一種回聲消除的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種回聲消除的方法，用于提高確定遠端信號為語音的準確性，從而避免錯誤的估計回聲信號，防止在消除回聲時近端信號發(fā)生失真，提升通話質(zhì)量。本發(fā)明實施例方法包括：當(dāng)遠端輸入信號的第一能量值大于第一閾值時，計算所述遠端輸入信號的自相關(guān)值；當(dāng)確定所述自相關(guān)值大于第二閾值時，確定所述遠端輸入信號為語音；利用所述遠端輸入信號計算回聲信號，并將近端輸入信號減去所述回聲信號，以消除所述近端輸入信號中的回聲。本發(fā)明實施例還提供一種回聲消除裝置，用于提升通話質(zhì)量。
【專利說明】一種回聲消除的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種回聲消除的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的人選擇通過通信終端進行交流或溝通，但 是，在使用通信終端進行通話的過程中，由于通信終端中的麥克在采集近端語音信號過程 中會采集到聽筒發(fā)出的來自遠端的語音信號，導(dǎo)致近端信號中混入有遠端語音信號的回 聲，影響通話質(zhì)量。
[0003] 為此，需要采用回聲消除技術(shù)對近端信號進行過濾，以消除近端語音信號中的回 聲，現(xiàn)有的回聲消除方案中，首先對遠端信號進行能量檢測，以確定該遠端信號是否為語 音，具體地，當(dāng)檢測到遠端信號的能量值大于閾值時，則確定該遠端信號為語音，再利用該 遠端信號估計回聲信號，最后從近端語音信號中減去該估計回聲信號，從而達到消除回聲 的目的。
[0004] 然而，現(xiàn)有技術(shù)方案無法準確地確定遠端輸入信號是否為語音，比如當(dāng)信噪比較 低時，容易將噪聲當(dāng)作語音，導(dǎo)致錯誤的估計回聲信號，使得在消除回聲時近端語音信號發(fā) 生失真，影響通話質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種回聲消除的方法及裝置，用于提高確定遠端信號為語音 的準確性，從而避免錯誤的估計回聲信號，防止在消除回聲時近端信號發(fā)生失真，提升通話 質(zhì)量。
[0006] 本發(fā)明實施例第一方面提供一種回聲消除的方法，包括：
[0007] 當(dāng)遠端輸入信號的第一能量值大于第一閾值時，計算所述遠端輸入信號的自相關(guān) 值；
[0008] 當(dāng)確定所述自相關(guān)值大于第二閾值時，確定所述遠端輸入信號為語音；
[0009] 利用所述遠端輸入信號計算回聲信號，并將近端輸入信號減去所述回聲信號，以 消除所述近端輸入信號中的回聲。
[0010] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面，在本發(fā)明實施例第一方面的第一種實現(xiàn)方式中， 所述方法還包括：
[0011] 在確定所述自相關(guān)值大于第二閾值之后，確定所述遠端輸入信號為語音之前，計 算所述近端輸入信號的第二能量值；
[0012] 當(dāng)確定所述第一能量值與所述第二能量值的比值在預(yù)置的比值范圍內(nèi)時，則觸發(fā) 確定所述遠端輸入信號為語音的步驟。
[0013] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第一種實現(xiàn)方式，在本發(fā)明實施例第一方面的第 二種實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
[0014] 在確定所述比值不在預(yù)置的比值范圍內(nèi)之后，確定所述遠端輸入信號為語音之 前，計算所述近端輸入信號和所述遠端信號的歸一化互相關(guān)值；
[0015] 當(dāng)所述歸一化互相關(guān)值在預(yù)置的范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定所述遠端輸入信號為語音 的步驟。
[0016] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面，在本發(fā)明實施例第一方面的第三種實現(xiàn)方式中， 所述計算所述遠端輸入信號的自相關(guān)值包括：
[0017] 將所述遠端輸入信號傅里葉轉(zhuǎn)換到頻域，以獲取所述遠端輸入信號的頻譜幅值；
[0018] 利用所述頻譜幅值計算出所述自相關(guān)值。
[0019] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面或第一方面的第一種實現(xiàn)方式或第一方面的第二 種實現(xiàn)方式或第一方面的第三種實現(xiàn)方式，在本發(fā)明實施例第一方面的第四種實現(xiàn)方式 中，在確定所述遠端輸入信號為語音之后還包括，更新所述第二閾值。
[0020] 本發(fā)明實施例第二方面提供一種回聲消除裝置，包括：
[0021] 第一計算單元，用于當(dāng)遠端輸入信號的第一能量值大于第一閾值時，計算所述遠 端輸入信號的自相關(guān)值；
[0022] 確定單元，用于當(dāng)確定所述自相關(guān)值大于第二閾值時，則確定所述遠端輸入信號 為語音；
[0023] 第二計算單元，用于利用所述遠端輸入信號計算回聲信號，并將近端輸入信號減 去所述回聲信號，以消除所述近端輸入信號中的回聲。
[0024] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，在本發(fā)明實施例第二方面的第一種實現(xiàn)方式中， 還包括：
[0025] 第三計算單元，用于在確定所述自相關(guān)值大于第二閾值之后，確定所述遠端輸入 信號為語音之前，計算所述近端輸入信號的第二能量值；
[0026] 所述確定單元，還用于確定所述第一能量值與所述第二能量值的比值是否在預(yù)置 的比值范圍內(nèi)，當(dāng)所述比值在預(yù)置的比值范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定所述遠端輸入信號為語音 的步驟。
[0027] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面的第一種實現(xiàn)方式，在本發(fā)明實施例第二方面的第 二種實現(xiàn)方式中，還包括：
[0028] 第四計算單元，用于在確定所述比值不在預(yù)置的比值范圍內(nèi)之后，確定所述遠端 輸入信號為語音之前，計算所述近端輸入信號和所述遠端信號的歸一化互相關(guān)值；
[0029] 所述確定單元，還用于確定所述歸一化互相關(guān)值是否在預(yù)置的范圍內(nèi)，當(dāng)所述歸 一化互相關(guān)值在預(yù)置的范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定所述遠端輸入信號為語音的步驟。
[0030] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面，在本發(fā)明實施例第二方面的第三種實現(xiàn)方式中， 所述第一計算單元包括：
[0031] 轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述遠端輸入信號傅里葉轉(zhuǎn)換到頻域，以獲取所述遠端輸入信 號的頻譜幅值；
[0032] 計算模塊，用于利用所述頻譜幅值計算出所述自相關(guān)值。
[0033] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第二方面或第二方面的第一種實現(xiàn)方式或第二方面的第二 種實現(xiàn)方式或第二方面的第三種實現(xiàn)方式，在本發(fā)明實施例第二方面的第四種實現(xiàn)方式 中，還包括，更新單元，用于更新所述第二閾值。
[0034] 應(yīng)用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有如下有益效果：
[0035] 計算輸入端信號的第一能量值，并判斷該第一能量值是否大于第一閾值，當(dāng)確定 該遠端輸入信號的第一能量值大于該第一閾值時，再計算該遠端輸入信號的自相關(guān)值，并 繼續(xù)判斷該自相關(guān)值是否大于第二閾值，并當(dāng)判斷出該自相關(guān)值大于第二閾值時，確定該 遠端輸入信號為語音，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例增加了對該遠端輸入信號的自相關(guān) 值的判斷，從而可以提高確定遠端輸入信號為語音的準確性，從而避免錯誤的估計回聲信 號，防止在消除回聲時近端信號發(fā)生失真，提升通話質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明實施例中一種回聲消除方法的一個實施例示意圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明實施例中一種回聲消除方法的另一實施例示意圖；
[0038] 圖3為本發(fā)明實施例中一種回聲消除方法的另一實施例示意圖；
[0039] 圖4為本發(fā)明實施例中一種回聲消除裝置的一個實施例示意圖；
[0040] 圖5為本發(fā)明實施例中一種回聲消除裝置的另一實施例示意圖；
[0041] 圖6為本發(fā)明實施例中一種回聲消除裝置的另一實施例示意圖。

【具體實施方式】
[0042] 本發(fā)明實施例提供了一種回聲消除的方法及裝置，用于提高確定遠端信號為語音 的準確性，從而避免錯誤的估計回聲信號，防止在消除回聲時近端信號發(fā)生失真，提升通話 質(zhì)量。
[0043] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044] 請參閱圖1，本發(fā)明實施例中一種回聲消除方法的一個實施例包括：
[0045] 101、判斷遠端輸入信號的第一能量值是否大于第一閾值。
[0046] 可以理解的是，計算出遠端輸入信號的第一能量值，并將該第一能量值與第一閾 值進行比較，從而判斷該第一能量值是否大于該第一閾值，若否，則執(zhí)行步驟102 ;若是，則 執(zhí)行步驟103。
[0047] 可選的，在計算遠端信號的第一能量值之前，可以將該遠端輸入信號進行傅里葉 轉(zhuǎn)換，使該遠端輸入信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域，從而獲取該遠端輸入信號的頻譜值，并利用該 頻譜值計算出該第一能量值。
[0048] 可選的，該第一閾值可以預(yù)先配置，并且可以對該第一閾值進行更新，具體對該第 一閾值更新的方式為，將遠端輸入信號進行分塊，并預(yù)先計算前幾個分塊的能量值，將計算 得到的各分塊的能量值保存在緩存中，并根據(jù)其中的能量最大值和能量最小值計算出該第 一閾值，當(dāng)該能量最大值或能量最小值發(fā)生變化時，相應(yīng)地該第一閾值也發(fā)生變化，并將變 化后的第一閾值進行更新，其中，該第一閾值的計算公式為：
[0049] 第一閾值=(遠端能量最大值-遠端能量最小值）*0. 28+遠端能量最小值
[0050] 102、結(jié)束流程。
[0051] 可以理解的是，當(dāng)判斷出遠端輸入信號的第一能量值小于第一閾值時，則判斷該 遠端輸入信號為無語音，結(jié)束流程。
[0052] 103、判斷遠端輸入信號的自相關(guān)值是否大于第二閾值。
[0053] 可以理解的是，當(dāng)判斷出遠端輸入信號的第一能量值大于第一閾值時，可以計算 出該遠端輸入信號的自相關(guān)值，并將該自相關(guān)值與第二閾值進行比較，從而判斷出該自相 關(guān)值是否大于該第二閾值，若否，則執(zhí)行步驟104,若是，則執(zhí)行步驟105。
[0054] 可選的，在計算遠端信號的自相關(guān)值之前，可以將該遠端輸入信號進行傅里葉轉(zhuǎn) 換，使該遠端輸入信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域，由于信號的自相關(guān)與功率譜密度是傅里葉變換 對，在獲取到該遠端輸入信號的頻譜值后，可以利用該頻譜值計算出該自相關(guān)值。
[0055] 需要說明的是，該第二閾值可以為初始自相關(guān)門限值，也可以為初始自相關(guān)門限 值更新后得到門限值。
[0056] 其中，可以將步驟101中判斷出的無語音分塊的遠端輸入信號存入緩存中，并計 算出這些無語音分塊的自相關(guān)值，然后計算出無語音分塊自相關(guān)值的平均值，通過該平均 值計算出該初始自相關(guān)門限值。
[0057] 計算初始自相關(guān)門限值的公式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種回聲消除的方法，其特征在于，包括： 當(dāng)遠端輸入信號的第一能量值大于第一閾值時，計算所述遠端輸入信號的自相關(guān)值； 當(dāng)確定所述自相關(guān)值大于第二閾值時，確定所述遠端輸入信號為語音； 利用所述遠端輸入信號計算回聲信號，并將近端輸入信號減去所述回聲信號，以消除 所述近端輸入信號中的回聲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 在確定所述自相關(guān)值大于第二閾值之后，確定所述遠端輸入信號為語音之前，計算所 述近端輸入信號的第二能量值； 當(dāng)確定所述第一能量值與所述第二能量值的比值在預(yù)置的比值范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定 所述遠端輸入信號為語音的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 在確定所述比值不在預(yù)置的比值范圍內(nèi)之后，確定所述遠端輸入信號為語音之前，計 算所述近端輸入信號和所述遠端信號的歸一化互相關(guān)值； 當(dāng)所述歸一化互相關(guān)值在預(yù)置的范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定所述遠端輸入信號為語音的步 驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述遠端輸入信號的自相關(guān)值 包括： 將所述遠端輸入信號傅里葉轉(zhuǎn)換到頻域，以獲取所述遠端輸入信號的頻譜幅值； 利用所述頻譜幅值計算出所述自相關(guān)值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在確定所述遠端輸入信號為 語音之后還包括，更新所述第二閾值。
6. -種回聲消除裝置，其特征在于，包括： 第一計算單元，用于當(dāng)遠端輸入信號的第一能量值大于第一閾值時，計算所述遠端輸 入信號的自相關(guān)值； 確定單元，用于當(dāng)確定所述自相關(guān)值大于第二閾值時，則確定所述遠端輸入信號為語 音； 第二計算單元，用于利用所述遠端輸入信號計算回聲信號，并將近端輸入信號減去所 述回聲信號，以消除所述近端輸入信號中的回聲。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括： 第三計算單元，用于在確定所述自相關(guān)值大于第二閾值之后，確定所述遠端輸入信號 為語音之前，計算所述近端輸入信號的第二能量值； 所述確定單元，還用于確定所述第一能量值與所述第二能量值的比值是否在預(yù)置的比 值范圍內(nèi)，當(dāng)所述比值在預(yù)置的比值范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定所述遠端輸入信號為語音的步 驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括： 第四計算單元，用于在確定所述比值不在預(yù)置的比值范圍內(nèi)之后，確定所述遠端輸入 信號為語音之前，計算所述近端輸入信號和所述遠端信號的歸一化互相關(guān)值； 所述確定單元，還用于確定所述歸一化互相關(guān)值是否在預(yù)置的范圍內(nèi)，當(dāng)所述歸一化 互相關(guān)值在預(yù)置的范圍內(nèi)時，則觸發(fā)確定所述遠端輸入信號為語音的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一計算單元包括： 轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述遠端輸入信號傅里葉轉(zhuǎn)換到頻域，以獲取所述遠端輸入信號的 頻譜幅值； 計算模塊，用于利用所述頻譜幅值計算出所述自相關(guān)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的裝置，其特征在于，還包括，更新單元，用于更 新所述第二閾值。
【文檔編號】H04M9/08GK104506747SQ201510030435
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月21日
【發(fā)明者】禹業(yè)茂, 王珂, 溫斌, 明萌, 皮慧斌, 李曦, 王金寶, 紀紅 申請人:捷思銳科技（北京）有限公司