵。然后利用至少一个第一滤波系数形成第一滤波系数矩阵，并根据公式(5)确定出第一估计回声信号。
在本实施例中，确定出的第一估计回声信号越大，说明第一滤波器的滤波效果越好。反之，第一估计回声信号越小，说明第一滤波器的滤波效果越差。
根据上述实施例，第一滤波器可以根据参考信号对应的至少一个频点以及至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数确定出第一估计回声信号。因此，确定出的第一估计回声信号较为准确。
在本发明一个实施例中，上述实施例中所涉及的步骤A2利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号，可以包括：
确定所述参考信号对应的至少一个频点；
利用所述第二滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；
根据所述至少一个第二滤波系数，通过公式(6)得到所述第二估计回声信号；
N2＝A×CT (6)
其中，所述N2表征所述第二估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述C表征第二滤波系数矩阵，其中，所述第二滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；所述T表征转置符号。
在本实施例中，参考信号可以为设定频段内的信号。可以根据业务要求确定出该频段内参考信号对应的至少一个频点，其中，每一个频点分别对应一部分参考信号。需要注意的是，这里确定出的至少一个频点可以与第一滤波器确定出至少一个频点相同，也可以与第一滤波器确定出的至少一个频点不同。
在本实施例中，第二滤波器可以根据内置的滤波方法确定出每一个频点分别对应的第二滤波系数。该第二滤波系数的型式可以根据业务要求确定，比如第二滤波系数为复数型式。需要注意的是，第二滤波器中内置的滤波方法可以第一滤波器中的方法相同或不同。
在本实施例中，在确定出至少一个频点时，可以利用各个频点形成频点矩阵。然后利用至少一个第二滤波系数形成第二滤波系数矩阵，并根据公式(6)确定出第二估计回声信号。
在本实施例中，确定出的第二估计回声信号越大，说明第二滤波器的滤波效果越好。反之，第二估计回声信号越小，说明第二滤波器的滤波效果越差。
根据上述实施例，第二滤波器可以根据参考信号对应的至少一个频点以及至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数确定出第二估计回声信号。因此，确定出的第二估计回声信号较为准确。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤103利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理，可以包括：
B1：利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号；
B2：根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量；
B3：根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器；
B4：利用所述目标滤波器进行回声抑制处理。
在本发明一个实施例中，上述实施例中所涉及的步骤B1利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号，可以包括：
根据公式(1)确定出所述第一剩余信号；
R1＝M-N1 (1)
其中，所述R1表征所述第一剩余信号；所述M表征所述近端信号；所述N1表征所述第一估计回声信号；
根据公式(2)确定出所述第二剩余信号；
R2＝M-N2 (2)
其中，所述R2表征所述第二剩余信号；所述N2表征所述第二估计回声信号。
在本实施例中，第一剩余信号越小说明近端信号与第一估计回声信号越接近，说明第一滤波器的滤波效果越好。反之，第一剩余信号越大说明近端信号与第一估计回声信号越接近，说明第一滤波器的滤波效果越差。
在本实施例中，同理，第二剩余信号越小说明近端信号与第二估计回声信号越接近，说明第二滤波器的滤波效果越好。反之，第二剩余信号越大说明近端信号与第二估计回声信号越接近，说明第二滤波器的滤波效果越差。
根据上述实施例，由于第一剩余信号和第二剩余信号是根据对应的滤波器的估计回声信号和近端信号确定出来的。因此，确定出的剩余信号可以真实的反映出滤波器的过滤效果。
在本发明一个实施例中，上述实施例中所涉及的步骤B2根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量，包括：
根据公式(3)确定出所述第一回波回程损耗增量；
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述P表征所述近端信号对应的能量；R1表征所述第一剩余信号；所述β表征第一增量系数；
根据公式(4)确定出所述第二回波回程损耗增量；
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；R2表征所述第二剩余信号；所述γ表征第二增量系数。
在本实施例中，公式(3)和公式(4)中的第一增量系数β和第二增量系数γ均可以根据业务要求确定。比如第一增量系数可以与第二增量系数相同，也可以不同。举例说明：第一增量系数和第二增量系数可以均为10。
在本实施例中，近端信号对应的能量可以为近端信号对应的分贝值。
在本实施例中，第一回波回程损耗增量越大说明第一滤波器的滤波效果越好。反之，第一回波回程损耗增量越小说明第一滤波器的滤波效果越差。
在本实施例中，第二回波回程损耗增量越大说明第二滤波器的滤波效果越好。反之，第二回波回程损耗增量越小说明第二滤波器的滤波效果越差。
根据上述实施例，由于回波回程损耗增量是根据近端信号对应的能量以及第一剩余信号确定出来的。因此，确定出的回波回程损耗增量可以反映出滤波器的滤波效果。
在本发明一个实施例中，上述实施例中所涉及的步骤B3根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器，包括：
判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量是否满足方程组(1)；
如果判断出满足所述方程组(1)，确定所述第一滤波器为所述目标滤波器；
否则，继续判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号以及所述第二回波回程损耗增量是否满足方程组(2)；
如果判断出满足所述方程组(2)，确定所述第二滤波器为所述目标滤波器；
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述R1表征所述第一剩余信号；所述R2表征所述第二剩余信号；所述K1、所述K2、所述K3、所述K4分别为预设的常数；
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；所述K5、所述K6、所述K7、所述K8分别为预设的常数。
在本实施例中，上述所涉及的常数K1-K8均可以根据业务要求确定。比如，优选地，上述K1、K2、K3、K5、K6、K8均为2；K4和K7均为3。
在本实施例中，在第一剩余信号、第二剩余信号以及第一回波回程损耗增量满足方程组(1)时，说明第一滤波器的滤波效果远远高于第二滤波器的滤波效果，因此，将第一滤波器作为目标滤波器。
在本实施例中，在第一剩余信号、第二剩余信号以及第一回波回程损耗增量不满足方程组(1)时，说明第一滤波器的滤波效果可能低于第二滤波器的滤波效果，需要用方程(2)继续判断第二滤波器的效果。
在本实施例中，在第一剩余信号、第二剩余信号以及第二回波回程损耗增量满足方程组(2)时，说明第二滤波器的滤波效果远远高于第一滤波器的滤波效果，因此，将第二滤波器作为目标滤波器。
在本实施例中，在第一剩余信号、第二剩余信号以及第二回波回程损耗增量不满足方程组(2)时，说明第二滤波器的滤波效果也不高于第一滤波器的滤波效果，因此，可以将预设的滤波器作为目标滤波器。该预设的滤波器可以为第一滤波器或第二滤波器。
根据上述实施例，根据第一剩余信号、第二剩余信号、第一回波回程损耗增量以及第二回波回程损耗增量之间的关系，在第一滤波器和第二滤波器中选择出优选地滤波器，以利用优选地滤波器进行更好的滤波处理。
在本发明一个实施例中，在所述第一滤波器为目标滤波器时，上述实施例中所涉及的步骤B4利用所述目标滤波器进行回声抑制处理，包括：
将所述第二滤波器对应的第二滤波系数均更新为所述第一滤波器对应的第一滤波系数；
利用所述第一滤波器通过归一化最小方均算法NLMS进行回声抑制。
在本实施例中，由于目标滤波器通过NLMS进行回声抑制，因此可以使回声抑制的处理过程能够快速收敛，从而快速的达到回声抑制效果。
在本发明一个实施例中，在所述第二滤波器为目标滤波器时，上述实施例中所涉及的步骤B4利用所述目标滤波器进行回声抑制处理，包括：
将所述第一滤波器对应的第一滤波系数均更新为所述第二滤波器对应的第二滤波系数；
利用所述第二滤波器通过NLMS算法进行回声抑制。
根据上述实施例，在选定出目标滤波器之后，利用目标滤波器来更新非目标滤波器的滤波系数，以使两个滤波器可以统一，从而可以得到更好的回声抑制效果。
下面以设置第一滤波器为滤波器A和第二滤波器为滤波器B为例，对回声抑制方法进行说明，如图2所示，该回声抑制方法可以包括：
步骤201：获取近端信号以及从缓冲器中以FIFO的方式获取参考信号。
在本步骤中，获取到的近端信号和参考信号均为设定频段500Hz-3000Hz内的信号。
步骤202：将获取到的近端信号和参考信号由时域转换为频域。
在本步骤中，采用短时傅里叶变换STFT的方法将近端信号以及参考信号由时域转换为频域。
步骤203：确定参考信号对应的至少一个频点。
在本步骤中，每一个频点可以分别对应一部分参考信号。
步骤204：利用第一滤波器确定至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数。
在本步骤中，利用滤波器A根据内置的滤波方法确定出每一个频点分别对应的第一滤波系数。
步骤205：根据至少一个第一滤波系数以及至少一个频点，得到第一估计回声信号。
在本步骤中，利用各个频点形成频点矩阵。然后利用各个第一滤波系数形成第一滤波系数矩阵，并根据公式(5)确定出第一估计回声信号。
步骤206：利用第二滤波器确定至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数。
在本步骤中，利用滤波器B根据内置的滤波方法确定出每一个频点分别对应的第二滤波系数。
步骤207：根据至少一个第二滤波系数以及至少一个频点，得到第二估计回声信号。
在本步骤中，利用各个频点形成频点矩阵。然后利用各个第二滤波系数形成第二滤波系数矩阵，并根据公式(6)确定出第二估计回声信号。
步骤208：根据近端信号以及第一估计回声信号确定出第一剩余信号。
在本步骤中，根据近端信号以及第一估计回声信号通过公式(1)确定出第一剩余信号。
步骤209：根据近端信号以及第二估计回声信号确定出第二剩余信号。
在本步骤中，根据近端信号以及第二估计回声信号通过公式(2)确定出第二剩余信号。
步骤210：根据近端信号以及第一剩余信号确定出第一回波回程损耗增量。
在本步骤中，根据近端信号以及第一剩余信号通过公式(3)确定出第一回波回程损耗增量。
步骤211：根据近端信号以及第二剩余信号确定出第二回波回程损耗增量。
在本步骤中，根据近端信号以及第二剩余信号通过公式(4)确定出第二回波回程损耗增量。
步骤212：判断第一剩余信号、第二剩余信号、第一回波回程损耗增量是否满足方程组(1)，如果是，执行步骤214；否则，执行步骤217。
在本步骤中，上述K1、K2、K3、K5、K6、K8均为2；K4和K7均为3。判断出满足方程组(1)，执行步骤214。
步骤213：确定第一滤波器为目标滤波器。
在本步骤中，将滤波器A确定为目标滤波器。
步骤214：将第二滤波器对应的第二滤波系数均更新为第一滤波器对应的第一滤波系数。
在本步骤中，将滤波器B对应的第二滤波系数均更新为滤波器A对应的第一滤波系数。
步骤215：利用第一滤波器通过NLMS进行回声抑制，并结束当前流程。
在本步骤中，利用滤波器A通过NLMS进行回声抑制。
步骤216：判断第一剩余信号、第二剩余信号以及第二回波回程损耗增量是否满足方程组(2)，如果是，执行步骤218；否则，执行步骤221。
步骤217：确定第二滤波器为目标滤波器。
步骤218：将第一滤波器对应的第一滤波系数均更新为第二滤波器对应的第二滤波系数。
步骤219：利用第二滤波器通过NLMS进行回声抑制，并结束当前流程。
步骤220：将预设的滤波器作为目标滤波器。
步骤221：利用预设的滤波器通过NLMS进行回声抑制。
如图3所示，本发明实施例提供了一种回声抑制装置，该回声抑制装置包括：
获取模块301，用于获取近端信号和参考信号；
确定模块302，用于利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；
处理模块303，用于利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理。
根据图3所示的实施例，在本发明实施例中利用设置模块设置的两个滤波器得到了两个估计回声信号，根据得到的两个估计回声信号以及近端信号进行了回声抑制处理，从而对回声进行了抑制。在进行回声抑制处理时并不需要进行双讲检测，因此，本发明实施例提供的方案可以提高回声抑制效率。
在本发明一个实施例中，如图4所示，所述处理模块303可以包括：剩余信号确定子模块3031、损耗增量确定子模块3032、目标滤波器确定子模块3033以及抑制子模块3034；
所述剩余信号确定子模块3031，用于利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号；
所述损耗增量确定子模块3032，用于根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量；
所述目标滤波器确定子模块3033，用于根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器；
所述抑制子模块3034，用于利用所述目标滤波器进行回声抑制处理。
在本发明一个实施例中，所述剩余信号确定子模块3031，用于根据公式(1)确定出所述第一剩余信号；根据公式(2)确定出所述第二剩余信号；
R1＝M-N1 (1)
其中，所述R1表征所述第一剩余信号；所述M表征所述近端信号；所述N1表征所述第一估计回声信号；
R2＝M-N2 (2)
其中，所述R2表征所述第二剩余信号；所述N2表征所述第二估计回声信号。
在本发明一个实施例中，所述损耗增量确定子模块3042，用于根据公式(3)确定出所述第一回波回程损耗增量；根据公式(4)确定出所述第二回波回程损耗增量；
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述P表征所述近端信号对应的能量；R1表征所述第一剩余信号；所述β表征第一增量系数；
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；R2表征所述第二剩余信号；所述γ表征第二增量系数。
在本发明一个实施例中，所述目标滤波器确定子模块3033，用于判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量是否满足方程组(1)；如果判断出满足所述方程组(1)，确定所述第一滤波器为所述目标滤波器；否则，继续判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号以及所述第二回波回程损耗增量是否满足方程组(2)；如果判断出满足所述方程组(2)，确定所述第二滤波器为所述目标滤波器；
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述R1表征所述第一剩余信号；所述R2表征所述第二剩余信号；所述K1、所述K2、所述K3、所述K4分别为预设的常数；
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；所述K5、所述K6、所述K7、所述K8分别为预设的常数。
在本发明一个实施例中，所述K1、K2、K3、K5、K6、K8均为2；所述K4和K7均为3。
在本发明一个实施例中，在所述第一滤波器为目标滤波器时，
所述抑制子模块3034，用于将所述第二滤波器对应的第二滤波系数均更新为所述第一滤波器对应的第一滤波系数；利用所述第一滤波器通过归一化最小方均算法NLMS进行回声抑制。
在本发明一个实施例中，在所述第二滤波器为目标滤波器时，
所述抑制子模块3034，用于将所述第一滤波器对应的第一滤波系数均更新为所述第二滤波器对应的第二滤波系数；利用所述第二滤波器通过NLMS进行回声抑制。
在本发明一个实施例中，如图5所示，所述确定模块302可以包括：第一确定子模块3021和第二确定子模块3022：
所述第一确定子模块3021，用于利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号；
所述第二确定子模块3022，用于利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号。
在本发明一个实施例中，所述第一确定子模块3021，用于确定所述参考信号对应的至少一个频点；利用所述第一滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；根据所述至少一个第一滤波系数，通过公式(5)得到所述第一估计回声信号；
N1＝A×BT (5)
其中，所述N1表征所述第一估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述B表征第一滤波系数矩阵，其中，所述第一滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；所述T表征转置符号。
在本发明一个实施例中，所述第二确定子模块3022，用于确定所述参考信号对应的至少一个频点；利用所述第二滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；根据所述至少一个第二滤波系数，通过公式(6)得到所述第二估计回声信号；
N2＝A×CT (6)
其中，所述N2表征所述第二估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述C表征第二滤波系数矩阵，其中，所述第二滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；所述T表征转置符号。
在本发明一个实施例中，所述获取模块301，用于获取所述近端信号；从缓冲器中以FIFO的方式获取所述参考信号；将获取到的所述近端信号和所述参考信号由时域转换为频域。
在本发明一个实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的回声抑制方法。
在本发明一个实施例提供了一种电子设备，如图6所示，所述电子设备中包括处理器401、存储器402和总线403；所述处理器401、所述存储器402通过所述总线403完成相互间的通信；所述处理器401用于调用所述存储器402中的程序指令，以执行上述中任意一项所述的回声抑制方法。
上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本发明各个实施例至少具有如下有益效果：
1、在本发明实施例中，利用预设的两个滤波器分别得到参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号。最后利用第一估计回声信号、第二估计回声信号以及近端信号进行回声抑制处理。通过上述可知，在本发明实施例中两个滤波器得到了两个估计回声信号，根据得到的两个估计回声信号以及近端信号进行了回声抑制处理，从而对回声进行了抑制。在进行回声抑制处理时并不需要进行双讲检测，因此，本发明实施例提供的方案可以提高回声抑制效率。
2、在本发明实施例中，由于将参考信号和近端信号均由时域转换为频域，因此在利用参考信号和近端信号进行回声抑制操作时可以更为直观，且更为方便。
3、在本发明实施例中，由于利用了两个滤波器对参考信号进行了滤波处理，并得到了两个估计回声信号。因此，得到的两个估计回声信号可以更为准确的反映出参考信号的实际情况。
4、在本发明实施例中，第一滤波器可以根据参考信号对应的至少一个频点以及至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数确定出第一估计回声信号。因此，确定出的第一估计回声信号较为准确。
5、在本发明实施例中，第二滤波器可以根据参考信号对应的至少一个频点以及至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数确定出第二估计回声信号。因此，确定出的第二估计回声信号较为准确。
6、在本发明实施例中，由于第一剩余信号和第二剩余信号是根据对应的滤波器的估计回声信号和近端信号确定出来的。因此，确定出的剩余信号可以真实的反映出滤波器的过滤效果。
7、在本发明实施例中，由于回波回程损耗增量是根据近端信号对应的能量以及第一剩余信号确定出来的。因此，确定出的回波回程损耗增量可以反映出滤波器的滤波效果。
8、在本发明实施例中，根据第一剩余信号、第二剩余信号、第一回波回程损耗增量以及第二回波回程损耗增量之间的关系，在第一滤波器和第二滤波器中选择出优选地滤波器，以利用优选地滤波器进行更好的滤波处理。
9、在本发明实施例中，由于目标滤波器通过NLMS进行回声抑制，因此可以使回声抑制的处理过程能够快速收敛，从而快速的达到回声抑制效果。
10、在本发明实施例中，在选定出目标滤波器之后，利用目标滤波器来更新非目标滤波器的滤波系数，以使两个滤波器可以统一，从而可以得到更好的回声抑制效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种回声抑制方法，其特征在于，包括：
获取近端信号和参考信号；
利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；
利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理；
所述利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理，包括：
利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号；
根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量；
根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器；
利用所述目标滤波器进行回声抑制处理。
2.根据权利要求1所述的回声抑制方法，其特征在于，
所述利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号，包括：
根据第一公式确定出所述第一剩余信号；
所述第一公式包括：
R1＝M-N1
其中，所述R1表征所述第一剩余信号；所述M表征所述近端信号；所述N1表征所述第一估计回声信号；
根据第二公式确定出所述第二剩余信号；
所述第二公式包括：
R2＝M-N2
其中，所述R2表征所述第二剩余信号；所述N2表征所述第二估计回声信号。
3.根据权利要求1或2所述的回声抑制方法，其特征在于，
所述根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量，包括：
根据第三公式确定出所述第一回波回程损耗增量；
所述第三公式包括：
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述P表征所述近端信号对应的能量；R1表征所述第一剩余信号；所述β表征第一增量系数；
根据第四公式确定出所述第二回波回程损耗增量；
所述第四公式包括：
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；R2表征所述第二剩余信号；所述γ表征第二增量系数。
4.根据权利要求1或2所述的回声抑制方法，其特征在于，
所述根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器，包括：
判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量是否满足第一方程组；
如果判断出满足所述第一方程组，确定所述第一滤波器为所述目标滤波器；
否则，继续判断所述第一剩余信号、所述第二剩余信号以及所述第二回波回程损耗增量是否满足第二方程组；
如果判断出满足所述第二方程组，确定所述第二滤波器为所述目标滤波器；
所述第一方程组包括：
其中，所述E1表征所述第一回波回程损耗增量；所述R1表征所述第一剩余信号；所述R2表征所述第二剩余信号；所述K1、所述K2、所述K3、所述K4分别为预设的常数；
所述第二方程组包括：
其中，所述E2表征所述第二回波回程损耗增量；所述K5、所述K6、所述K7、所述K8分别为预设的常数。
5.根据权利要求1-2中任一所述的回声抑制方法，其特征在于，
所述利用所述第一滤波器和所述第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号，包括：
利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号；
利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号。
6.根据权利要求5所述的回声抑制方法，其特征在于，
所述利用所述第一滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第一估计回声信号，包括：
确定所述参考信号对应的至少一个频点；
利用所述第一滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；
根据所述至少一个第一滤波系数，通过第五公式得到所述第一估计回声信号；
所述第五公式包括：
N1＝A×BT
其中，所述N1表征所述第一估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述B表征第一滤波系数矩阵，其中，所述第一滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第一滤波系数；所述T表征转置符号；
和/或，
所述利用所述第二滤波器对所述参考信号进行滤波处理，得到所述第二估计回声信号，包括：
确定所述参考信号对应的至少一个频点；
利用所述第二滤波器确定所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；
根据所述至少一个第二滤波系数，通过第六公式得到所述第二估计回声信号；
所述第六公式包括：
N2＝A×CT
其中，所述N2表征所述第二估计回声信号；所述A表征频点矩阵，其中，所述频点矩阵中包括所述参考信号对应的至少一个频点；所述C表征第二滤波系数矩阵，其中，所述第二滤波系数矩阵中包括所述至少一个频点对应的至少一个第二滤波系数；所述T表征转置符号。
7.一种回声抑制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取近端信号和参考信号；
确定模块，用于利用预设的第一滤波器和第二滤波器，得到所述参考信号对应的第一估计回声信号和第二估计回声信号；
处理模块，用于利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号进行回声抑制处理；
所述处理模块包括：剩余信号确定子模块、损耗增量确定子模块、目标滤波器确定子模块以及抑制子模块；
所述剩余信号确定子模块，用于利用所述第一估计回声信号、第二估计回声信号以及所述近端信号确定出第一剩余信号以及第二剩余信号；
所述损耗增量确定子模块，用于根据所述第一剩余信号以及所述第二剩余信号分别确定出第一回波回程损耗增量和第二回波回程损耗增量；
所述目标滤波器确定子模块，用于根据所述第一剩余信号、所述第二剩余信号、所述第一回波回程损耗增量以及所述第二回波回程损耗增量，在所述第一滤波器和所述第二滤波器中确定出目标滤波器；
所述抑制子模块，用于利用所述目标滤波器进行回声抑制处理。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至权利要求6中任意一项所述的回声抑制方法。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备中包括处理器、存储器和总线；所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1至权利要求6中任意一项所述的回声抑制方法。
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