CN1719516A - 自适应滤波装置以及自适应滤波方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应滤波装置以及自适应滤波方法。其中，该自适应滤波器包括：第一自适应滤波器，用于根据参考噪声估计出该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的噪声；第一减法器，用于从包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中减去第一自适应滤波器所估计出来的噪声，获得并输出消除噪声后的语音信号；第二自适应滤波器，用于根据远端说话人的语音信号估计出该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的回声；以及第二减法器，用于从来自第一减法器的消除噪声后的语音信号中减去由自适应滤波器所估计出的回声，获得并输出干净的语音信号。

Description

自适应滤波装置以及自适应滤波方法

技术领域

本发明涉及一种噪声和回声消除装置以及一种噪声和回声消除方法，特别是涉及一种采用自适应滤波器来消除噪声和回声的自适应滤波装置以及自适应滤波方法。

背景技术

噪声和回声消除都是信号处理中面临的重要问题，关于这两个问题在信号处理刚刚出现时就有人研究，在现在还是研究的热点之一。

通常，在语音传输和处理中，噪声和回声主要通过以下两种情况而产生。

引入噪声的情况：存在两个相邻的语音源和噪声源，并且采用麦克风A和麦克风B对语音源进行录制时，假设麦克风A离语音源近而离噪声源远，麦克风B离噪声源近而离语音源远。这时，可以通过麦克风A和B录制到一个双声道的语音信号。但是，由于噪声源的存在，麦克风A和B都会录制到噪声，从而导致音质变差。当然以上只是以两个相邻的语音源和噪声源为例，实际上，还存在多种语音源和噪声源共存的情况，这时，噪声对语音的影响将变得更严重。

引入回声的情况：回音是实时电话会议系统中常面临的问题。本地说话人A的语音在经过一定的延迟之后，被远端的接收器所接收，并且通过远端的音箱播放出来。同时，远端有一个说话人B试图与说话人A交谈，其语音连同音箱所播放的说话人A的语音一起被录制与传输，在本地被接收。这样说话人A在听到说话人B的语音时，同时听到自己的声音在经过一定的延迟之后被传送回来，这种现象被称为回声现象。当回声严重时，会使得实时电话会议的效果很差，甚至可能导致双方无法正常开展会议。

因此，在语音处理中的一个很重要的课题就是要减小或者消除引入的噪声和回声。

通常上述引入的噪声和回声，可以通过自适应滤波器来减小或者消除。

对于减小或者消除噪声的情况，如图1所示，假设将麦克风A所录制的声音所在信道称为信道A，其中信道A中的信号为带噪语音，而将麦克风B所录制的声音所在的信道称为信道B，该信道B中的信号为参考噪声。

一种使用自适应滤波器减小噪声干扰的方法是：

首先，自适应滤波器11，利用信道B中的参考噪声估计出带噪语音中的噪声；

然后，利用减法器12，从信道A中的带噪语音中减去自适应滤波器11所估计出的噪声从而获得干净的语音，并且将干净语音作为反馈信号提供到自适应滤波器11。这样，可以提高带噪语音的信噪比。

对于减小或者消除回声的情况，将参考图2进行说明。

为了反映实时电话会议中的真实语音状况，这里同时考虑了本地的语音信号源(说话人A所发出的声音)和噪声源，远端说话人的语音信号以及回声信号(经过音箱播放后的远端说话人的语音信号)。

为了减小或者消除回声对说话人A的声音的影响，可以使用自适应滤波器21进行处理，其方法如下：

首先，通过自适应滤波器21，利用音箱所发出的声音所在信道的远端说话人的语音信号，估计出说话人A的语音中可能包含的回声；

通过减法器22，从包含回声信号、说话人A的声音以及噪声的信号中减去自适应滤波器21所估计出的回声，获得消除回声的语音信号(带有噪声)，并且将该消除回声后的语音信号作为反馈信号提供到自适应滤波器21。这样，可以减小或者消除回声对实时电话会议的影响。

现有常用的自适应滤波算法通常包括最小均方误差(Least Mean Square，LMS)算法和递归最小方差(Recursive Least Square，RLS)算法。假设自适应滤波器的阶数为N，LMS算法的运算量为O(N)，而RLS算法的运算量为O(N*N)。因为LMS算法的运算量和对内存的需求量都很小，成为在DSP中广泛运用的一种算法。LMS算法中最常使用的是NLMS算法(归一化最小均方误差)，NLMS算法又包括时域NLMS、子带NLMS和频域NLMS。

如图3所示，LMS自适应滤波算法有两路输入：X信号与Y信号。其中X信号为参考噪声和/或远端说话人的语音信号，而Y信号为带有噪声和/或回声的语音信号。在LMS自适应滤波算法中，自适应滤波的目的是为了在自适应滤波器31中找到一组滤波器，使得式(1)有最小的能量值，即指E[n]的平方的平均值最小，其中，E[n]为带噪信号和估计噪声之间的差，也是实际输出信号。

$E\left[n\right]=Y\left[n\right]-\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{w}_i*X[n-i]---\left(1\right)$

式(1)中，Y[n]表示带噪信号在第n时刻的值，X[n-i]表示带噪信号在第(n-i)时刻的值，Wi表示自适应滤波器的第i阶系数，N表示自适应滤波器的阶数。

但是，上述的图1和图2中所示的现有技术存在的问题是：

1.只有一个自适应滤波器和一个参考声源，不能同时解决噪声和回声消除的问题，要同时消除噪声和回声，就需要两个自适应滤波器和两个参考声源，而且往往回声消除滤波器的阶数比噪声消除滤波器的阶数高；

2.如果进行自适应滤波器的串联，把回声消除滤波器放在噪声消除滤波器前面，那么很有可能造成由于参考噪声中含有回声，最后的输出结果中又类似混响的回声现象。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种自适应滤波装置以及自适应滤波方法，其可以有效的减少或者消除语音信号中的噪声和回声。

根据本发明的第一方面，提供一种自适应滤波装置，其包括：第一自适应滤波器，用于根据参考噪声估计出该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的噪声；第一减法器，用于从包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中减去第一自适应滤波器所估计出来的噪声，获得并输出消除噪声后的语音信号，同时将该消除噪声后的语音信号作为反馈信号反馈到第一自适应滤波器；第二自适应滤波器，用于根据远端说话人的语音信号估计出该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的回声；以及第二减法器，用于从来自第一减法器的消除噪声后的语音信号中减去由自适应滤波器所估计出的回声，获得并输出干净的语音信号，同时将该干净的语音信号作为反馈信号反馈到第二自适应滤波器。

其中，第一减法器和第二减法器分别具有数目相同的多个减法器，并且该自适应滤波装置进一步包括：

第一PQMF分析滤波器组，具有与第一减法器中的减法器数目相同的PQMF分析滤波器，用于在包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号进入第一减法器之前，将其分成与PQMF分析滤波器数目对应的子带，并分别对每个子带进行降采样处理，然后，将降采样处理后的每个子带输入到第一减法器中；

第二PQMF分析滤波器组，具有与第一减法器中的减法器数目相同的PQMF分析滤波器，用于在参考噪声进入第一自适应滤波器之前，将参考噪声分成与其PQMF分析滤波器数目对应的多个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，将降采样处理后的每个子带输入到第一自适应滤波器中，第一减法器的各个减法器从该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号的各个子带中减去第一自适应滤波器估计出的对应子带的噪声，获得各个子带的消除噪声后的语音信号；

第三PQMF分析滤波器组，具有与上述第二减法器中的减法器数目相同的PQMF分析滤波器，用于在远端说话人的语音信号进入第二自适应滤波器之前，将其分成与第二减法器中的减法器数目对应的多个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，将降采样处理后的每个子带输入到第二自适应滤波器中，第二减法器的各个减法器从该来自第一减法器的语音信号的各个子带中减去第二自适应滤波器估计出的对应子带的回声，获得各个子带消除噪声和回声后的纯净语音信号；以及

PQMF合成滤波器，用于将第二减法器输出各个子带语音信号进行合成，输出纯净的语音信号。

根据本发明的第二方面，提供一种采用上述自适应滤波装置的自适应滤波方法，包括以下步骤：

步骤一、利用第一自适应滤波器根据参考噪声估计出包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的噪声，和利用第二自适应滤波器根据远端说话人的语音信号估计出包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中回声；

步骤二、分别更新第一自适应滤波器和第二自适应滤波器的归一化步长；

步骤三、利用第一减法器从包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中减去步骤一中估计出的噪声，获得消除噪声后的语音信号，同时将该消除噪声后的语音信号反馈到第一自适应滤波器，第一自适应滤波器根据其更新后的归一化步长和反馈信号更新系数；以及

步骤四、利用第二减法器从上述消除噪声后的语音信号中减去步骤一中估计出的回声，进而获得干净的语音信号，同时将该干净的语音信号反馈到第二自适应滤波器，第二自适应滤波器根据其更新后的归一化步长和反馈信号更新系数。

与现有技术相比，本发明的自适应滤波装置和自适应滤波方法可以同时消除噪声和回声，从而输出纯净的语音信号，并且，消除了类似混响的回声现象。因此，可以很大程度上提高语音质量，适合于各种语音会话环境特别是实时远程会议中使用。

附图说明

图1是现有技术中使用自适应滤波器减小或者消除噪声的一种结构图。

图2是现有技术中使用自适应滤波器减小或者消除回声的一种结构图。

图3是在LMS自适应滤波算法中采用自适应滤波器的简化结构图。

图4是本发明使用自适应滤波器来消除噪声和回声的自适应滤波装置的简化结构图。

图5为说明图4中的自适应滤波装置的操作过程图。

图6是本发明使用子带自适应滤波来消除噪声和回声的自适应滤波装置的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明的实施例。

图4是本发明使用自适应滤波器来消除噪声和回声的自适应滤波装置的简化结构图。该自适应滤波装置应用于诸如实时电话会议之类的情况中。

在图4中，该自适应滤波装置包括第一自适应滤波器W1、第一减法器41、第二自适应滤波器W2以及第二减法器42。

其中，第一自适应滤波器W1用于根据来自外部的参考噪声N进行估计而获得语音信号S1(包括噪声、本地说话人的语音信号S以及回声，该回声是远端说话人的语音信号S2经过播放后的声音)中的噪声，第一减法器41用于从语音信号S1中减去第一自适应滤波器W1输出的噪声，获得消除噪声后的语音信号S3。

第二自适应滤波器W2用于根据远端说话人的语音信号S2进行估计，获得语音信号S1中的回声。第二减法器42从来自第一减法器41的语音信号S3中减去由自适应滤波器W2所估计出的回声，进而获得干净的语音信号S4。

具体地，在图4中，远端说话人的语音信号S2在经过本地的扬声器播放之后在本地环境中被传播，由此产生回声。本地有两个麦克风，其中一个麦克风A离本地说话人较近，另一个麦克风B离背景音源较近。在放置麦克风时，麦克风A最好能够离本地说话人尽量近，麦克风B离本地说话人远而尽量离背景音源近。麦克风A在录制本地说话人的语音信号S的同时也录入经过噪声传播路径NW的参考噪声N、回声，成为一个具有噪声和回声的语音信号S1。麦克风B录入背景噪声，形成参考噪声N。因为麦克风B离背景噪声源近，噪声先到达麦克风B，然后达到麦克风A，所以语音信号S1中的噪声不仅比参考噪声N中的噪声有延迟，而且在强度上有所减弱。

第一自适应滤波器W1根据参考噪声N进行估计，其目的是估计出噪声传播路径NW，从而估计出语音信号S1中的噪声。通过第一减法器41在语音信号S1中减去第一自适应滤波器W1此估计出的估计噪声之后成为去除噪声后的语音信号S3。第二自适应滤波器W2根据远端说话人的语音信号S2进行估计，其目的是为了对回声传播路径AW进行估计，从而估计语音信号S3中所含有的回声。通过第二减法器42在语音信号S3中减去估计出的回声之后，成为去除噪音和回声之后的语音信号S4。语音信号S4为对本地说话人语音S的估计值，可以视为纯净的语音信号。

如图5所示，其中说明了图4的自适应滤波装置的操作过程。在本发明中，采用了一种改进的时域NLMS算法，其中，第一自适应滤波器W1和第二自适应滤波器W2的阶数分别设置为N1和N2，N1可以设置在32-256之间，而N2可以设置在512-4096之间。

步骤1，将第一自适应滤波器W1和第二自适应滤波器W2进行初始化；

步骤2，对于第n时刻的输入，进行第一自适应滤波器W1的滤波操作，也就是根据式(2)计算出第n时刻的参考噪声N[n]滤波结果，

$\mathrm{ew}1\left[n\right]=\underset{i=0}{\overset{N1-1}{\mathrm{\Σ}}}W1\left[n\right]\left[i\right]*N[n-i]---\left(2\right)$

式(2)表示第一自适应滤波器W1根据参考噪声N[n]进行估计后，得到带噪信号S1[n]中的噪声的估计值ew1[n]，其中W1[n][i]表示第一自适应滤波器W1在第n时刻的第i阶系数。式(3)表示从该时刻的带噪信号S1[n]中减去估计出的噪声估计值ew1[n]后，得到去噪声之后的信号S3[n]。

                 S3[n]＝S1[n]-ew1[n]                (3)

步骤3，使用式(4)计算更新第一自适应滤波器W1的归一化步长，

式(4)计算第一自适应滤波器系数更新的步长， 为S1(n)短时能量的估计值。

其中，0＜ε＜2，δ为一个正数值，通常与ε为同一个数量级，并且，

或者，

(5)、(6)计算

表示

在上一时刻(第n-1时刻)的值。

β为0-1之间的常数，一般来说 $\mathrm{\β}=\frac{1.0}{N1}.$

步骤4，根据步骤3中获得的第一自适应滤波器W1的更新步长以及反馈的去除噪声之后的信号S3[n]，利用式(7)更新第一自适应滤波器W1的系数，

            W1[n+1][k]＝W1[n][k]+ε[n]S3[n]N[n-k]     (7)

其中，0＜k＜N1，ε[n]为计算出来的更新步长，N[n-k]为参考噪声第(n-k)时刻的样值。W1[n][k]为第一自适应滤波器W1在第n时刻的第k阶系数，W1[n+1][k]为第一自适应滤波器W1在第(n+1)时刻的第k阶系数。

步骤5，第二自适应滤波器W2根据第n时刻输入的远端说话人的语音信号S2进行估计，得到去除噪声后的语音信号S3[n]中的回声估计值ew2[n]，

$\mathrm{ew}2\left[n\right]=\underset{i=0}{\overset{N1-1}{\mathrm{\Σ}}}W2\left[n\right]\left[i\right]*S2[n-i]---\left(8\right)$

其中，W2[n][i]表示第二自适应滤波器W2在第n时刻的第i阶系数。

式(9)表示从该时刻的去除噪声之后的信号S3[n]中减去估计出的噪声估计值ew2[n]后，得到去除噪声和回声之后的信号S4[n]。

               S4[n]＝S3[n]-ew2[n]                   (9)

步骤6，根据步骤3中的式(4)、(5)、(6)计算第二自适应滤波器W2的归一化步长ε₂(n)(用第n时刻去除噪音之后的语音信号S3[n]代替该时刻的S1[n]，N1替代为第二自适应滤波器的阶数N2)；

步骤7，根据步骤6中获得的第二自适应滤波器W2的更新步长以及反馈的去除噪声和回声之后的信号S4[n]，利用式(10)更新第二自适应滤波器W2的系数，

         W2[n+1][k]＝W2[n][k]+ε₂[n]S4[n]S2[n-k]    (10)

式(8)(9)(10)对应式(2)(3)(7)，表示对远端说话人的语音信号进行第二自适应滤波W2的操作。

其中，0＜k＜N2。

步骤8，对于第(n+1)时刻，回到步骤2直到来自自适应滤波装置外部的语音信号输入结束为止。

在图5的处理过程中，对于该自适应滤波装置，可以采用子带滤波的方式进行处理。

子带自适应滤波可以通过减少自适应滤波器的阶数来减少计算量，可以加快自适应滤波的收敛速度，因此在噪声/回声消除处理中经常被使用。子带自适应滤波首先通过分析滤波器组把时域输入分为多个子带的信号，由于各个子带的带宽有限，可以进行降采样而减小数据率，同时自适应滤波器的阶数可以相应减少。在对各个子带进行自适应滤波之后，其输出在进行上采样后经过合成滤波器组合成最后的输出信号。

其中，在分析滤波之后的降采样经常有两类方法：方法1，采用临界采样，即降采样因子等于分析滤波器组的分析滤波器个数。方法2，采用过采样方法，即降采样因子小于分析滤波器组的分析滤波器个数，通常降采样因子等于分析滤波器组的分析滤波器个数的一半，或者采用更小的值。其中方法2由于避免了各子带由于降采样带来的混叠，避免了交叉项，有较简单的结构和较好的性能，因而在子带自适应滤波中有着较广泛的应用。

因此，本发明提出了基于方法2的子带自适应滤波方法的噪音和回声消除方法。图6是本发明使用子带自适应滤波来消除噪声和回声的自适应滤波装置的示意图，其中第一自适应滤波器W1和第二自适应滤波器W2未表示出。通常，该第一自适应滤波器W1和第二自适应滤波器W2均可以同时对多个子带进行处理，也就是说，可以将其在图4中的相应处理视为其所进行的一个子带的处理。

在图6中，该自适应滤波装置的结构与图4中的自适应滤波装置的大体结构大致相同，不同之处在于以下几点：

(1)在带有噪声和回声的语音信号S1进入第一减法器41之前，通过第一PQMF分析滤波器组61将语音信号S1分成m个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，分别将降采样处理后的每个子带输入到第一减法器41中；

(2)在参考噪声N进入第一自适应滤波器W1之前，通过第二PQMF分析滤波器组62将参考噪声N分成m个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，分别将降采样处理后的每个子带输入到第一自适应滤波器W1；

(3)在远端说话人的语音信号S2进入第二自适应滤波器W2之前，通过第三PQMF分析滤波器组63将远端说话人的语音信号S2分成m个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，分别将降采样处理后的每个子带输入到第二自适应滤波器W2；以及

(4)在第二减法器42之后，需要采用PQMF合成滤波器64将从第二减法器42输出的去除噪声和回声后的m个子带语音信号进行合成，输出纯净的语音信号S4。

另外，第一减法器41包括m个减法器，对语音信号S1的经过降采样处理后的各个子带语音信号和来自第一自适应滤波器W1的各个子带的估计噪声分别对应地进行减法运算，即，从第i个子带语音信号中减去对应的第i个估计噪声，从而去除第i个子带语音信号中的噪声(i∈[0，m-1])。

同理，第二减法器42包括m个减法器，对经过去除噪声后的各个子带语音信号和来自第二自适应滤波器W2的各个子带的估计回声分别对应地进行减法运算，即，从第i个去除噪声后的子带语音信号中减去对应的第i个估计回声，从而去除第i个子带语音信号中的回声(i∈[0，m-1])。

上述自适应滤波装置的各个子带的语音信号处理方式大致与图5中相同，每个子带(和对应子带)的语音信号处理均按照上述步骤2-7进行。也就是，可以不考虑采用PQMF分析滤波器组61，62，63和PQMF合成滤波器64，而将每个子带(和对应子带)的处理视为图4和图5中的一个完整的信号来处理。

如果上述的PQMF分析合成滤波器64采用MPEG1 LayerIII标准(ISO11172-3)中所使用的分析合成滤波器(共有32个子带，降采样因子为16)时，其信号处理主要包括：

(1)设定时域(全频段)第一自适应滤波器W1和第二自适应滤波器W2的阶数分别为Ln和Le，其中，Ln一般在32和512之间，Le一般在512和4096之间；

(2)设定第一自适应滤波器W1中的各个子带噪声消除滤波器的阶数和第二自适应滤波器W2中的各个子带回声消除滤波器的阶数。第一自适应滤波器W1中的各个子带噪声消除滤波器的阶数为Ln/16+32，第二自适应滤波器W2中的各个子带回声消除滤波器的阶数为Le/16+32，对各个子带噪声/回声消除滤波器的系数初始化为零；

(3)对语音信号S1，参考噪声N，远端说话人的语音信号S2进行分析滤波，降采样，得到各个子带的信号S1_i，N_i，S2_i，0≤i＜32；

(4)对各个子带的信号S1_i，N_i，S2_i进行上述步骤2到步骤7适应滤波操作，其中，对各子带噪声消除滤波器进行相应于第一自适应滤波器W1的处理，对各子带回声消除滤波器进行相应于第二自适应滤波器W2的处理；

(5)把各个子带的滤波输出进行上采样后经过合成滤波器组后相加，最后得到纯净的语音信号S4。

综上所述，本发明的自适应滤波装置和自适应滤波方法可以同时消除噪声和回声，从而输出纯净的语音信号，并且，消除了类似混响的回声现象。因此，可以很大程度上提高语音质量，适合于各种语音会话环境特别是实时远程会议中使用。

Claims (9)

1.一种自适应滤波装置，用于消除包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的噪声和回声，其特征在于，包括：

第一自适应滤波器，用于根据参考噪声估计出该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的噪声；

第一减法器，用于从包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中减去第一自适应滤波器所估计出来的噪声，获得并输出消除噪声后的语音信号，同时将该消除噪声后的语音信号作为反馈信号反馈到第一自适应滤波器；

第二自适应滤波器，用于根据远端说话人的语音信号估计出该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的回声；以及

第二减法器，用于从来自第一减法器的消除噪声后的语音信号中减去由自适应滤波器所估计出的回声，获得并输出干净的语音信号，同时将该干净的语音信号作为反馈信号反馈到第二自适应滤波器。

2.如权利要求1所述的自适应滤波装置，其特征在于，

第一自适应滤波器估计出噪声后更新归一化步长，并根据其反馈信号和更新的归一化步长更新系数；以及

第二自适应滤波器估计出回声后更新归一化步长，并根据其反馈信号和更新归一化步长更新系数。

3.如权利要求1所述的自适应滤波装置，其特征在于，第一减法器和第二减法器分别具有数目相同的多个减法器，并且该自适应滤波装置进一步包括：

第一PQMF分析滤波器组，具有与第一减法器中的减法器数目相同的PQMF分析滤波器，用于在包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号进入第一减法器之前，将其分成与PQMF分析滤波器数目对应的子带，并分别对每个子带进行降采样处理，然后，将降采样处理后的每个子带输入到第一减法器中；

第二PQMF分析滤波器组，具有与第一减法器中的减法器数目相同的PQMF分析滤波器，用于在参考噪声进入第一自适应滤波器之前，将参考噪声分成与其PQMF分析滤波器数目对应的多个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，将降采样处理后的每个子带输入到第一自适应滤波器中，第一减法器的各个减法器从该包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号的各个子带中减去第一自适应滤波器估计出的对应子带的噪声，获得并输出各个子带的消除噪声后的语音信号，同时将该各个子带的消除噪声后的语音信号分别作为反馈信号反馈到第一自适应滤波器；

第三PQMF分析滤波器组，具有与上述第二减法器中的减法器数目相同的PQMF分析滤波器，用于在远端说话人的语音信号进入第二自适应滤波器之前，将其分成与第二减法器中的减法器数目对应的多个子带，并对每个子带进行降采样处理，然后，将降采样处理后的每个子带输入到第二自适应滤波器中，第二减法器的各个减法器从该来自第一减法器的语音信号的各个子带中减去第二自适应滤波器估计出的对应子带的回声，获得并输出各个子带消除噪声和回声后的纯净语音信号，同时将该各个子带的消除噪声和回声后的纯净语音信号分别作为反馈信号反馈到第二自适应滤波器；以及

PQMF合成滤波器，用于将第二减法器输出各个子带的纯净语音信号进行合成，获得本地说话人的纯净的语音信号。

4.如权利要求3所述的自适应滤波装置，其特征在于，

第一自适应滤波器估计出每个子带的噪声后更新归一化步长，并根据其各个子带的反馈信号和更新的归一化步长更新系数；以及

第二自适应滤波器估计出每个子带的回声后更新归一化步长，并根据其各个子带的反馈信号和更新的归一化步长更新系数。

5.一种如权利要求1所述的自适应滤波装置的自适应滤波方法，包括以下步骤：

步骤一、利用第一自适应滤波器根据参考噪声估计出包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中的噪声，和利用第二自适应滤波器根据远端说话人的语音信号估计出包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中回声；

步骤二、分别更新第一自适应滤波器和第二自适应滤波器的归一化步长；

步骤三、利用第一减法器从包括噪声、本地说话人的语音信号以及回声的语音信号中减去步骤一中估计出的噪声，获得消除噪声后的语音信号，同时将该消除噪声后的语音信号反馈到第一自适应滤波器，第一自适应滤波器根据其更新后的归一化步长和反馈信号来更新系数；以及

步骤四、利用第二减法器从上述消除噪声后的语音信号中减去步骤一中估计出的回声，进而获得干净的语音信号，同时将该干净的语音信号反馈到第二自适应滤波器，第二自适应滤波器根据其更新后的归一化步长和反馈信号来更新系数。

6.如权利要求5所述的自适应滤波方法，其中，上述步骤二中的更新第一自适应滤波器的步骤可在步骤三中在消除噪声后的语音信号反馈到第一自适应滤波器之前进行。

7.如权利要求6所述的自适应滤波方法，其中，上述步骤二中的更新第二自适应滤波器的步骤可在步骤四中在该干净的语音信号反馈到第二自适应滤波器之前进行。

8.如权利要求5所述的自适应滤波方法，其中，上述步骤二中的更新第二自适应滤波器的步骤可在步骤四中在该干净的语音信号反馈到第二自适应滤波器之前进行。

9.如权利要求5至8任一项所述的自适应滤波方法，其中，当上述的参考噪声，远端说话人的语音信号，以及包括噪声、回声和本地说话人的语音信号的语音信号为利用PQMF分析滤波器组分成的各自的经过降采样处理的子带时，该方法进一步包括：

步骤五、利用PQMF合成滤波器，将第二减法器输出各个子带的纯净语音信号进行合成，获得本地说话人的纯净的语音信号。

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