[发明专利]一种多通道回声滤除方法、滤除装置和可读存储介质

说明书

本发明提供一种多通道回声滤除方法、滤除装置和可读存储介质，通过第一音频数据和第二音频数据重采样，继而得出第一时域数据和第二时域数据，继而处理得出第一反转时域数据和第二反转时域数据，随后将MIDFT矩阵和DFT矩阵进行叠加并相乘，计算得出的第一重采样时域信号和第二重采样时域信号进行低频相位处理，最后对回声信号进行滤除，并输出回声滤除后的声音信号。通过重采样对多通路的去相关方法，使得基于重采样前后等效于延时处理，且通过重采样比值主观控制信号处理前后的相关性，并且基于延时累计问题可通过重采样比值的组合解决，并能通过信号反转解决处理块间不连续问题。

技术领域

本发明涉及回声滤除领域，特别是涉及一种多通道回声滤除方法、滤除装置和可读存储介质。

背景技术

在语音通信或者人机交互的应用中，常常存在回声的干扰。而且随着人们对通话质量的要求不断提高，以及智能语音音箱的不断发展，回声消除算法(Acoustic EchoCancellation，AEC)成为了当今的一个热点。例如，在智能语音音箱的人机交互应用中，需要在嘈杂的音乐环境下，通过AEC算法消除音乐的干扰，让机器可以准确获取唤醒词的准确信息，从而唤醒音箱进行下一步的交互。

在智能语音音箱发展初期，大部分设备只限制于播放单通路音频，在此情况下，通过最小均方(Least Mean Square，LMS)能达到较理想的效果。然而随着立体声以及多通路音频在智能语音音箱中的实现，仅采用LMS算法会导致失调问题，尤其是当通路间的相关性较高时，失调尤其严重。因此，在LMS处理前，有学者提出对通路间进行去相关处理，以降低后期的失调问题。常用的去相关算法包括：加噪声、非线性、相位调整、基于听觉模型等等。

图1图示了立体声回声消除处理系统。首先，在模块100中，立体声的左右通路102和103可以等效成远端房间的同一信号源101经过不一样的远端房间脉冲和所得，经过110模块进行去相关处理，得到处理后的左通路122和右通路123通过扬声器在近端房间进行播放，通过近端房间脉冲和后分别得到134和135与语音信号源131 混合进入麦克风中。为了消除回声部分134和135，保留语音部分131，在120模块中采用LMS算法计算和，近似估计近端房间脉冲和，并分别与左通路122和右通路123相乘，得到左回声134的近似124，以及右回声135的近似125。因此得到的信号126仅保留了语音131。

实际情况下，当不进行左右通路的去相关算法，或者去相关的程度不够，会出现以下两个问题：

1)如公式1所示和不仅仅与近端房间脉冲和有关，同时也和远端房间脉冲和有关，导致解的不唯一性。

2)产生失调问题，如式(2)所示，失调是指估计脉冲和真实房间脉冲之间的差异。当和的差异越大时，ε越大。

推导所得，失调ε可近似为式(3)，其中为左右通路间的互功率谱密度，为左通路122或者右通路123的自功率谱密度。从式中可以看出，当左通路122和右通路123相等时，即相关性为1，失调ε为∞；换句话说，当左通路122和右通路123相关性较高时，失调依然很大。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种既能均衡通路间的去相关效果和主观感知，又能通过客观调整参数从而控制去相关的程度的一种多通道回声滤除方法。

本发明的第二目的是提供一种既能均衡通路间的去相关效果和主观感知，又能通过客观调整参数从而控制去相关的程度的一种多通道回声滤除装置。

本发明的第三目的是提供一种既能均衡通路间的去相关效果和主观感知，又能通过客观调整参数从而控制去相关的程度的可读存储介质。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种多通道回声滤除方法，包括：