[发明专利]回声消除装置、方法、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种回声消除装置，其特征在于，所述装置包括：

滤波器配置模块，用于将自适应滤波器的长度预先配置为与目标房间的混响程度匹配的预配置长度；

语音采集模块，用于对目标房间中目标声源进行语音采集，得到原始语音信号；

回声消除模块，用于通过预配置长度的自适应滤波器对所述原始语音信号进行滤波，得到所述目标声源的目标语音信号，所述预配置长度的自适应滤波器用于模拟目标房间的回声传输特性以滤除原始语音信号中的回声。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波器配置模块包括：

音频信号采集单元，用于在目标房间中播放调试音频，并在播放过程中采集所述目标房间中的音频信号，得到采集音频信号；

滤波单元，用于通过初始长度的自适应滤波器对所述采集音频信号进行逐帧滤波，并基于滤波过程确定所述自适应滤波器的收敛系数；

拟合单元，用于基于所述收敛系数拟合得到所述调试音频的能量衰减直线；

混响时间确定单元，用于基于所述能量衰减直线确定所述目标房间的混响时间；

长度映射单元，用于将所述混响时间映射为所述自适应滤波器的预配置长度，并将所述自适应滤波器的长度配置为所述预配置长度。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述采集音频信号包括多个时刻对应的多帧频域采集信号；

所述滤波单元，包括：

滤波子单元，用于通过所述初始长度的自适应滤波器，对每个时刻的频域采集信号进行滤波，得到所述每个时刻对应的残差信号；

收敛系数确定子单元，用于基于各个时刻对应的残差信号，对各个时刻对应的自适应滤波器系数进行迭代，直至各个时刻对应的自适应滤波器系数符合收敛条件时，停止迭代，得到收敛系数。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述滤波子单元，用于：

通过初始长度的自适应滤波器，基于所述每个时刻在所述目标音频的参考信号中对应的帧集、以及所述每个时刻对应的自适应滤波器系数，预估所述每个时刻对应的回声信号；

其中，所述每个时刻对应的帧集包括所述每个时刻的一帧频域参考信号、以及各个在先时刻的各帧频域参考信号，各个在先时刻是所述每个时刻之前的时刻；

从所述每个时刻的频域采集信号中消除所述每个时刻对应的回声信号，得到所述每个时刻对应的残差信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述初始长度的自适应滤波器包括初始数目个分块，每个分块用于处理每个时刻对应帧集中相应时刻的相应帧频域参考信号；

所述收敛系数确定子单元，用于：

对于自适应滤波器所包括的每个分块，迭代执行以下步骤：

基于所述分块在所述每个时刻的分块系数、相应帧频域参考信号、所述每个时刻对应的残差信号、以及更新步长，确定所述分块在所述每个时刻的下一时刻的分块系数；

其中，所述自适应滤波器系数包括各个分块的分块系数。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述初始长度的自适应滤波器包括初始数目个分块，所述收敛系数包括各个分块对应的分块收敛系数；

所述拟合单元，用于：

对于每个分块，确定对应分块收敛系数所包括的各个频点系数的平均值，得到各个分块在平稳时刻对应的频点系数平均值，所述平稳时刻是指所述收敛系数对应的时刻；

基于各个分块在平稳时刻对应的频点系数平均值，确定所述目标音频的参考信号在各个衰减时刻的衰减量；

基于所述各个衰减时刻的衰减量，拟合出所述能量衰减直线，所述能量衰减直线用于模拟调试音频沿回声传输路径传输的衰减趋势，所述回声传输路径是所述目标房间中从扬声器到麦克风之间的声学传输路径。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述混响时间确定单元，用于：

基于所述能量衰减直线对应的衰减量变化率，确定所述目标房间在平稳时刻所对应的初始混响时间；

基于所述初始混响时间、以及至少一个平稳后时刻所对应的平稳后混响时间，确定所述目标房间的混响时间，所述平稳后时刻是所述平稳时刻之后的时刻。