CN115834778A - 一种回声消除方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种回声消除方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号;根据第一回声估计信号和第二回声估计信号与近端声音信号之间的第一互相关值和第二互相关值,确定处于双讲状态,还是非双讲状态;在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量;当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。应用本申请实施例提供的技术方案,能够解决向远端设备传输的声音信号质量较差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及语音处理技术领域,特别是涉及一种回声消除方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
对于具有扬声器和传声器的电子设备,当电子设备的扬声器工作时,扬声器播放的声音信号会被传声器采集到,形成回声,即回声为扬声器播放后被传声器采集到的声音信号。回声会对传声器需要传输的有效声音信号产生影响,导致向远端设备传输的声音信号质量较差。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种回声消除方法、装置、电子设备及存储介质,以解决向远端设备传输的声音信号质量较差的问题。具体技术方案如下:
在本申请实施的第一方面,首先提供了一种回声消除方法,所述方法包括:
利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号;
在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量;
当所述第一残余回声能量大于所述第二残余回声能量时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
可选的,所述方法还包括:
当所述第一残余回声能量小于或等于所述第二残余回声能量时,采用所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
可选的,所述方法还包括:
在处于双讲状态时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
可选的,所述方法还包括:
分别确定所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号与所述近端声音信号之间的第一互相关值和第二互相关值;
当目标互相关值大于或等于预设相关阈值时,确定处于非双讲状态,所述目标互相关值为所述第一互相关值、所述第二互相关值或根据所述第一互相关值和所述第二互相关值确定的互相关值;
当所述目标互相关值小于所述预设相关阈值时,确定处于双讲状态。
可选的,所述目标互相关值通过如下步骤确定:
检测当前消除所述近端声音信号中的回声信号所采用的滤波器;若当前采用所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号,则确定所述第一互相关值为所述目标互相关值;若当前采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号,则确定所述第二互相关值为所述目标互相关值;或者
计算所述第一互相关值和所述第二互相关值的均值,得到所述目标互相关值。
可选的,所述分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量的步骤,包括:
分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一误差信号和第二误差信号;
基于所述近端声音信号、所述第一误差信号和所述第二误差信号,确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
可选的,所述基于所述近端声音信号、所述第一误差信号和所述第二误差信号,确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量的步骤,包括:
根据所述近端声音信号与所述第一误差信号的比值,所述近端声音信号与所述第二误差信号的比值,确定所述自适应滤波消除所述近端声音信号中的回声信号的第一残差比,以及所述辅助滤波消除所述近端声音信号中的回声信号的第二残差比;
其中,所述第一残差比的倒数表示消除所述近端声音信号中的所述第一回声估计信号后的第一残余回声能量,所述第二残差比的倒数表示消除所述近端声音信号中的所述第二回声估计信号后的第二残余回声能量。
可选的,所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号时所使用的最优自适应系数通过如下步骤更新:
获取当前所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号所使用的当前自适应系数;
分别确定所述辅助滤波器使用最优自适应系数和所述当前自适应系数消除所述近端声音信号中的回声信号时的第三残余回声能量和第四残余回声能量;
若所述第三残余回声能量大于所述第四残余回声能量,则将所述最优自适应系数更新为所述当前自适应系数;
若所述第三残余回声能量小于或等于所述第四残余回声能量,则保持所述最优自适应系数。
在本申请实施的第二方面,还提供了一种回声消除装置,所述装置包括:
估计单元,用于利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号;
第一确定单元,用于在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量;
第一消除单元,用于当所述第一残余回声能量大于所述第二残余回声能量时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
可选的,所述装置还包括:
第二消除单元,用于当所述第一残余回声能量小于或等于所述第二残余回声能量时,采用所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
可选的,所述装置还包括:
第三消除单元,用于在处于双讲状态时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
可选的,所述装置还包括:
第二确定单元,用于分别确定所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号与所述近端声音信号之间的第一互相关值和第二互相关值;
第三确定单元,用于当目标互相关值大于或等于预设相关阈值时,确定处于非双讲状态,所述目标互相关值为所述第一互相关值、所述第二互相关值或根据所述第一互相关值和所述第二互相关值确定的互相关值;
第四确定单元,用于当所述目标互相关值小于所述预设相关阈值时,确定处于双讲状态。
可选的,所述装置还包括第五确定单元,用于确定目标互相关值;
所述第五确定单元,具体用于检测当前消除所述近端声音信号中的回声信号所采用的滤波器;若当前采用所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号,则确定所述第一互相关值为所述目标互相关值;若当前采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号,则确定所述第二互相关值为所述目标互相关值;或者
具体用于计算所述第一互相关值和所述第二互相关值的均值,得到所述目标互相关值。
可选的,所述第一确定单元,包括:
第一确定子单元,用于分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一误差信号和第二误差信号;
第二确定子单元,用于基于所述近端声音信号、所述第一误差信号和所述第二误差信号,确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
可选的,所述第二确定子单元,具体用于:
根据所述近端声音信号与所述第一误差信号的比值,所述近端声音信号与所述第二误差信号的比值,确定所述自适应滤波消除所述近端声音信号中的回声信号的第一残差比,以及所述辅助滤波消除所述近端声音信号中的回声信号的第二残差比;
其中,所述第一残差比的倒数表示消除所述近端声音信号中的所述第一回声估计信号后的第一残余回声能量,所述第二残差比的倒数表示消除所述近端声音信号中的所述第二回声估计信号后的第二残余回声能量。
可选的,所述装置还包括:更新单元,用于更新所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号时所使用的最优自适应系数;
所述更新单元,包括:
获取子单元,用于获取当前所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号所使用的当前自适应系数;
第三确定子单元,用于分别确定所述辅助滤波器使用最优自适应系数和所述当前自适应系数消除所述近端声音信号中的回声信号时的第三残余回声能量和第四残余回声能量;
更新子单元,用于若所述第三残余回声能量大于所述第四残余回声能量,则将所述最优自适应系数更新为所述当前自适应系数;
保持子单元,用于若所述第三残余回声能量小于或等于所述第四残余回声能量,则保持所述最优自适应系数。
在本申请实施的第三方面,还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;
所述存储器,用于存放计算机程序;
所述处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一所述的回声消除方法。
在本申请实施的第四方面,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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的回声消除方法。
本申请实施例提供的技术方案中,在处于非双讲状态时,比较自适应滤波器和辅助滤波器所带来的残余回声能量,使用残余回声能量小的滤波器消除回声信号,如本申请实施例中,若自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。相对于相关技术中,在处于双讲状态,自适应滤波器带来的残余回声能量非常大时,才采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,本申请实施例提供的技术方案,能够在合适的时机,即自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时完成滤波器切换,使得本申请实施例提供的技术方案始终采用回声消除效果表现较好的滤波器来消除回声,解决了向远端设备传输的声音信号质量较差的问题,提高了向远端设备传输的声音信号质量。
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。
图1为回声信号消除应用实例的一种示意图;
图2为回声信号消除应用实例的另一种示意图;
图3为本申请实施例提供的一种回声消除方法的第一种流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种回声消除方法的第二种流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种回声消除方法的第三种流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种双端检测方法的一种流程示意图;
图7为步骤S32和步骤S42中部分步骤的一种细化示意图;
图8为本申请实施例提供的一种最优自适应系数的更新方法的一种流程示意图;
图9为本申请实施例提供的回声消除装置的第一种框图;
图10为本申请实施例提供的回声消除装置的第二种框图;
图11为本申请实施例提供的回声消除装置的第三种框图;
图12为本申请实施例提供的回声消除装置中更新单元的一种细化示意图;
图13为本申请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描述。
为便于理解,下面对本申请实施例中出现的词语进行说明。
远端声音信号:远端设备向本端设备传输,并由本端设备扬声器播放的声音信号。
近端声音信号:本端设备通过传声器采集的声音信号。近端声音信号可以包括有效声音信号、回声信号和噪声等。传声器又可以称为麦克风。
DTD(Double Talk Detection,双端检测):检测远端声音信号和近端声音信号是否同时存在。其中,远端声音信号和近端声音信号同时存在,为双讲状态;仅存在远端声音信号或仅存在近端声音信号,为单讲状态。目前,双端检测算法包括Geigel算法等基于能量的检测算法,以及基于信号相关特性的检测算法。
自适应滤波器:根据回声路径不断更新自适应系数、消除近端声音信号中线性的回声信号的滤波器。本申请实施例中,自适应滤波器可以为PBFDAF(Partitioned BlockFrequency Domain Adaptive Filter,分频域自适应滤波器),还可以为其他类型的自适应滤波器,对此不进行限定。自适应滤波器又可以称为快滤波器,自适应滤波器中自适应系数的更新,不受双端检测结果的影响。
辅助滤波器:复制自适应滤波器的自适应系数,进而根据复制的自适应系数,消除近端声音信号中线性的回声信号的滤波器。本申请实施例中,辅助滤波器可以为Kalman(卡尔曼)滤波器,还可以为其他类型的辅助滤波器,对此不进行限定。辅助滤波器又可以称为慢滤波器,辅助滤波器受自适应滤波器回声消除的收敛效果影响。
相关技术中,带双端检测的AEC(Acoustic Echo Canceller,回声消除)原理模型如图1所示。图1为基于PBFDAF滤波+DTD算法的回声信号消除应用实例,其中,DTD算法利用如下公式,计算近远端能量比:
公式(1)中,ξ表示近远端能量比,x(n)为下行远端声音信号中频域的离散序列,N为滤波器的长度,d(n)为传声器采样的近端声音信号,该近端声音信号包括回声信号,该近端声音信号已完成NLMS(normalized least mean square,归一化最小均方)时延对齐,E表示进行加权求平均,max表示取最大值。
基于计算得到的近远端能量比,DTD算法的输出为:
公式(2)中,T为预设近远端能量比,当ξ小于T时,表明当前处于单讲状态或非双讲状态,DTD算法的输出为0;当ξ大于或等于T时,表明当前处于双讲状态,DTD算法的输出为1。一个示例中,T取值为0.5,此时,DTD算法的原理为:在电路回声中回声能量最大不超过原语音信号能量一半,则为非双讲状态,DTD算法的输出为0,否则,为双讲状态,DTD算法的输出为1。
图1所示的回声信号消除应用实例中,DTD算法采用上述公式(1)和(2)检测是否处于双讲状态;并根据当前是否处于双讲状态,对PBFDAF进行步长设定,从而既保持了PBFDAF在单讲状态下的回声路径快速收敛,也避免了PBFDAF在双讲场景下因步长过大导致的滤波器发散的问题。
图1中,传声器采集的近端声音信号d(n)包括回声信号y(n)、有效声音信号v(n)和噪声s(n)。PBFDAF基于滤波权重W(n)对下行的远端声音信号X(n)进行回声估计,获得回声估计信号y'(n),将近端声音信号d(n)和回声估计信号y'(n)输入加法器,加法器基于输入的近端声音信号d(n)和回声估计信号y'(n),消除近端声音信号d(n)中的回声信号,进而输出线性滤波后的误差信号e(n),NLP(Non Linear Processing,非线性处理)滤波器消除误差信号e(n)中的非线性噪声信号,获得上行的近端声音信号Y(n),并向远端输出近端声音信号Y(n)。加法器为图1中带加号的圆圈。
图1所示的回声信号消除应用实例在非双讲状态的表现较好,但在双讲状态的滤波器发散严重,回声信号消除的表现较差,很容易出现回声信号消除不干净、语音剪切严重的问题。为解决该问题,相关技术中,采用双滤波器+DTD算法,来消除近端声音信号中的回声信号。采用双滤波器+DTD算法的回声信号消除应用实例可参见图2所示,相对于图1所示的回声信号消除应用实例,图2所示的回声信号消除应用实例中增加了Kalman滤波器。
在图2所示的回声信号消除应用实例,DTD算法采用上述公式(1)和(2)检测是否处于双讲状态;当检测到处于非双讲状态时,使用PBFDAF快速收敛回声路径,以精确消除近端声音信号中的回声信号;当检测到处于双讲状态时,沿用PBFDAF的自适应系数(又可以称为控制观测系数),将该自适应系数赋值给Kalman滤波器,对Kalman滤波器的增益因子进行收敛,以使用Kalman滤波器基于滤波权重W(n)消除近端声音信号中的回声信号,同时进行快滤波跟随,即不断更新PBFDAF的自适应系数。
图2所示的回声信号消除应用实例,当处于双讲状态时,将PBFDAF的自适应系数拷贝给Kalman滤波器,使Kalman滤波器使用PBFDAF的自适应系数,消除近端声音信号中线性的回声信号。但是,当处于双讲状态时,PBFDAF的回声路径收敛效果较差,PBFDAF并不能精确的消除回声信号,将这种状态下的PBFDAF的自适应系数拷贝给Kalman滤波器,会导致Kalman滤波器无法精确的消除回声信号,可能出现回声信号消除不干净、语音剪切严重的情况,进而导致向远端设备传输的声音信号质量较差。
为解决向远端设备传输的声音信号质量较差的问题,本申请实施例提供了一种回声消除方法,该方法可以应用于具有扬声器和传声器的任一电子设备。该电子设备可以为手机、平板电脑、PC(Personal Computer,个人电脑)、可穿戴电子设备、电子手表等。为便于理解,下面以电子设备为执行主体进行解释说明,并不起限定作用。本申请实施例提供的技术方案可以应用于通话、会议和直播连麦等场景中。
本申请实施例提供的技术方案中,在处于非双讲状态时,电子设备比较自适应滤波器和辅助滤波器所带来的残余回声能量,使用残余回声能量小的滤波器消除回声信号,如本申请实施例中,若自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。相对于相关技术中,在处于双讲状态,自适应滤波器带来的残余回声能量非常大时,才采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,本申请实施例提供的技术方案,能够在合适的时机,即自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时完成滤波器切换,使得本申请实施例提供的技术方案始终采用回声消除效果表现较好的滤波器来消除回声,解决了向远端设备传输的声音信号质量较差的问题,提高了向远端设备传输的声音信号质量。
下面通过具体实施例,对本申请实施例提供的回声消除方法进行详细说明。
如图3所示,本申请实施例提供了一种回声消除方法,该方法包括如下步骤:
步骤S31:利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号。
步骤S32:在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
步骤S33:当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
本申请实施例提供的技术方案中,在处于非双讲状态时,比较自适应滤波器和辅助滤波器所带来的残余回声能量,使用残余回声能量小的滤波器消除回声信号,如本申请实施例中,若自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。相对于相关技术中,在处于双讲状态,自适应滤波器带来的残余回声能量非常大时,才采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,本申请实施例提供的技术方案,能够在合适的时机,即自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时完成滤波器切换,使得本申请实施例提供的技术方案始终采用回声消除效果表现较好的滤波器来消除回声,解决了向远端设备传输的声音信号质量较差的问题,提高了向远端设备传输的声音信号质量。
上述步骤S31中,电子设备利用自适应滤波器对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号,利用辅助滤波器对远端声音信号进行回声估计,得到第二回声估计信号。
本申请实施例中,利用辅助滤波器对远端声音信号进行回声估计,得到第二回声估计信号时,辅助滤波器采用的自适应系数可以为当前自适应滤波器的自适应系数。例如,自适应滤波器采用自适应系数θ1进行回声估计,得到第一回声估计信号,则辅助滤波器复用自适应系数θ1进行回声估计,得到第二回声估计信号。
本申请实施例中,利用辅助滤波器对远端声音信号进行回声估计,得到第二回声估计信号时,辅助滤波器采用的自适应系数也可以为预先存储的最优自适应系数,对此不进行限定。其中,最优自适应系数为使得辅助滤波器消除回声信号时残余回声能量最小的自适应系数。关于最优自适应系数的存储和更新,后续会进行详细说明,此处不做展开介绍。
上述步骤S32中,电子设备采用双端检测算法,检测是否处于双讲状态。其中,双端检测算法可以采用上述公式(1)来实现,即基于近远端能量来确定是否处于双讲状态。
本申请实施例中,双端检测算法也可以根据远端声音信号与近端声音信号之间的互相关性,确定是否处于双讲状态。这种双端检测算法后续会进行详细说明,此处不做展开介绍。
在检测到处于非双讲状态时,电子设备确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号所带来的残余回声能量,即第一残余回声能量,并确定消除近端声音信号中的第二回声估计信号所带来的残余回声能量,即第二残余回声能量。其中,残余回声能量表示消除回声估计信号后的近端声音信号中所残余的回声信号能量。残余回声能量越多,回声路径估计误差越大,回声信号消除的效果越差;相应的,残余回声能量越少,回声路径估计误差越小,回声信号消除的效果越好。
电子设备在获得第一残余回声能量和第二残余回声能量后,比较第一残余回声能量和第二残余回声能量。当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,说明采用辅助滤波器进行回声路径估计更为准确,回声信号消除效果更好,电子设备执行步骤S33,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
步骤S33中,电子设备采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号时,辅助滤波器采用的自适应系数可以为当前自适应滤波器的自适应系数。例如,自适应滤波器采用自适应系数θ1进行回声估计,得到第一回声估计信号,则辅助滤波器复用自适应系数θ1进行回声估计,消除近端声音信号中的回声信号。
本申请实施例中,电子设备采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号时,辅助滤波器采用的自适应系数也可以为预先存储的最优自适应系数,对此不进行限定。
在一些实施例中,如图4所示,还提供了一种回声消除方法,可以包括如下步骤:
步骤S41:利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号。
步骤S42:在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
步骤S43:当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
上述步骤S41-S43与上述步骤S31-S33相同。
步骤S44:当第一残余回声能量小于或等于第二残余回声能量时,采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
本申请实施例中,当第一残余回声能量小于或等于第二残余回声能量时,说明采用自适应滤波器进行回声路径估计更为准确,回声信号消除效果更好,电子设备执行步骤S44,采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
本申请实施例提供的技术方案中,电子设备根据远近端声音信号的能量比较,确定适合于回声信号消除的滤波器,可以实现及时的切换滤波器,使得电子设备能够始终采用回声信号消除效果较好的滤波器消除回声信号,进一步提高了向远端设备传输的声音信号质量。
在一些实施例中,为解决由于滤波器频繁切换造成回声信号消除效果较差的问题,当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,电子设备可以检测第一残余回声能量大于第二残余回声能量的保持时长是否大于预设时长;当大于预设时长时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号;否则,采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号,即拒绝切换滤波器。
当第一残余回声能量小于或等于第二残余回声能量时,电子设备可以检测第一残余回声能量小于或等于第二残余回声能量的保持时长是否大于预设时长;当大于预设时长时,采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号;否则,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,即拒绝切换滤波器。
在一些实施例中,为解决由于滤波器频繁切换造成回声信号消除效果较差的问题,电子设备可以利用远端声音信号,更新自适应滤波器的自适应系数。
当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,电子设备将预先存储的最优自适应系数赋值给辅助滤波器,辅助滤波器使用最优自适应系数消除近端声音信号中的回声信号。
当第一残余回声能量小于或等于第二残余回声能量时,电子设备将当前的自适应滤波器的自适应系数赋值给辅助滤波器,辅助滤波器使用当前的自适应滤波器的自适应系数消除近端声音信号中的回声信号。
在一些实施例中,如图5所示,还提供了一种回声消除方法,可以包括如下步骤:
步骤S51:利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号。
步骤S52:在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
步骤S53:当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
上述步骤S51-S53与上述步骤S31-S33相同。
步骤S54:在处于双讲状态时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
本申请实施例中,当电子设备检测到处于双讲状态时,电子设备可以直接采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
在处于双讲状态时,辅助滤波器采用的自适应系数可以保持不变,因为在双讲状态下自适应滤波器的回声路径收敛效果较差,需要采用辅助滤波器消除回声信号,也就是,如上述步骤S33中描述,在由非双讲状态切换为双讲状态前,辅助滤波器带来的残余回声能量就已经小于自适应滤波器带来的残余回声能量,电子设备已将自适应滤波器的自适应系数或最优自适应系数拷贝给辅助滤波器,并由辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,因此,在由非双讲状态切换为双讲状态后,辅助滤波器采用的自适应系数可以保持不变。
例如,在t1时刻处于非双讲状态,辅助滤波器带来的第二残余回声能量小于自适应滤波器带来的第一残余回声能量,此时自适应滤波器的自适应系数为θ1,则电子设备将θ1拷贝给辅助滤波器,辅助滤波器使用θ1,消除近端声音信号中的回声信号;当达到t2时刻时,由非双讲状态切换为双讲状态,此时电子设备可以保持辅助滤波器采用的自适应系数不变,即辅助滤波器使用θ1,消除近端声音信号中的回声信号。
在处于双讲状态时,辅助滤波器采用的自适应系数也可以调整为预先存储的最优自适应系数,即电子设备将最优自适应系数拷贝给辅助滤波器,以提高消除回声信号的精度。
本申请实施例提供的技术方案中,在处于双讲状态时,电子设备不再比较残余回声能量,直接采用不受回声信号影响的辅助滤波器来消除回声信号,简化了双讲状态下的回声信号消除操作,提高了回声信号消除效率。
在一些实施例中,本申请实施例还提供了一种双端检测方法,如图6所示,可以包括如下步骤:
步骤S61,分别确定第一回声估计信号和第二回声估计信号与近端声音信号之间的第一互相关值和第二互相关值;
步骤S62,当目标互相关值大于或等于预设相关阈值时,确定处于非双讲状态,目标互相关值为第一互相关值、第二互相关值或根据第一互相关值和第二互相关值确定的互相关值;
步骤S63,当目标互相关值小于预设相关阈值时,确定处于双讲状态。
本申请实施例提供的技术方案中,电子设备根据远端声音信号与近端声音信号之间的互相关性,确定是否处于双讲状态,即判断远端声音信号与近端声音信号是否为同源数据;后续,电子设备再依据残余回声能量,确定需要采用滤波器。相对于仅考虑能量来完成回声信号的消除,如上述图1和图2所示的回声信号消除应用实例,本申请实施例中,电子设备从远端声音信号与近端声音信号的互相关性以及能量两个维度,来完成回声信号的消除,提高了回声信号消除的精度,进一步提高了向远端设备传输的声音信号质量,提升了在复杂场景下的回声消除效果。
上述步骤S61中,电子设备确定第一回声估计信号与近端声音信号之间的第一互相关值,并确定第二回声估计信号与近端声音信号之间的第二互相关值。
本申请实施例中,电子设备可以采用如下公式(3),确定互相关值。
公式(3)中,ξ1表示近端声音信号与回声估计信号之间的互相关值,体现了近端声音信号与远端声音信号之间的互相关性,d(n)为传声器采样的近端声音信号,y'(n)为对远端声音信号进行回声估计,得到的回声估计信号,ed为d(n)的方差迭代值,ey'为y'(n)的方差迭代值,E表示进行加权求平均。
本申请实施例中,电子设备利用第一互相关值和第二互相关值,确定目标互相关值。在一些实施例中,电子设备可以采用以下任一种方式确定目标互相关值:
方式一,检测当前消除近端声音信号中的回声信号所采用的滤波器;若当前采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号,则确定第一互相关值为目标互相关值;若当前采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,则确定第二互相关值为目标互相关值。
方式二,计算第一互相关值和第二互相关值的均值,得到目标互相关值。
本申请实施例中,电子设备还可以采用其他方式,确定目标互相关值,例如,直接计算远端声音信号和近端声音信号之间的互相关值,作为目标互相关值,对此不进行限定。
另外,电子设备中预先设置了相关阈值,即预设相关阈值,预设相关阈值的大小可以根据实际需求进行设定,例如,预设相关阈值可以为0.4、0.5或0.6等。
在确定目标互相关值后,电子设备比较目标互相关值和预设相关阈值,获得DTD算法的输出,如公式(4)所示:
公式(4)中,T1为预设相关阈值,当ξ1大于或等于T1时,表明说明近端声音信号中主要成分为远端声音信号,当前处于非双讲状态,执行步骤S62,确定处于非双讲状态,DTD1的输出为0;当ξ1小于T1时,表明回声路径估计存在偏差,或者,回声信号参与近端声音信号的构成比例较小,近端声音信号中环境及发声对象参与近端声音信号的构成比例较大,当前处于严格意义上的双讲状态,执行步骤S63,DTD1的输出为1。
在处于非双讲状态时,使用自适应滤波器消除回声信号,容易出现发散或者过矫正的情况,本申请实施例中,电子设备执行上述步骤S32-S33,基于残余回声能量,进一步确定用来消除回声信号的滤波器,提高了回声信号消除的精度,进一步提高了向远端设备传输的声音信号质量。
在一些实施例中,如图7所示,上述步骤S32和步骤S42中,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量的步骤,可以包括如下步骤:
步骤S71,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一误差信号和第二误差信号。
本申请实施例中,电子设备确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号后的误差信号,得到第一误差信号,并确定消除近端声音信号中的第二回声估计信号后的误差信号,得到第二误差信号。第一误差信号和第二误差信号为线性滤波后的误差信号。第一误差信号为线性滤波后实际输出的误差信号,第二误差信号为预估的线性滤波后的误差信号;或者,第一误差信号为预估的线性滤波后的误差信号,第二误差信号为线性滤波后实际输出的误差信号。
步骤S72,基于近端声音信号、第一误差信号和第二误差信号,确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
在获得第一误差信号和第二误差信号后,电子设备基于近端声音信号和第一误差信号,确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号后的残余回声能量,得到第一残余回声能量,基于近端声音信号和第二误差信号,确定消除近端声音信号中的第二回声估计信号后的残余回声能量,得到第二残余回声能量。
在一些实施例中,电子设备可以根据近端声音信号与第一误差信号的比值,近端声音信号与第二误差信号的比值,确定自适应滤波消除近端声音信号中的回声信号的第一残差比,以及辅助滤波消除近端声音信号中的回声信号的第二残差比。其中,第一残差比的倒数表示消除近端声音信号中的第一回声估计信号后的第一残余回声能量,第二残差比的倒数表示消除近端声音信号中的第二回声估计信号后的第二残余回声能量。
例如,电子设备可以利用公式(5),确定残差比:
公式(5)中,ξ2表示残差比,e(n)为误差信号,d(n)为近端声音信号。当e(n)为第一误差信号时,ξ2表示第一残差比;当e(n)为第二误差信号时,ξ2表示第二残差比,E表示进行加权求平均。其中,ξ2越大,e(n)中包含的残余回声能量越少。基于此,电子设备利用公式(5),确定第一残差比和第二残差比时,第一残差比的倒数可以用于表示消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号后的第一残余回声能量,第二残差比的倒数可以用于表示消除近端声音信号中的所述第二回声估计信号后的第二残余回声能量。
本申请实施例提供的技术方案中,电子设备可以利用近端声音信号和误差信号,确定残差比,也就是近端功率和误差功率的比值,快速准确的确定残余回声能量,进而准确的消除回声信号。
本申请实施例中,为了节约电子设备的计算资源,电子设备可以仅在处于非双讲状态时,执行上述步骤S71-S72,确定消除回声信号需要采用的滤波器;在处于双讲状态时,不再执行上述步骤S71-S72。
本申请实施例中,电子设备还可以采用其他方式确定残余回声能量,如利用远端声音信号,确定误差信号中与远端声音信号相似的声音信号,作为残余回声信号,该残余回声信号即为残余回声能量,对此不进行限定。
在一些实施例中,为了提高回声信号消除的精度,进一步解决回声信号消除不干净、语音剪切严重的问题,本申请实施例还提供了一种最优自适应系数的更新方法,其中,最优自适应系数为辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号时所使用的自适应系数。上述最优自适应系数的更新方法可以参见如图8所示,可以包括如下步骤:
步骤S81:获取当前自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号所使用的当前自适应系数。
步骤S82:分别确定辅助滤波器使用最优自适应系数和当前自适应系数消除近端声音信号中的回声信号时的第三残余回声能量和第四残余回声能量。
步骤S83:若第三残余回声能量大于第四残余回声能量,则将最优自适应系数更新为当前自适应系数;
步骤S84:若第三残余回声能量小于或等于第四残余回声能量,则保持最优自适应系数。
本申请实施例提供的技术方案中,电子设备对比辅助滤波器使用最优自适应系数和当前自适应系数所带来的残余回声能量,选择较小的残余回声能量对应的自适应系数,并将该自适应系数作为最优自适应系数存储。后续,当需要使用辅助滤波器消除回声信号时,电子设备可以将该最优自适应系数拷贝给辅助滤波器,采用使得残余回声能量较小的最优自适应系数,消除近端声音信号中的回声信号,提高回声信号消除的精度,进一步解决回声信号消除不干净、语音剪切严重的问题。
上述步骤S81,自适应滤波器可以为当前电子设备用于消除回声信号的滤波器,也可以不是当前电子设备用于消除回声信号的滤波器。无论当前电子设备是否使用自适应滤波器消除回声信号,自适应滤波器均会进行自适应系数更新。电子设备获取当前自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号所使用的当前自适应系数。
上述步骤S82,电子设备确定辅助滤波器使用最优自适应系数消除近端声音信号中的回声信号时的残余回声能量,即第三残余回声能量,确定辅助滤波器使用当前自适应系数消除近端声音信号中的回声信号时的残余回声能量,即第四残余回声能量。
电子设备比较第三残余回声能量和第四残余回声能量。若第三残余回声能量大于第四残余回声能量,则说明当前自适应系数带来的残余回声能量更少,电子设备更新最优自适应系数,即执行步骤S83,将最优自适应系数更新为当前自适应系数,以便于电子设备可以将使得残余回声能量较小的自适应系数拷贝给辅助滤波器,降低回声信号消除后的近端声音信号中的残余回声能量。
若第三残余回声能量小于或等于第四残余回声能量,则说明最优自适应系数带来的残余回声能量更少,电子设备执行步骤S84,保持最优自适应系数,以便于电子设备可以将使得残余回声能量较小的自适应系数拷贝给辅助滤波器,降低回声信号消除后的近端声音信号中的残余回声能量。
例如,电子设备中存储有最优自适应系数θ0。在t1时刻,电子设备中,自适应滤波器采用自适应系数θ1进行回声估计,消除近端声音信号中的回声信号;电子设备确定辅助滤波器使用θ0消除近端声音信号中的回声信号时的残余回声能量Q0,确定辅助滤波器使用θ1消除近端声音信号中的回声信号时的残余回声能量Q1;若Q1>Q0,则电子设备将存储的最优自适应系数更新为θ1;若Q1≤Q0,则电子设备保持最优自适应系数为θ0。
在t2时刻,电子设备中,自适应滤波器采用的自适应系数θ1更新为θ2,即自适应滤波器采用自适应系数θ2进行回声估计,消除近端声音信号中的回声信号。假设在t1时刻电子设备保持最优自适应系数为θ0,电子设备确定辅助滤波器使用θ0消除近端声音信号中的回声信号时的残余回声能量Q0,确定辅助滤波器使用θ2消除近端声音信号中的回声信号时的残余回声能量Q2;若Q2>Q0,则电子设备将存储的最优自适应系数更新为θ2;若Q2≤Q0,则电子设备保持最优自适应系数为θ0。
本申请实施例提供的技术方案中,电子设备不断更新最优自适应系数,提高了回声信号消除的精度,进一步解决了回声信号消除不干净、语音剪切严重的问题。
与上述回声消除方法对应,本申请实施例还提供了一种回声消除装置,如图9所示,包括:
估计单元91,用于利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号;
第一确定单元92,用于在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量;
第一消除单元93,用于当第一残余回声能量大于第二残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
在一些实施例中,如图10所示,上述回声消除装置还可以包括:
第二消除单元94,用于当第一残余回声能量小于或等于第二残余回声能量时,采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
在一些实施例中,如图11所示,上述回声消除装置还可以包括:
第三消除单元95,用于在处于双讲状态时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。
在一些实施例中,上述回声消除装置还可以包括:
第二确定单元,用于分别确定第一回声估计信号和第二回声估计信号与近端声音信号之间的第一互相关值和第二互相关值;
第三确定单元,用于当目标互相关值大于或等于预设相关阈值时,确定处于非双讲状态,目标互相关值为第一互相关值、第二互相关值或根据第一互相关值和第二互相关值确定的互相关值;
第四确定单元,用于当目标互相关值小于预设相关阈值时,确定处于双讲状态。
在一些实施例中,上述回声消除装置还可以包括第五确定单元,用于确定目标互相关值;
第五确定单元,具体可以用于检测当前消除近端声音信号中的回声信号所采用的滤波器;若当前采用自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号,则确定第一互相关值为目标互相关值;若当前采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,则确定第二互相关值为目标互相关值;或者
具体用于计算第一互相关值和第二互相关值的均值,得到目标互相关值。
在一些实施例中,第一确定单元92,可以包括:
第一确定子单元,用于分别确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一误差信号和第二误差信号;
第二确定子单元,用于基于近端声音信号、第一误差信号和第二误差信号,确定消除近端声音信号中的第一回声估计信号和第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
在一些实施例中,第二确定子单元,具体可以用于:
根据近端声音信号与第一误差信号的比值,近端声音信号与第二误差信号的比值,确定自适应滤波消除近端声音信号中的回声信号的第一残差比,以及辅助滤波消除近端声音信号中的回声信号的第二残差比;
其中,第一残差比的倒数表示消除近端声音信号中的第一回声估计信号后的第一残余回声能量,第二残差比的倒数表示消除近端声音信号中的第二回声估计信号后的第二残余回声能量。
在一些实施例中,上述回声消除装置还可以包括:更新单元,用于更新辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号时所使用的最优自适应系数;
如图12所示,更新单元,可以包括:
获取子单元121,用于获取当前自适应滤波器消除近端声音信号中的回声信号所使用的当前自适应系数;
第三确定子单元122,用于分别确定辅助滤波器使用最优自适应系数和当前自适应系数消除近端声音信号中的回声信号时的第三残余回声能量和第四残余回声能量;
更新子单元123,用于若第三残余回声能量大于第四残余回声能量,则将最优自适应系数更新为当前自适应系数;
保持子单元124,用于若第三残余回声能量小于或等于第四残余回声能量,则保持最优自适应系数。
本申请实施例提供的技术方案中,在处于非双讲状态时,比较自适应滤波器和辅助滤波器所带来的残余回声能量,使用残余回声能量小的滤波器消除回声信号,如本申请实施例中,若自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时,采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号。相对于相关技术中,在处于双讲状态,自适应滤波器带来的残余回声能量非常大时,才采用辅助滤波器消除近端声音信号中的回声信号,本申请实施例提供的技术方案,能够在合适的时机,即自适应滤波器带来的残余回声能量大于辅助滤波器带来的残余回声能量时完成滤波器切换,使得本申请实施例提供的技术方案始终采用回声消除效果表现较好的滤波器来消除回声,解决了向远端设备传输的声音信号质量较差的问题,提高了向远端设备传输的声音信号质量。
与上述回声消除方法对应,本申请实施例还提供了一种电子设备,如图13所示,包括处理器131、通信接口132、存储器133和通信总线134,其中,处理器131、通信接口132和存储器133通过通信总线134完成相互间的通信;
存储器133,用于存放计算机程序;
处理器131,用于执行存储器133上所存放的程序时,实现上述图3-图8任一所述的回声消除方法步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中,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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述图3-图8任一所述的回声消除方法步骤。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述图3-图8任一所述的回声消除方法步骤。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、电子设备、存储介质及计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (11)
1.一种回声消除方法,其特征在于,所述方法包括:
利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号;
在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量;
当所述第一残余回声能量大于所述第二残余回声能量时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一残余回声能量小于或等于所述第二残余回声能量时,采用所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在处于双讲状态时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
分别确定所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号与所述近端声音信号之间的第一互相关值和第二互相关值;
当目标互相关值大于或等于预设相关阈值时,确定处于非双讲状态,所述目标互相关值为所述第一互相关值、所述第二互相关值或根据所述第一互相关值和所述第二互相关值确定的互相关值;
当所述目标互相关值小于所述预设相关阈值时,确定处于双讲状态。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标互相关值通过如下步骤确定:
检测当前消除所述近端声音信号中的回声信号所采用的滤波器;若当前采用所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号,则确定所述第一互相关值为所述目标互相关值;若当前采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号,则确定所述第二互相关值为所述目标互相关值;或者
计算所述第一互相关值和所述第二互相关值的均值,得到所述目标互相关值。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量的步骤,包括:
分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一误差信号和第二误差信号;
基于所述近端声音信号、所述第一误差信号和所述第二误差信号,确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述近端声音信号、所述第一误差信号和所述第二误差信号,确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量的步骤,包括:
根据所述近端声音信号与所述第一误差信号的比值,所述近端声音信号与所述第二误差信号的比值,确定所述自适应滤波消除所述近端声音信号中的回声信号的第一残差比,以及所述辅助滤波消除所述近端声音信号中的回声信号的第二残差比;
其中,所述第一残差比的倒数表示消除所述近端声音信号中的所述第一回声估计信号后的第一残余回声能量,所述第二残差比的倒数表示消除所述近端声音信号中的所述第二回声估计信号后的第二残余回声能量。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号时所使用的最优自适应系数通过如下步骤更新:
获取当前所述自适应滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号所使用的当前自适应系数;
分别确定所述辅助滤波器使用最优自适应系数和所述当前自适应系数消除所述近端声音信号中的回声信号时的第三残余回声能量和第四残余回声能量;
若所述第三残余回声能量大于所述第四残余回声能量,则将所述最优自适应系数更新为所述当前自适应系数;
若所述第三残余回声能量小于或等于所述第四残余回声能量,则保持所述最优自适应系数。
9.一种回声消除装置,其特征在于,所述装置包括:
估计单元,用于利用自适应滤波器和辅助滤波器,分别对远端声音信号进行回声估计,得到第一回声估计信号和第二回声估计信号;
第一确定单元,用于在处于非双讲状态时,分别确定消除近端声音信号中的所述第一回声估计信号和所述第二回声估计信号后的第一残余回声能量和第二残余回声能量;
第一消除单元,用于当所述第一残余回声能量大于所述第二残余回声能量时,采用所述辅助滤波器消除所述近端声音信号中的回声信号。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;
所述存储器,用于存放计算机程序;
所述处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
11.一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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
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