[发明专利]一种语音信号处理方法及装置

说明书

本发明公开一种语音信号处理方法及装置，所述方法包括如下步骤：步骤一，接收解码的远端信号，并于播放解码后的远端信号的同时采集近端信号；步骤二，估计并补偿延迟，对远端及近端信号进行数据对齐操作；步骤三，将对齐后的远端和近端信号送入带反馈的自适应回声抑制单元，抑制近端信号中的回声；步骤四，抑制近端信号中的残余回声与啸叫；步骤五，抑制近端信号中的噪声；步骤六，将近端信号通过网络传输出去，通过本发明，能够对全双工通话中的回声、残余回声、啸叫以及噪声进行抑制，能够以比较低的复杂度解决语音对讲中的回声、啸叫以及噪声等问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种适用于全双工通话的语音信号处理方法与装置。

背景技术

全双工语音双向对讲不仅常见于免提通话、会议一体机等传统应用中,随着家用网络摄像机的普及,也开始出现于摄像机端与手机端的视频通话应用中，如儿童陪护机器以及可视门铃等。

目前，上述应用场景一般如图1所示，其中，终端设备通过互联网接收远端语音信号，经过音频解码器单元解码后经过数字-模拟转换器转换为模拟信号，最后经过扬声器播放，同时终端设备的麦克风采集本地语音信号后经过模拟-数字转换器转换为数字信号，经过本地语音信号处理器单元处理后(消除回声、抑制噪声等)再经过音频编码器单元编码压缩打包后通过网络传输到远端。然后受限于终端设备体积，尤其是近年来家用网络摄像机的轻型化低功耗趋势，使得终端设备的麦克风与扬声器之间的距离较近；同时受限于成本，设备采用相对低廉的麦克风和扬声器的线性度较差，不仅回声消除后的残余回声较多，更容易发生啸叫，而且语音信号中的噪声也较严重。

现有技术如公开号为CN103037121A的中国专利申请，其检测到啸叫时就切换到半双工通话模式，以降低客户通话体验为代价，通过切断啸叫振荡回路达到抑制啸叫的目的，文献《A Psychoacoustic Approach to Combined Acoustic Echo Cancellation andNoise Reduction》则介绍了一种同时抑制残余回声与噪声的后处理滤波器。

但是目前已公开的文献或专利中并没有给出如何在全双工通话中同时有效抑制回声、残余回声与啸叫以及噪声的方法和装置。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种语音信号处理方法及装置，以能够对全双工通话中的回声,残余回声,啸叫以及噪声进行抑制，能够以比较低的复杂度解决语音对讲中的回声、啸叫以及噪声等问题。

为达上述及其它目的，本发明提出一种语音信号处理方法，包括如下步骤：

步骤一，接收解码的远端信号，并于播放解码后的远端信号的同时采集近端信号；

步骤二，估计并补偿延迟，对远端及近端信号进行数据对齐操作；

步骤三，将对齐后的远端和近端信号送入带反馈的自适应回声抑制单元，抑制近端信号中的回声；

步骤四，抑制近端信号中的残余回声与啸叫；

步骤五，抑制近端信号中的噪声；

步骤六，将近端信号通过网络传输出去。

进一步地，步骤三进一步包括：

近端和远端信号分别进行离散傅立叶DFT变换；

将经离散傅立叶DFT变换后的远端和近端信号送入所述带反馈的自适应回声抑制单元，以抑制近端信号中的回声。

进一步地，步骤四进一步包括：

步骤S1，将步骤三的输出分为两路，一路计算不同频段下步骤三的输出与最近L帧远端信号的相似度；

步骤S2，得到回声消除输出在各频带下与最近L帧远端信号的相似度后，根据获得的相似度以及最近L帧远端信号加权得到残余回声估计；