[发明专利]一种抑制扬声器串扰的方法

权利要求书

1.一种抑制扬声器串扰的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)基于重叠相加的时频域变换方法，将扬声器的音频输入信号s_in，麦克风的输入信号m_in，分别以10-30ms的数据块为单位，将10ms-30ms的输入数据块分成若干子块，作fft变换，将信号变换到频域；由功率谱获得数据块时间段内的声压值，得到声压级别序数i，基于声压级别序数i得到扬声器端输入信号的幅频与相频为s_am[k][i]和麦克风的输入信号m_in，经fft后，其幅频与相频为m_am(k)和/其中k为第k个频点；

(2)基于多项式拟合获取频谱响应系数，获得频谱响应系数矩阵A，求出音频输入信号s_in对应的由串扰引起的幅频响应s_{re_am}[k][i]和相频响应

(3)音频信号恢复；采用谱减法对麦克风的输入信号m_in进行恢复；采用如式I所示的复指数形式获得输出频域：

其中：m_out为麦克风输入信号m_in经串扰处理后的时域信号；

为第k个频点的频域；

j为虚数单位；

将获得的频域变换到时域/

按照步骤(1)中的基于重叠相加的时频域变换方法，将其最后的子块输出，得到最终的麦克风端的恢复信号。

2.根据权利要求1所述的抑制扬声器串扰的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的基于重叠相加的时频域变换方法，具体步骤如下：

将输入信号数据分为10-30ms的数据块；每次作fft处理的是10ms-30ms的数据块，将10ms-30ms的输入数据块分成若干子块，每次将最新输入的子块数据添加到fft的数据序列中，将最后的子块抛弃；这样每次作fft时，会有3个子块的重叠；ifft处理后输出时，每次只输出处理后的最后一个子块的数据。

3.根据权利要求1所述的抑制扬声器串扰的方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的基于多项式拟合获取频谱响应系数，获得频谱响应系数矩阵A，通过下述方式实现：

1)通过实验测试获取扬声器原输入音频信号在不同声压级别序数i下，其在频点k的原频率幅值am[i]，及其对应的由串扰引起的的幅频响应re_am[i]；原频率相位Ф[i]，及其对应的串扰引起的相频响应re_Ф[i]；并组成如下幅频响应对、相频响应对：

幅频响应对：{am[k][i],re_am[k][i]}；其中，k为信号频点序号；i为声压级别序数；

相频响应对：{Ф[k][i],re_Ф[k][i]}；其中，k为信号频点序号；i为声压级别序数；

2)建立多项式方程，求解多项式系数：

y1＝a0+a1*x1+a2*x1^2+a3*x1^3+…+an*x1^n；

y2＝a0+a1*x2+a2*x2^2+a3*x2^3+…+an*x2^n；

……

yi＝a0+a1*xi+a2*xi^2+a3*xi^3+…+an*xi^n；

上式[xi,yi]，表示幅频响应对，或相频响应对；

i为声压级别序数，i∈[1，I]，I为整数；

n为多项式次数，n∈[1，N]，N为整数；

将上式多项式组写成如下矩阵形式：

Y＝A^HX；

3)采用基于最小二乘法和最陡梯度下降法求解系数。

4.根据权利要求3所述的抑制扬声器串扰的方法，其特征在于：所述的N＝3。