CN108932949A - 一种参考信号获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种参考信号获取方法及装置,该方法包括:将第一设备获取的音频数据定义为第一参考信号,将第二设备根据该音频数据进行音频播放的输出信号定义为播放信号,并将对该播放信号进行近似估计后得到的信号定义为第二参考信号,其中,第二设备与第一设备为同一设备或不同设备;然后,从第一参考信号与第二参考信号中选取一个参考信号,以便第一设备对播放信号进行回声消除时使用该选取的参考信号。可见,由于不再直接利用第一参考信号进行回声消除,从而降低了因信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题带来的缺陷,进而提升了回声消除的效果。
Description
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域,尤其涉及一种参考信号获取方法及装置。
背景技术
随着信息技术的发展,回声消除在各个领域的应用日益广泛,这不可避免的带来了新的挑战。例如,在一种应用场景中,对于由电视盒子和电视组成的家庭娱乐系统,当利用二者播放音乐时,比如播放刘德华的“忘情水”,电视盒子可以把“忘情水”的音频数据发送至电视进行播放,但在播放过程中,如果用户与电视盒子进行语音交互,在交互过程中,电视盒子的麦克风不但接收了用户语音数据、还接收了电视的扬声器播放的音频数据,为了更好的进行语音识别,电视盒子需要把接收到的扬声器播放数据去除,这个过程即为回声消除。
在现有的回声消除方法中,一般直接将电视盒子向电视发送的音频数据作为参考信号,并估计扬声器到麦克风之间的声学传递函数,然后,将参考信号与该声学传递函数进行卷积,即可得到麦克风接收到的扬声器播放数据,从而直接将该扬声器播放数据从麦克风接收到的信号中剔除,进而可以得到干净的语音数据。但是,直接使用电视盒子向电视发送的音频数据作为参考信号,导致回声消除效果并不理想。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提供一种参考信号获取方法及装置,能够获取用于回声消除的参考信号,且该参考信号提高了回声消除的效果。
本申请实施例提供了一种参考信号获取方法,包括:
获取第一参考信号,所述第一参考信号为第一设备获取的音频数据;
生成第二参考信号,所述第二参考信号为对播放信号进行近似估计后的信号,所述播放信号为第二设备根据所述音频数据进行音频播放的输出信号,所述第二设备与所述第一设备为同一设备或不同设备;
从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,所述目标参考信号为所述第一设备对接收到的所述播放信号进行回声消除时使用的参考信号。
可选的,所述从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
利用所述第一参考信号生成第一回声消除参数,所述第一回声消除参数反映了利用所述第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
利用所述第二参考信号生成第二回声消除参数,所述第二回声消除参数反映了利用所述第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号。
可选的,所述利用所述第一参考信号生成第一参数,包括:
利用所述第一参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第一输出信号,并根据所述第一输出信号生成第一回声消除参数;
相应地,所述利用所述第二参考信号生成第二参数,包括:
利用所述第二参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第二输出信号,并根据所述第二输出信号生成第二回声消除参数。
可选的,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一回声损耗增强参数、所述第二回声消除参数是第二回声损耗增强参数,则从所述第一回声损耗增强参数与所述第二回声损耗增强参数中选择较大的参数,并将该较大参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第一输出信号的信号能量的比值,所述第二回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第二输出信号的信号能量的比值,所述第一设备所接收的信号能量包括所述播放信号的信号能量。
可选的,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一滤波器失调参数、所述第二回声消除参数是第二滤波器失调参数,则从所述第一滤波器失调参数与第二滤波器失调参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第一参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差,所述第二滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第二参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差。
可选的,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一信号能量值、所述第二回声消除参数是第二信号能量值,则从所述第一信号能量值与所述第二信号能量值中选择较小的能量值,并将该较小能量值对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一信号能量值为所述第一输出信号的信号能量,所述第二信号能量值为所述第二输出信号的信号能量。
可选的,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一相关性参数、所述第二回声消除参数是第二相关性参数,则从所述第一相关性参数与所述第二相关性参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一相关性参数为表征所述第一参考信号与所述第一输出信号的相关程度的参数,所述第二相关性参数为表征所述第二参考信号与所述第二输出信号的相关程度的参数。
本申请实施例还提供了一种参考信号获取装置,包括:
第一参考信号获取单元,用于获取第一参考信号,所述第一参考信号为第一设备获取的音频数据;
第二参考信号生成单元,用于生成第二参考信号,所述第二参考信号为对播放信号进行近似估计后的信号,所述播放信号为第二设备根据所述音频数据进行音频播放的输出信号,所述第二设备与所述第一设备为同一设备或不同设备;
目标参考信号选取单元,用于从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,所述目标参考信号为所述第一设备对接收到的所述播放信号进行回声消除时使用的参考信号。
可选的,所述目标参考信号选取单元包括:
第一参数生成子单元,用于利用所述第一参考信号生成第一回声消除参数,所述第一回声消除参数反映了利用所述第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
第二参数生成子单元,用于利用所述第二参考信号生成第二回声消除参数,所述第二回声消除参数反映了利用所述第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
参考信号选取子单元,用于根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号。
可选的,所述第一参数生成子单元,具体用于利用所述第一参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第一输出信号,并根据所述第一输出信号生成第一回声消除参数;
相应地,所述第二参数生成子单元,具体用于利用所述第二参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第二输出信号,并根据所述第二输出信号生成第二回声消除参数。
可选的,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一回声损耗增强参数、所述第二回声消除参数是第二回声损耗增强参数,则从所述第一回声损耗增强参数与所述第二回声损耗增强参数中选择较大的参数,并将该较大参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第一输出信号的信号能量的比值,所述第二回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第二输出信号的信号能量的比值,所述第一设备所接收的信号能量包括所述播放信号的信号能量。
可选的,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一滤波器失调参数、所述第二回声消除参数是第二滤波器失调参数,则从所述第一滤波器失调参数与第二滤波器失调参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第一参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差,所述第二滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第二参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差。
可选的,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一信号能量值、所述第二回声消除参数是第二信号能量值,则从所述第一信号能量值与所述第二信号能量值中选择较小的能量值,并将该较小能量值对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一信号能量值为所述第一输出信号的信号能量,所述第二信号能量值为所述第二输出信号的信号能量。
可选的,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一相关性参数、所述第二回声消除参数是第二相关性参数,则从所述第一相关性参数与所述第二相关性参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一相关性参数为表征所述第一参考信号与所述第一输出信号的相关程度的参数,所述第二相关性参数为表征所述第二参考信号与所述第二输出信号的相关程度的参数。
本申请实施例还提供了一种参考信号获取装置,包括:处理器、存储器、系统总线;
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述参考信号获取方法的任一种实现方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述参考信号获取方法的任一种实现方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述参考信号获取方法的任一种实现方法。
本申请实施例提供的参考信号获取方法及装置,将第一设备获取的音频数据定义为第一参考信号,将第二设备根据该音频数据进行音频播放的输出信号定义为播放信号,并将对该播放信号进行近似估计后得到的信号定义为第二参考信号,其中,第二设备与第一设备为同一设备或不同设备;然后,从第一参考信号与第二参考信号中选取一个参考信号,以便第一设备对播放信号进行回声消除时使用该选取的参考信号。可见,由于不再直接利用第一参考信号进行回声消除,从而降低了因信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题带来的缺陷,进而提升了回声消除的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的一种参考信号获取方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的目标参考信号的选取方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种参考信号获取装置的组成示意图。
具体实施方式
为便于理解现有技术方案以及本申请技术方案,现仍以由电视盒子和电视这两个设备组成的家庭娱乐系统为例来说明实现回声消除所面临的困难。其中,电视盒子中设置有麦克风,电视中设置有扬声器,为便于描述,将电视盒子向电视发送的音频数据简称为原始音频信号,在一种回声消除场景中,电视的扬声器在接收到该原始音频信号后,会利用该原始音频信号进行音频播放,在此过程中,电视盒子的麦克风接收到该音频播放数据并需要将其从自己接收到的信号中去除,以保留用户语音或其它有用信号,从而实现回声消除。
但是,在一些回声消除方案中,如果直接使用原始音频信号作为参考信号进行回声消除,将无法有效解决信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题,从而导致回声消除的效果不理想,下面以电视盒子和电视这两个设备组成的家庭娱乐系统为例进行逐一介绍。
1、信号时延问题
由于电视盒子与电视之间存在数据缓存大小不一致、通信阻塞等问题,将造成电视盒子与电视之间的数据传输存在时延,并且时延可能会发生抖动,在这种情况下,如果直接使用电视盒子向电视发送的音频数据(即原始音频信号)作为参考信号,会导致声学传递函数估计不准确,甚至完全无法估计出。
2、采样率漂移问题
由于电视通过扬声器进行的D\A转换与电视盒子利用麦克风进行的A\D转换不是由同一设备操作,无法保证同步的时钟,即二者的采样率不一致,在这种情况下,如果直接使用电视盒子向电视发送的音频数据(即原始音频信号)作为参考信号,同样会导致声学传递函数估计不准确。
3、非线性失真问题
由于电视盒子与电视之间通常采用wifi,蓝牙等信号传播方式,在电视盒子向电视发送原始音频信号的过程中,需要对信号进行压缩、解压缩操作,这样将导致信号出现非线性失真,使得电视盒子发送的原始音频信号与电视实际接收到的信号差异较大,导致回声消除难以正常工作。此外,电视播放器的自身问题,还会导致信号进一步失真。
可见,因存在上述的信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题,直接使用原始音频信号作为参考信号进行回声消除,将会导致回声消除的效果较差,因此,一些回声消除方法常常通过估计时延和采样率漂移进行补偿,使得补偿后的扬声器播放信号,接近电视盒子的麦克风实际接收到的播放信号,从而提升回声消除的效果。
具体地,通常通过计算互相关的方法进行时延估计,该方法建立在原始音频信号与扬声器播放信号线性相关的基础上,若存在非线性失真,则无法准确估计时延,特别的,当由于网络原因导致时延发生抖动,还需对变化的时延进行补偿,使得回声消除滤波器在估计的过程中反复重新收敛,导致回声消除性能大打折扣。对于采样率漂移的问题,通常是对原始音频信号与扬声器播放信号之间的采样率差进行估计,即估计采样率漂移,由于采样率漂移通常通过回声消除后的输出信号进行估计,受到回声消除性能的影响,可能存在较大的估计误差,此外,对于采样率漂移的补偿,往往需要对原始音频信号进行重采样,大大增加了运算量。
为解决上述缺陷,本申请实施例提供了一种参考信号获取方法,不再直接将原始音频信号作为参考信号,而是对扬声器输出的音频播放信号进行近似估计,然后通过预设的参数优选规则,从原始音频信号和近似估计信号中选择一个信号作为用于回声消除的参考信号,相比于另一未被选择的信号,该参考信号能够实现较优的回声消除效果,基于此,当存在上述的信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题,本申请实施例可能会选择近似估计信号作为参考信号,而非原始音频信号,从而避免了信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题带来的缺陷,进而提升了回声消除的效果。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
第一实施例
参见图1,为本实施例提供的一种参考信号获取方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
S101:获取第一参考信号,所述第一参考信号为第一设备获取的音频数据。
在本实施例中,第一设备可以获取音频数据并由第二设备利用该音频数据进行音频播放,其中,第二设备与第一设备可以为同一设备或不同设备,也就是说,第二设备可以是第一设备本身、也可以是不同于第一设备的另一设备。
当第一设备与第二设备为不同设备时,比如第一设备为上述的电视盒子、第二设备为上述的电视,第一设备与第二设备能够通过有线或无线方式进行通信,这样,第一设备便可以向第二设备发送音频数据,以便第二设备根据接收到的音频数据进行音频播放。
需要说明的是,本实施例不限定第一设备获取音频数据的方式,可以从第一设备的本地获取、也可以从第一设备与第二设备以外的第三设备获取;本实施例也不限定音频数据的类型,比如该音频数据可以是音乐或语音等类型的音频数据。
由于第一设备中设置有麦克风、第二设备中设置有扬声器,因此,第二设备通过扬声器播放输出的信号会被第一设备的麦克风接收到,但麦克风在接收扬声器播放信号的同时,可能还接收到了其它信号,比如用户与第一设备进行交互的语音信号,此时,第一设备可能需要将接收到的扬声器播放信号从自己所接收到的信号中去除,以保留所需的信号比如语音信号,这个过程即为回声消除。
为了实现回声消除,本实施例将第一设备获取的音频数据作为用于回声消除的一个备选参考信号,并将该备选参考信号定义为第一参考信号。例如,当第一设备为上述的电视盒子、第二设备为上述的电视时,该第一参考信号为上述原始音频信号。
S102:生成第二参考信号,所述第二参考信号为对播放信号进行近似估计后的信号,所述播放信号为所述第二设备根据所述音频数据进行音频播放的输出信号。
为便于描述,可以将第二设备根据音频数据进行音频播放的输出信号定义为播放信号。在本实施例中,可以生成一个与播放信号完全相同或近似相同的信号,即尽量生成一个无失真的播放信号,作为用于回声消除的另一个备选参考信号,并将该备选参考信号定义为第二参考信号。例如,当第一设备为上述的电视盒子、第二设备为上述的电视时,该第二参考信号为上述近似估计信号。
需要说明的是,生成第二参考信号的具体实现方式将在第二实施例中进行介绍。
S103:从第一参考信号与第二参考信号中选取目标参考信号,所述目标参考信号为所述第一设备对接收到的所述播放信号进行回声消除时使用的参考信号。
可以理解的是,当第一参考信号与第二参考信号不同时,利用二者分别进行回声消除后的效果也是不同的,因此,可以预设一个参数优选规则,该参数优选规则可以是对第一参考信号与第二参考信号分别进行数据处理,得到能够表征利用第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数,以及得到能够表征利用第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数,之后,根据这两个效果表征参数,确定第一参考信号与第二参考信号中哪个参考信号对应的回声消除效果更佳,并将具有较佳消除效果的其中一个参考信号作为目标参考信号,以便第一设备利用该目标参考信号进行回声消除。
需要说明的是,选择目标参考信号的具体实现方式将在第三实施例中进行介绍。
综上,本实施例提供的参考信号获取方法,将第一设备获取的音频数据定义为第一参考信号,将第二设备根据该音频数据进行音频播放的输出信号定义为播放信号,并将对该播放信号进行近似估计后得到的信号定义为第二参考信号,其中,第二设备与第一设备为同一设备或不同设备;然后,从第一参考信号与第二参考信号中选取一个参考信号,以便第一设备对播放信号进行回声消除时使用该选取的参考信号。可见,由于不再直接利用第一参考信号进行回声消除,从而降低了因信号时延、采样率漂移、非线性失真等问题带来的缺陷,进而提升了回声消除的效果。
第二实施例
需要说明的是,本实施例将对第一实施例中步骤S102的具体实现方式进行介绍,即,对如何“生成第二参考信号”进行介绍。
在本实施例中,步骤S102具体可以包括:通过自适应波束形成的方法,生成第二参考信号。
自适应波束形成原理是指,阵列输出选取一个适当的加权向量以补偿各个阵元的传播时延,从而使得在某一个期望方向上阵列输出可以同向叠加,进而使得阵列在该方向上产生一个主瓣波束,并可以在某个方向上对干扰进行一定程度的抑制。自适应波束形成的方法能适应各种环境的变化,实时的将权值调整到最佳位置附近。
自适应波束形成的方法众多,主要的准则有,最小均方误差(Mean Square Error,简称MSE)准则、最大信噪比(Signal Noise Ratio,简称SNR)准则、最大似然比(LikelihoodRatio,简称LH)准则、最小噪声方差(Noise Variance,简称NV)准则等。
因此,若通过自适应波束形成的方法求取第二参考信号,可以采用现有或未来出现的自适应波束方法。举例说明,可以是在保证信号无失真的情况下,系统输出功率最小的最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,简称MVDR)方法;或者是加入线性约束的线性约束最小方差(Linearly Constrained Minimum Variance,简称LCMV)方法;或者是不需要矩阵求逆,利用固定波束、阻塞矩阵、自适应噪声消除等模块进行自适应波束形成的广义旁瓣相消器(Generalized Sidelobe Canceller,简称GSC)方法等。
在本实施例的一种实现方式中,具体可以基于自适应波束形成的方法,利用第一参考信号生成第二参考信号。
在本实现方式中,相对于第一设备(设置有麦克风)来讲,第二设备(设置有扬声器)与噪声方向均未知,故可以通过估计扬声器到麦克风阵列的相对传递函数,生成扬声器方向上无失真的播放信号,即第二参考信号。现以第一设备的两路麦克风为例进行说明,为便于描述,后续将这两路麦克风分别称为第一麦克风和第二麦克风,由于是对扬声器到达两路麦克风的相对传输函数进行估计,故对两路麦克风的位置无要求。
下面介绍第二参考信号的生成过程。
首先,如下公式(1)所示,第一麦克风接收到的时域信号转换为频域信号后为X1(k,l),第二麦克风接收到的时域信号转换为频域信号后为X2(k,l):
其中,k表示采样频率;l表示接收信号的帧号;s(k,l)表示第一麦克风从扬声器接收到的频域形式的播放信号;A(k,l)s(k,l)表示第二麦克风从扬声器接收到的频域形式的播放信号;A(k,l)为相对传递函数;u(k,l)和w(k,l)分别是第一麦克风和第二麦克风接收到的噪声信号。
然后,使用固定波束权重WH(k,l)计算得到第二参考信号Yfix(k,l)
其中,WH(k,l)可以是如下形式:
需要说明的是,求取第二参考信号需要对相对传输函数A(k,l)进行准确估计,比如可以通过归一化最小均方(Normalized Least Mean Square,简称NLMS)方法求解相对传输函数A(k,l)。
综上,本实施例可以通过上述自适应波束形成的方法,对第二设备输出的播放信号进行近似估计,得到第二参考信号,从而可以从第一参考信号与第二参考信号中选取一个参考信号,以便第一设备对播放信号进行回声消除时使用该选取的参考信号。
第三实施例
需要说明是,本实施例将对第一实施例中步骤S103的具体实现进行介绍,即,对如何“从第一参考信号与第二参考信号中选取目标参考信号”进行介绍。
参见图2所述的目标参考信号的选取方法的流程示意图,在本实施例中,步骤S103具体可以包括以下步骤:
S201:利用第一参考信号生成第一回声消除参数,其中,第一回声消除参数反映了利用第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数。
可以对第一参考信号进行数据处理,得到一个与回声消除效果相关的参数,以基于该参数的数值大小,预测第一设备利用第一参考信号进行回声消除的消除效果,本实施例将该参数定义为第一回声消除参数。
在本实施例的一种实现方式中,步骤S201具体可以包括:利用第一参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第一输出信号,并根据第一输出信号生成第一回声消除参数。
在本实现方式中,利用第一参考信号进行回声消除后,得到的第一输出信号为:
E1R(k,l)=X1(k,l)-HR(k,l)*R(k,l) (4)
其中,E1R(k,l)是利用第一参考信号进行回声消除得到的第一输出信号;X1(k,l)是公式(1)中将第一麦克风接收到的时域信号转换成的频域信号;HR(k,l)是回声消除时使用的滤波器,取值可以预先估计;R(k,l)是第一参考信号。
然后,根据第一输出信号E1R(k,l)生成第一回声消除参数。
S202:利用第二参考信号生成第二回声消除参数,其中,第二回声消除参数反映了利用第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数。
可以对第二参考信号进行数据处理,得到一个与回声消除效果相关的参数,以基于该参数的数值大小,预测第一设备利用第二参考信号进行回声消除的消除效果,本实施例将该参数定义为第二回声消除参数。
在本实施例的一种实现方式中,步骤S202具体可以包括:利用第二参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第二输出信号,并根据第二输出信号生成第二回声消除参数。
在本实现方式中,利用第二参考信号进行回声消除后,得到的第二输出信号为:
E1F(k,l)=X1(k,l)-HF(k,l)*Yfix(k,l) (5)
其中,E1F(k,l)是利用第二参考信号进行回声消除得到的第二输出信号;X1(k,l)是公式(1)中将第一麦克风接收到的时域信号转换成的频域信号;HF(k,l)是回声消除时使用的滤波器,取值可以预先估计;Yfix(k,l)是第二参考信号。
然后,根据第二输出信号E1F(k,l)生成第二回声消除参数。
可以理解的是,第一回声消除参数与第二回声消除参数应属于相同类型的参数,此外,第一回声消除参数与第二回声消除参数的具体类型将在后续内容中介绍。
需要说明的是,公式(4)和(5)中的X1(k,l)也可以替换为公式(1)中的X2(k,l)进行计算。
S203:根据第一回声消除参数与第二回声消除参数的比较结果,从第一参考信号与第二参考信号中选取目标参考信号。
需要说明的是,在网络通畅的情况下,不同设备(比如上述电视盒子和电视)之间的数据传输时延可能很小,对于回声消除效果不会产生较大影响,此时使用第一参考信号进行回声消除的效果通常比较好,反之,当延时较大时,使用第一参考信号进行回声消除的效果通常较差。然而,无论是在延时较小还是延时较大的情况下,第二参考信号可能优于、也可能劣于第一参考信号,因此,可以将二者对应的回声消除参数进行比较,根据比较结果可以从第一参考信号与第二参考信号中选择一个参考信号,第一设备利用该被选择的参考信号进行回声消除时,其效果将优于利用另一参考信号,这里,将被选择的参考信号定义作为目标参考信号。
同理,为了降低不同设备之间可能存在的采样率、非线性失真等问题带来的影响,同样可以从第一参考信号与第二参考信号中选取目标参考信号,利用优选出的目标参考信号进行回声消除,可以提升回声消除效果。
在本实施例中,第一回声消除参数和第二回声消除参数,可以是回声损耗增强(Echo Return Loss Enhancement,简称ERLE)参数、滤波器失调(misalignment)参数、输出信号能量参数、输出信号和参考信号相关性参数这4种参数类型中的任意一种。
下面将基于这4种参数类型,对本步骤S203的4种具体实现方式进行介绍。
1、第一种方式
在本实施例的第一种实现方式中,步骤S203可以包括:若第一回声消除参数是第一回声损耗增强参数、第二回声消除参数是第二回声损耗增强参数,则从第一回声损耗增强参数与第二回声损耗增强参数中选择较大的参数,并将该较大参数对应的参考信号作为目标参考信号;
其中,第一回声损耗增强参数为第一设备所接收的信号能量与第一输出信号的信号能量的比值,第二回声损耗增强参数为第一设备所接收的信号能量与第二输出信号的信号能量的比值,第一设备所接收的信号能量包括播放信号(即第二设备进行音频播放的输出信号)的信号能量。
在本实现方式中,由于第一设备所接收的信号中包括第二设备输出的播放信号、还可能包括其它有用信号(比如用户语音)、甚至还包括噪声信号,而第一设备在进行回声消除时,就是将播放信号从中去除。然而,第一输出信号E1R(k,l)是利用第一参考信号进行回声消除后的信号,可以将第一设备所接收的信号与第一输出信号E1R(k,l)的比值,作为第一回声损耗增强参数;同理,第二输出信号E1F(k,l)是利用第二参考信号进行回声消除后的信号,可以将第一设备所接收的信号与第二输出信号E1F(k,l)的比值,作为第二回声损耗增强参数。可以理解的是,在第一回声损耗增强参数和第二回声损耗增强参数中,参数数值越大,说明去除掉的播放信号越多,即回声消除性能越好,因此,可以选择第一回声损耗增强参数和第二回声损耗增强参数中的较大参数,将该较大参数对应的参考信号作为目标参考信号,即,若该较大参数是第一回声损耗增强参数,则目标参考信号为第一参考信号,若该较大参数是第二回声损耗增强参数,则目标参考信号为第二参考信号,这样,第一设备便可以利用该目标参考信号进行实际的回声消除。
2、第二种方式
在本实施例的第二种实现方式中,步骤S203可以包括:若所述第一回声消除参数是第一滤波器失调参数、所述第二回声消除参数是第二滤波器失调参数,则从所述第一滤波器失调参数与第二滤波器失调参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第一参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差,所述第二滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第二参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差。
在本实现方式中,第一设备先计算利用第一参考信号进行回声消除估计出的滤波器系数,并计算该估计出的滤波器系数与真实滤波器系数之间的均方误差,作为第一滤波器失调参数;同理,第一设备还计算利用第二参考信号进行回声消除估计出的滤波器系数,并计算该估计出的滤波器系数与真实滤波器系数之间的均方误差,作为第二滤波器失调参数,其中,真实滤波器系数可以采用现有或未来出现的方法计算得到,比如将第一设备麦克风的接收信号进行延迟后确定真实滤波器系数的方法。可以理解的是,在第一滤波器失调参数和第二滤波器失调参数中,参数数值越小,说明估计出的滤波器系数与真实滤波器系数之间的差异越小,对应的回声消除性能将越好,因此,可以选择第一滤波器失调参数和第二滤波器失调参数中的较小参数,将该较小参数对应的参考信号作为目标参考信号,即,若该较小参数是第一滤波器失调参数,则目标参考信号为第一参考信号,若该较小参数是第二滤波器失调参数,则目标参考信号为第二参考信号,这样,第一设备便可以利用该目标参考信号进行实际的回声消除。
3、第三种方式
在本实施例的第三种实现方式中,步骤S203可以包括:若所述第一回声消除参数是第一信号能量值、所述第二回声消除参数是第二信号能量值,则从所述第一信号能量值与所述第二信号能量值中选择较小的能量值,并将该较小能量值对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一信号能量值为所述第一输出信号的信号能量,所述第二信号能量值为所述第二输出信号的信号能量。
在本实现方式中,在第一输出信号E1R(k,l)的信号能量和第二输出信号E1F(k,l)的信号能量中,若输出信号能量越大,则表明回声消除的越少,残留的回声成分越大,即回声消除性能越差。因此,可以选择二者中的较小能量值,将该较小能量值对应的参考信号作为目标参考信号,即,若该较小能量值是第一输出信号E1R(k,l)的信号能量,则目标参考信号为第一参考信号,若该较小参数是第二输出信号E1F(k,l)的信号能量,则目标参考信号为第二参考信号,这样,第一设备便可以利用该目标参考信号进行实际的回声消除。
4、第四种方式
在本实施例的第四种实现方式中,步骤S203可以包括:若所述第一回声消除参数是第一相关性参数、所述第二回声消除参数是第二相关性参数,则从所述第一相关性参数与所述第二相关性参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一相关性参数为表征所述第一参考信号与所述第一输出信号的相关程度的参数,所述第二相关性参数为表征所述第二参考信号与所述第二输出信号的相关程度的参数。
在本实现方式中,若第一输出信号E1R(k,l)与第一参考信号之间的相关性较强,说明第一输出信号E1R(k,l)中包含较多的回声成分,回声消除的越少,即回声消除性能较差,反之亦然;同理,若第二输出信号E1F(k,l)与第二参考信号之间的相关性较强,说明第二输出信号E1F(k,l)中包含较多的回声成分,回声消除的越少,即回声消除性能较差,反之亦然。因此,可以计算第一输出信号E1R(k,l)与第一参考信号之间的相关性,作为第一相关性参数,并计算第二输出信号E1F(k,l)与第二参考信号之间的相关性,作为第二相关性参数,其中,参数之间的相关性越大,对应的相关性参数越大,可以采用现有的或未来出现的方法计算相关性参数,比如通过频谱乘积或归一化互相关系数进行计算。然后,可以选择第一相关性参数和第二相关性参数中的较小参数,将该较小参数对应的参考信号作为目标参考信号,即,若该较小参数是第一相关性参数,则目标参考信号为第一参考信号,若该较小参数是第二相关性参数,则目标参考信号为第二参考信号,这样,第一设备便可以利用该目标参考信号进行实际的回声消除。
进一步地,本实施例还可以采用上述四种方式中的至少两种方式进行组合,来从第一参考信号与第二参考信号中选取目标参考信号。例如,可以从上述4种方式中选定至少2种方式,在选定这些方式中,当存在2种或2种以上方式中的被选择参数均对应同一参考信号,即均为第一参考信号或第二参考信号,则将该参考信号作为目标参考信号。
综上,本实施例利用第一回声消除参数来反映利用第一参考信号进行回声消除的消除效果,利用第二回声消除参数来反映利用第二参考信号进行回声消除的消除效果,然后,将第一回声消除参数与第二回声消除参数进行比较,根据预设的参数优选规则,确定哪个回声消除参数对应的回声消除效果更好,从而将该回声消除参数对应的参考信号作为目标参考信号,以便第一设备用于回声消除。
第四实施例
本实施例将对一种参考信号获取装置进行介绍,相关内容请参见上述方法实施例。其中,该参考信号获取装置可以是第一设备、也可以是第一设备中的一个功能模块。
参见图3,为本实施例提供的一种参考信号获取装置的组合示意图,该参考信号获取装置300包括:
第一参考信号获取单元301,用于获取第一参考信号,所述第一参考信号为第一设备获取的音频数据;
第二参考信号生成单元302,用于生成第二参考信号,所述第二参考信号为对播放信号进行近似估计后的信号,所述播放信号为第二设备根据所述音频数据进行音频播放的输出信号,所述第二设备与所述第一设备为同一设备或不同设备;
目标参考信号选取单元303,用于从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,所述目标参考信号为所述第一设备对接收到的所述播放信号进行回声消除时使用的参考信号。
在本实施例的一种实现方式中,所述目标参考信号选取单元303包括:
第一参数生成子单元,用于利用所述第一参考信号生成第一回声消除参数,所述第一回声消除参数反映了利用所述第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
第二参数生成子单元,用于利用所述第二参考信号生成第二回声消除参数,所述第二回声消除参数反映了利用所述第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
参考信号选取子单元,用于根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号。
在本实施例的一种实现方式中,所述第一参数生成子单元,具体用于利用所述第一参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第一输出信号,并根据所述第一输出信号生成第一回声消除参数;
相应地,所述第二参数生成子单元,具体用于利用所述第二参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第二输出信号,并根据所述第二输出信号生成第二回声消除参数。
在本实施例的一种实现方式中,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一回声损耗增强参数、所述第二回声消除参数是第二回声损耗增强参数,则从所述第一回声损耗增强参数与所述第二回声损耗增强参数中选择较大的参数,并将该较大参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第一输出信号的信号能量的比值,所述第二回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第二输出信号的信号能量的比值,所述第一设备所接收的信号能量包括所述播放信号的信号能量。
在本实施例的一种实现方式中,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一滤波器失调参数、所述第二回声消除参数是第二滤波器失调参数,则从所述第一滤波器失调参数与第二滤波器失调参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第一参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差,所述第二滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第二参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差。
在本实施例的一种实现方式中,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一信号能量值、所述第二回声消除参数是第二信号能量值,则从所述第一信号能量值与所述第二信号能量值中选择较小的能量值,并将该较小能量值对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一信号能量值为所述第一输出信号的信号能量,所述第二信号能量值为所述第二输出信号的信号能量。
在本实施例的一种实现方式中,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一相关性参数、所述第二回声消除参数是第二相关性参数,则从所述第一相关性参数与所述第二相关性参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一相关性参数为表征所述第一参考信号与所述第一输出信号的相关程度的参数,所述第二相关性参数为表征所述第二参考信号与所述第二输出信号的相关程度的参数。
进一步地,本申请实施例还提供了一种参考信号获取装置,包括:处理器、存储器、系统总线;
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述参考信号获取方法的任一种实现方法。
进一步地,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述参考信号获取方法的任一种实现方法。
进一步地,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行上述参考信号获取方法的任一种实现方法。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备,等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等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要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (17)
1.一种参考信号获取方法,其特征在于,包括:
获取第一参考信号,所述第一参考信号为第一设备获取的音频数据;
生成第二参考信号,所述第二参考信号为对播放信号进行近似估计后的信号,所述播放信号为第二设备根据所述音频数据进行音频播放的输出信号,所述第二设备与所述第一设备为同一设备或不同设备;
从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,所述目标参考信号为所述第一设备对接收到的所述播放信号进行回声消除时使用的参考信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
利用所述第一参考信号生成第一回声消除参数,所述第一回声消除参数反映了利用所述第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
利用所述第二参考信号生成第二回声消除参数,所述第二回声消除参数反映了利用所述第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一参考信号生成第一参数,包括:
利用所述第一参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第一输出信号,并根据所述第一输出信号生成第一回声消除参数;
相应地,所述利用所述第二参考信号生成第二参数,包括:
利用所述第二参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第二输出信号,并根据所述第二输出信号生成第二回声消除参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一回声损耗增强参数、所述第二回声消除参数是第二回声损耗增强参数,则从所述第一回声损耗增强参数与所述第二回声损耗增强参数中选择较大的参数,并将该较大参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第一输出信号的信号能量的比值,所述第二回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第二输出信号的信号能量的比值,所述第一设备所接收的信号能量包括所述播放信号的信号能量。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一滤波器失调参数、所述第二回声消除参数是第二滤波器失调参数,则从所述第一滤波器失调参数与第二滤波器失调参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第一参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差,所述第二滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第二参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一信号能量值、所述第二回声消除参数是第二信号能量值,则从所述第一信号能量值与所述第二信号能量值中选择较小的能量值,并将该较小能量值对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一信号能量值为所述第一输出信号的信号能量,所述第二信号能量值为所述第二输出信号的信号能量。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,包括:
若所述第一回声消除参数是第一相关性参数、所述第二回声消除参数是第二相关性参数,则从所述第一相关性参数与所述第二相关性参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一相关性参数为表征所述第一参考信号与所述第一输出信号的相关程度的参数,所述第二相关性参数为表征所述第二参考信号与所述第二输出信号的相关程度的参数。
8.一种参考信号获取装置,其特征在于,包括:
第一参考信号获取单元,用于获取第一参考信号,所述第一参考信号为第一设备获取的音频数据;
第二参考信号生成单元,用于生成第二参考信号,所述第二参考信号为对播放信号进行近似估计后的信号,所述播放信号为第二设备根据所述音频数据进行音频播放的输出信号,所述第二设备与所述第一设备为同一设备或不同设备;
目标参考信号选取单元,用于从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号,所述目标参考信号为所述第一设备对接收到的所述播放信号进行回声消除时使用的参考信号。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述目标参考信号选取单元包括:
第一参数生成子单元,用于利用所述第一参考信号生成第一回声消除参数,所述第一回声消除参数反映了利用所述第一参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
第二参数生成子单元,用于利用所述第二参考信号生成第二回声消除参数,所述第二回声消除参数反映了利用所述第二参考信号进行回声消除的消除效果的参数;
参考信号选取子单元,用于根据所述第一回声消除参数与所述第二回声消除参数的比较结果,从所述第一参考信号与所述第二参考信号中选取目标参考信号。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一参数生成子单元,具体用于利用所述第一参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第一输出信号,并根据所述第一输出信号生成第一回声消除参数;
相应地,所述第二参数生成子单元,具体用于利用所述第二参考信号进行回声消除,得到回声消除后的第二输出信号,并根据所述第二输出信号生成第二回声消除参数。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一回声损耗增强参数、所述第二回声消除参数是第二回声损耗增强参数,则从所述第一回声损耗增强参数与所述第二回声损耗增强参数中选择较大的参数,并将该较大参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第一输出信号的信号能量的比值,所述第二回声损耗增强参数为所述第一设备所接收的信号能量与所述第二输出信号的信号能量的比值,所述第一设备所接收的信号能量包括所述播放信号的信号能量。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一滤波器失调参数、所述第二回声消除参数是第二滤波器失调参数,则从所述第一滤波器失调参数与第二滤波器失调参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第一参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差,所述第二滤波器失调参数为所述第一设备的真实滤波器系数与利用所述第二参考信号进行回声消除时估计的滤波器系数之间的均方误差。
13.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一信号能量值、所述第二回声消除参数是第二信号能量值,则从所述第一信号能量值与所述第二信号能量值中选择较小的能量值,并将该较小能量值对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一信号能量值为所述第一输出信号的信号能量,所述第二信号能量值为所述第二输出信号的信号能量。
14.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述参考信号选取子单元,具体用于若所述第一回声消除参数是第一相关性参数、所述第二回声消除参数是第二相关性参数,则从所述第一相关性参数与所述第二相关性参数中选择较小的参数,并将该较小参数对应的参考信号作为所述目标参考信号;
其中,所述第一相关性参数为表征所述第一参考信号与所述第一输出信号的相关程度的参数,所述第二相关性参数为表征所述第二参考信号与所述第二输出信号的相关程度的参数。
15.一种参考信号获取装置,其特征在于,包括:处理器、存储器、系统总线;
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1-7任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。
17.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110120217A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-13 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种音频数据处理方法及装置 |
CN110992973A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 维沃移动通信有限公司 | 一种信号时延的确定方法和电子设备 |
CN111586547A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 北京小米松果电子有限公司 | 音频输入模组的检测方法及装置、存储介质 |
CN111885276A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 消除回声的方法及系统 |
CN113077809A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-06 | 北京儒博科技有限公司 | 一种回声消除方法、装置、设备及存储介质 |
CN113473314A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 华为技术有限公司 | 音频信号处理方法以及相关设备 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1753084A (zh) * | 2004-09-23 | 2006-03-29 | 哈曼贝克自动系统股份有限公司 | 使用噪声降低的多通道自适应语音信号处理 |
CN101238511A (zh) * | 2005-08-11 | 2008-08-06 | 旭化成株式会社 | 声源分离装置、音频识别装置、移动电话机、声源分离方法、以及程序 |
CN202111704U (zh) * | 2010-12-03 | 2012-01-11 | 广东明家科技股份有限公司 | 同频转发系统冲激响应的数字化智能测试装置 |
US9633671B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-04-25 | Apple Inc. | Voice quality enhancement techniques, speech recognition techniques, and related systems |
CN107005763A (zh) * | 2014-11-25 | 2017-08-01 | 美商楼氏电子有限公司 | 用于非线性和时变回波消除的参考麦克风 |
CN107371059A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-21 | 北京智网时代科技有限公司 | 一种消除电视对语音识别装置干扰的装置 |
WO2018127412A1 (en) * | 2017-01-03 | 2018-07-12 | Koninklijke Philips N.V. | Audio capture using beamforming |
WO2018127447A1 (en) * | 2017-01-03 | 2018-07-12 | Koninklijke Philips N.V. | Method and apparatus for audio capture using beamforming |
CN108475511A (zh) * | 2015-12-17 | 2018-08-31 | 亚马逊技术公司 | 用于创建参考信道的自适应波束形成 |
-
2018
- 2018-09-05 CN CN201811033156.4A patent/CN108932949A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1753084A (zh) * | 2004-09-23 | 2006-03-29 | 哈曼贝克自动系统股份有限公司 | 使用噪声降低的多通道自适应语音信号处理 |
CN101238511A (zh) * | 2005-08-11 | 2008-08-06 | 旭化成株式会社 | 声源分离装置、音频识别装置、移动电话机、声源分离方法、以及程序 |
CN202111704U (zh) * | 2010-12-03 | 2012-01-11 | 广东明家科技股份有限公司 | 同频转发系统冲激响应的数字化智能测试装置 |
US9633671B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-04-25 | Apple Inc. | Voice quality enhancement techniques, speech recognition techniques, and related systems |
CN107005763A (zh) * | 2014-11-25 | 2017-08-01 | 美商楼氏电子有限公司 | 用于非线性和时变回波消除的参考麦克风 |
CN108475511A (zh) * | 2015-12-17 | 2018-08-31 | 亚马逊技术公司 | 用于创建参考信道的自适应波束形成 |
WO2018127412A1 (en) * | 2017-01-03 | 2018-07-12 | Koninklijke Philips N.V. | Audio capture using beamforming |
WO2018127447A1 (en) * | 2017-01-03 | 2018-07-12 | Koninklijke Philips N.V. | Method and apparatus for audio capture using beamforming |
CN107371059A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-21 | 北京智网时代科技有限公司 | 一种消除电视对语音识别装置干扰的装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张会芝等: "一种约束稳定性最小均方波束形成算法", 《电光与控制》 * |
李向超等: "NLMS算法波束形成性能的研究", 《电子元器件应用》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110120217A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-13 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种音频数据处理方法及装置 |
CN110120217B (zh) * | 2019-05-10 | 2023-11-24 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种音频数据处理方法及装置 |
CN110992973A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 维沃移动通信有限公司 | 一种信号时延的确定方法和电子设备 |
CN113473314A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 华为技术有限公司 | 音频信号处理方法以及相关设备 |
CN111586547A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 北京小米松果电子有限公司 | 音频输入模组的检测方法及装置、存储介质 |
CN111586547B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-05-06 | 北京小米松果电子有限公司 | 音频输入模组的检测方法及装置、存储介质 |
US11395079B2 (en) | 2020-04-28 | 2022-07-19 | Beijing Xiaomi Pinecone Electronics Co., Ltd. | Method and device for detecting audio input module, and storage medium |
CN111885276A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 消除回声的方法及系统 |
CN111885276B (zh) * | 2020-07-31 | 2021-05-25 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 消除回声的方法及系统 |
CN113077809A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-06 | 北京儒博科技有限公司 | 一种回声消除方法、装置、设备及存储介质 |
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