[发明专利]一种基于双统计量的改进型双端检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于双统计量的改进型双端检测装置，其特征在于，包括麦克风(1)、双端检测模块(2)、自适应滤波模块(3)、回声估计回路模块(4)以及信号处理模块(5)，

所述的麦克风(1)，用于接收近端语音信号；

所述的双端检测模块(2)，用于接收麦克风(1)的输出信号及远端的语音信号后进行处理；

所述的自适应滤波模块(3)，用于接收双端检测模块(2)的处理输出信号及误差信号后进行处理；

所述的回声估计回路模块(4)，用于接收自适应滤波模块(3)的处理输出信号及远端的语音信号后进行处理；

所述的信号处理模块(5)，用于将接收到的麦克风(1)的输出信号与回声估计回路模块(4)处理输出信号相减获得误差信号；

所述的双端检测模块(2)信号输入端分别与麦克风(1)的信号输出端及远端语音信号输出端连接，所述双端检测模块(2)信号输出端分别与自适应滤波模块(3)的信号输入端及信号处理模块(5)的输出端连接，所述双端检测模块(2)连接回声估计回路模块(4)，所述的回声估计回路模块(4)的输入端连接远端语音信号输出端；

所述的双端检测模块(2)同时采用两个检测统计量，一个检测统计量ξ₁由近端麦克风输入信号y(n)与回声信号的估计d^(n)构建；另一个检测统计量ξ₂是基于误差信号e(n)与麦克风最终采集到的近端麦克风输入信号y(n)之间的归一化互相关函数构建而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于双统计量的改进型双端检测装置，其特征在于，还包括与远端语音信号输出端连接的扬声器(6)，所述扬声器(6)的信号输出端经过一回声路径模块与麦克风(1)的信号输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于双统计量的改进型双端检测装置，其特征在于，所述的双端检测模块(2)中设有滤波器系数缓存装置(21)。

4.根据权利要求1所述的一种基于双统计量的改进型双端检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下检测步骤：

(1)初始化各种变量；

初始化各种变量时，包括将变量k设为1，将变量k_peak、ξ_peak、t₀置零；

其中，k为位置记录变量，k_peak为记录出现峰值位置的变量，ξ_peak为检测统计量ξ₁的峰值，t₀为峰值最多维持的有效时间；

(2)计算用于双端检测模块(2)检测算法的检测统计量；

所述的双端检测模块(2)同时采用两个检测统计量，一个检测统计量ξ₁由近端麦克风输入信号y(n)与回声信号的估计d^(n)构建；另一个检测统计量ξ₂是基于误差信号e(n)与麦克风最终采集到的近端麦克风输入信号y(n)之间的归一化互相关函数构建而成；

所述的检测统计量包括检测统计量ξ₁和检测统计量ξ₂，所述检测统计量ξ₁的计算公式为：

其中，h为回声路径，h^(n)为回声估计路径，R_xx为远端语音信号x(n)的自相关矩阵，是近端语音信号的能量；

所述自相关矩阵R_xx的计算公式为：

R_xx＝E[x(n)x^T(n)]；

所述检测统计量ξ₂的计算公式为：

其中，h为回声路径；

(3)按照NLMS算法对自适应滤波模块(3)进行更新；

(4)计算自适应滤波模块(3)的滤波结果；

(5)每次选择n个语音样本点进行操作，若k不等于n的整数倍时跳转至步骤(8)；

(6)双端检测模块(2)根据所选择的n个语音样本点的误差信号e(n)和近端麦克风输入信号y(n)构建统计量ξ₃，由统计量ξ₃与阈值T比较判断自适应滤波模块(3)收敛效果；

(7)双端检测模块(2)根据近端麦克风输入信号y(n)进行检测计算，并判断是否为双端通话状态，若是双端通话状态，则将滤波器系数缓存装置(21)中的系数取出替代当前自适应滤波模块(3)的工作系数，同时自适应滤波模块(3)在一定时间内停止更新；若不是双端通话状态，双端检测模块(2)和自适应滤波模块(3)正常工作，从信号处理模块(5)输出误差信号；

(8)k＝k+1，跳转步骤(2)。