[发明专利]啸叫抑制方法、装置、音响及扩音系统

说明书

本申请实施例提供了一种啸叫抑制方法、装置、音响及扩音系统，涉及数字信号处理技术领域。该方法包括：对扩音系统中的音频信号进行预处理，将音频信号转换到频域；基于频域自适应滤波器的滤波器系数，对转换后的音频信号进行逐帧逐频点处理，得到相应的输出信号，同时以当前帧信号中的远端音频信号作为参考信号更新滤波器系数，供下一帧信号处理使用；将得到的所有输出信号转换到时域，得到目标音频。本申请实施例中，由于滤波器系数更新时的参考信号为远端信号，因此，不仅降低滤波器输入信号与参考信号的相关性，且能对反馈信号有效抑制。

技术领域

本申请涉及数字信号处理技术领域，具体而言，本申请涉及一种啸叫抑制方法、装置、音响及扩音系统。

背景技术

在扩音系统中，麦克风采集的信号被传输到扬声器中进行放大播出，而扬声器播放的音频信号会被麦克风再次拾取，扬声器与麦克风间音频信号的传输、反馈构成声学环路。在传输过程中，当音量较大时，声音的反馈环路形成正反馈，即声学环路增益大于1。声音在不断的反馈中被一步步放大，产生了刺耳的啸叫声，严重影响用户的听觉体验。

目前，针对扩音系统中的啸叫抑制方法包括：移频移相法、陷波抑制法、自适应反馈抑制法等方法。其中，移频移相法，在声音处理过程中，通过实时改变声音的频率或者相位，破坏正反馈发生需要的相位特性。陷波抑制法，针对发生啸叫的频率点，通过陷波器强行压低该频率点的声学环路增益，但均是改变了声音信号或系统的频率响应，对声音造成了一定失真。

自适应反馈抑制方法，采用一个自适应滤波器追踪反馈通路，并将其作用抵消，可以有效预防啸叫的产生。但由于输入信号与参考信号相关性较高，自适应滤波器估计存在偏差。解决估计偏差的方法通常有两种，一种是去相关技术，另一种是使用固定系数滤波器。然而，前者需要增加运算开销，后者在声场环境细微变化时性能明显下降。

发明内容

本申请实施例提供了一种啸叫抑制方法、装置、音响及扩音系统，旨在解决现有技术中的至少一个技术问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种啸叫抑制方法，该方法包括：

对扩音系统中的音频信号进行预处理，将所述音频信号转换到频域；

基于频域自适应滤波器的滤波器系数，对转换后的音频信号进行逐帧逐频点处理，得到相应的输出信号，同时以当前帧信号中的远端音频信号作为参考信号更新滤波器系数，以供下一帧信号处理使用；

将得到的所有输出信号转换到时域，得到目标音频。

在一个可能的实现方式中，在对任一频点的初始帧信号进行处理之前，所述方法还包括：

确定所述扩音系统中扬声器到麦克风通路的传输函数对应的初始滤波器系数；

对任一频点的初始帧信号进行处理的过程包括：

基于所述初始滤波器系数，对所述初始帧信号进行处理，得到相应的输出信号，同时更新所述初始滤波器系数；

其中，所述初始帧基于所述频域自适应滤波器的数量确定。

在又一个可能的实现方式中，针对任一频点的非初始帧信号进行处理的过程包括：

基于上一帧信号处理后更新得到的滤波器系数，对当前帧信号进行处理，得到相应的输出信号，同时更新所述滤波器系数。

在另一个可能的实现方式中，所述扩音系统中的音频信号包括远端音频信号和麦克风采集的音频信号，对任一频点的每帧信号进行处理，得到相应的输出信号的过程包括：

基于当前帧信号和相应的滤波器系数，以及上一帧输出信号，确定当前帧信号中麦克风采集的音频信号的残差信号；

对所述残差信号进行本地扩音处理，得到相应的输出信号。