[发明专利]残留回声抑制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信领域中的回声消除技术。

背景技术

一般回声消除分为两个部分：线性回声消除和残留回声消除。其中，线性回声消除主要是通过自适应滤波器来进行回声消除的。残留回声消除主要是通过残留回声抑制和残留回声检测替换进行。

虽然经过线性回声消除后，能够消除线性的回声，但不管线性滤波器处理的多好，还是会有残留回声对远端的交谈者产生困扰。原因很多，如移动终端结构的非线性因素，使用环境的变换，自适应滤波器没有很好的收敛等。所以残留回声消除在回声消除中是一个极其重要的部分。

目前的残留回声抑制方案如图1所示，主要由残留回声估计，后处理滤波器两部分组成。通过残留回声估计能够估计出残留回声估计功率谱(常用的方法有传递函数法和互相关函数法)，通过计算的这些估计回声，然后通过后处理滤波对残留回声进行消除。

评价残留回声消除的好坏有两个方面。1：残留回声是否消除干净；2：近端语音信号是否失真。然而，现有的残留回声抑制方案难以同时满足这两方面的要求。主要原因如下：

残留回声是否消除干净与近端语音信号是否失真这两方面是相互矛盾的，如果对残留回声抑制过大就会造成近端语音的失真或者背景噪声不平稳，如果对近端语音进行过渡保护，则又会造成残留回声抑制量不足。而现有的一些残留回声消除器会对残留回声消除的非常干净，但容易造成近端语音的失真甚至断续或者造成背景噪声很不连续，有些残留回声消除器对近端信号保护很好，但对残留回声信号处理不足造成残留回声信号抑制不干净，对端就会听到轻微的回声。也就是说，现有的残留回声抑制方案很难同时处理好只有残留回声与残留回声和近端语音或者背景噪声同时存在的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种残留回声抑制方法及其装置，实现对残留回声的动态抑制，既能对残留回声进行很好的抑制，又能保护好近端语音和背景噪声。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种残留回声抑制方法，包含以下步骤：

估计用于指示回声信号和近端语音信号在当前帧所占比例的双讲因子；

根据估计的所述双讲因子，查找到对应的衰减因子；其中，预先将所述双讲因子的值域划分为至少2个区间，每个区间对应一个衰减因子，越接近于0的区间，所对应的衰减因子越大；

利用所述查找到的衰减因子对估计的残留回声估计功率谱进行功率谱衰减，得到衰减后的残留回声估计功率谱；

根据所述衰减后的残留回声估计功率谱，对残留回声进行抑制。

本发明的实施方式还提供了一种残留回声抑制装置，包含：

衰减因子设置模块，用于预先将双讲因子的值域划分为至少2个区间，每个区间对应一个衰减因子，越接近于0的区间，所对应的衰减因子越大；所述双讲因子为用于指示回声信号和近端语音信号在当前帧所占比例的参数；

双讲因子估计模块，用于估计所述双讲因子；

衰减因子查找模块，用于根据所述双讲因子估计模块估计的所述双讲因子，查找到对应的衰减因子；

衰减模块，用于利用所述查找到的衰减因子对估计的残留回声估计功率谱进行功率谱衰减，得到衰减后的残留回声估计功率谱；

抑制模块，用于根据所述衰减后的残留回声估计功率谱，对残留回声进行抑制。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据估计的双讲因子(即指示回声信号和近端信号在当前帧各占的比例的指标)查找对应的衰减因子，根据查找到的衰减因子对估计的残留回声估计功率谱进行功率谱衰减，根据衰减后的残留回声估计功率谱，对残留回声进行抑制。由于双讲因子指示的是回声信号和近端信号在当前帧各占的比例，在双讲因子越小的时候(说明此时回声信号越多)查找到的衰减因子越大，从而加大了对残留回声的抑制；在双讲因子越大的时候(说明此时近端语音信号越多)查找到的衰减因子越小，从而较好地保护了近端语音信号。也就是说，通过估计的双讲因子大小来控制残留回声抑制强度的大小，在只有残留回声的时候，加大对残留回声的抑制；在残留回声和近端语音信号都存在的时候，按强度比控制残留回声的抑制大小，实现了对残留回声的动态抑制，既能保证处理好残留回声，又能够保护好近端语音和背景噪声的连续性。

另外，每个区间对应的衰减因子，根据每台残留回声抑制设备的声学结构不同进行校准，进一步保证了对残留回声的抑制准确性。

另外，在估计双讲因子时，计算自适应滤波器输入信号y(k)和输出信号e(k)的互相关系数，将计算的所述互相关系数的值作为所述估计双讲因子，实现简单，有利于本发明的推广应用。