[发明专利]自适应回声消除器及其回声消除方法

权利要求书

1.一种自适应回声消除器，其特征在于，包括：语音状态检测器、能量归一化最小均方误差NLMS控制器和滑动窗FIR滤波器，其中，

语音状态检测器：用于对远端语音信号和近端语音信号进行采样，根据采样获得的远端语音信号样本和近端语音信号样本的短时能量估计值，确定当前网络的通话状态信息，将该通话状态信息传递给NLMS控制器；

NLMS控制器：用于根据语音检测器传递过来的当前网络的通话状态信息，对滑动窗FIR滤波器进行系数配置；

滑动窗FIR滤波器：用于根据NLMS控制器配置的系数，按照设定的移动位长，对缓冲区中填入的远端信号进行逐步滤波处理后输出。

2.根据权利要求1所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述自适应回声消除器还包括：

非线性处理器：用于根据预先设定的门限值，对滑动窗FIR滤波器输出的残余回声信号进行非线性处理，进一步消除回声。

3.根据权利要求1所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述语音检测器具体包括：

采样处理模块：用于接收远端语音信号、近端语音信号，对所述远端语音信号、近端语音信号根据设定的时间段进行采样处理；

通话状态判断模块：如果采样处理模块获得的所述近端语音信号的样本点的短时能量估计值大于所述设定时间段内的远端语音信号的短时能量估计值中最大值的设定倍数时，确定当前网络的通话状态为近端模式；否则，确定当前网络的通话状态为远端模式。

4.根据权利要求1所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述NLMS控制器具体包括：

归一化因子配置模块：设置滑动窗FIR滤波器输入信号能量的归一化因子的初始值，利用该初始值来逐步更新滑动窗FIR滤波器输入信号能量的归一化因子，将获得的归一化因子传递给系数更新模块；

系数更新模块：根据归一化因子配置模块传递过来的归一化因子和滑动窗FIR滤波器中传递过来的输入样本值，逐步更新滑动窗FIR滤波器的系数，将该更新后的系数对滑动窗FIR滤波器进行配置。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述滑动窗FIR滤波器具体包括：

缓冲区配置模块：用于在滑动窗FIR滤波器中设置缓冲区，在该缓冲区中填入需要进行滤波处理的远端信号样本；

打包时延配置模块：用于根据所用语音压缩算法的打包时延确定打包时延样本数，根据该打包时延样本数配置所述缓冲区中的固定时延区样本长度；

滤波处理模块：用于将FIR滤波器的输入样本所在的滑动窗FIR寄存器设置在所述缓冲区的头部，根据NLMS控制器配置的系数，对所述缓冲区中填入的远端信号样本进行滤波处理；再按照设定的移动位长将FIR滤波器向缓冲区的尾部逐位移动，对所述缓冲区中填入的远端信号进行逐步滤波处理后输出。

6.根据权利要求5所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述滑动窗FIR滤波器还包括：

抽头配置模块：用于根据除了语音压缩算法造成的打包时延之外的时延大小来配置滑动窗FIR滤波器的抽头数。

7.根据权利要求6所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述非线性处理器具体包括：

语音输出模块：当语音状态检测器判断当前通话状态信息为近端模式时，对接收到的信号原样输出；

静音处理模块：当语音状态检测器判断当前通话状态信息为远端模式时，对接收到的信号进行静音处理，直接输出0值。

8.根据权利要求1、2、3或4所述的自适应回声消除器，其特征在于，所述自适应回声消除器适用于数字语音通信系统。

9.一种自适应回声消除方法，其特征在于，包括步骤：

A、对远端语音信号和近端语音信号进行采样，根据采样获得的远端语音信号样本和近端语音信号样本的短时能量估计值，确定当前网络的通话状态信息；

B、根据所述当前网络的通话状态信息，对FIR滤波器进行系数配置；所述FIR滤波器根据所述配置的系数按照设定的移动位长，对缓冲区中填入的远端语音信号进行逐步滤波处理。