[发明专利]一种消除移动设备VoIP电话回声的方法

说明书

一种消除移动设备VoIP电话回声的方法，包括以下步骤：1)将输入的远端、近端语音波形进行FFT变换，将时域信号转换成频域，缓存远端信号并做延时估计，计算远端和近端信号能量；2)利用IPNMLS自适应滤波算法更新自适应滤波器参数；3)自适应滤波器利用更新后的参数在频域上做回声消除处理；4)将处理后的信号利用IFFT将频域信号变换回时域，输出回声消除后的语音信息。本发明能有效消除移动设备VoIP电话回声。

技术领域

本发明涉及电子通信领域，是一种消除移动设备VoIP电话回声的方法。

背景技术

当前随着网络技术的发展，VoIP技术及其应用也迅速发展。如今广泛用于PC端和手机端，可实现多人会话，可视对讲等功能。与传统电话相比，VoIP电话以其网络带宽利用率高，通话成本低，可灵活地提供丰富的增值功能而备受市场青睐。

然而，目前大多数VoIP电话系统在通话中，由于网络时延比较大，时延抖动比较大，使得设备会产生回声现象，尤其在多人会话，通话距离较近的情况下回声现象会非常严重，以至于无法听清语音信息，严重影响了通话质量和用户体验度。所以为了提高语音质量，那么就必须对语音传输过程中的回声进行处理。

发明内容

为了克服现有VoIP电话系统存在回声现象的不足，本发明提供一种消除移动设备VoIP电话回声的方法。

为了解决上述技术问题本发明提供如下的技术方案：

一种消除移动设备VoIP电话回声的方法，该方法包括以下步骤：

1)将输入的远端、近端语音波形进行FFT变换，将时域信号转换成频域，缓存远端信号并做延时估计，计算远端和近端信号能量；

2)利用IPNMLS自适应滤波算法更新自适应滤波器参数；

3)自适应滤波器利用更新后的参数在频域上做回声消除处理；

4)将处理后的信号利用IFFT将频域信号变换回时域，输出回声消除后的语音信息。

进一步，所述步骤1)中，延时估计包括以下步骤：

(1.1)得到远端和近端语音信号的频谱其中远端频谱将被缓存起来作为候选匹配项；

(1.2)选择频谱中最重要的频段，估算该频谱的均值并设其为门限值，当某个频段值大于门限值时，将该位设为1，反之则设为0。这样便得到了远端和近端信号的二值化的频谱；

(1.3)通过求解两者的按位异或值，选择相似度最高的候选远端信号并计算对应的延时。

再进一步，所述步骤2)包括以下步骤：

(2.1)接受消除回声的语音信号；

(2.2)对扬声器信号和消除回声后的信号进行预白化处理；

(2.3)检测通话状态，若为双讲状态则返回抵消后的信号再输出。否则需计算迭代步长，得到步长更新系数作为自适应滤波器参数，返回抵消后的信号，最后再输出信号。

更进一步，所述步骤(2.3)中，计算迭代步长的计算公式如下：

式(1)中:w是滤波器系数；x是输入信号；e是误差信号；μ是收敛因子，求解方法如下：

(2.3.1)其中K(n-1)的计算方法为

K(n-1)＝diag{k₀(n-1)，k₁(n-1),...k_L-1(n-1)} (2)

(2.3.2)其中k_l(n)的计算方法为：