[发明专利]一种用于声学回声消除的多带结构自适应滤波器切换方法

摘要

本发明公开了一种用于声学回声消除的多带结构自适应滤波器切换方法，首先获取远端语音信号；然后检测语音端点，输出VAD标志位以及改进的包络判决阈值；语音信号送入扬声器作为期望信号，同时输入到自适应滤波器；自适应滤波器采用可切换的多带结构和相应的自适应算法，根据反馈信息，利用最小均方准则，调整滤波器参数，得到最优解；本发明提供的切换方法是在保证了稳态失调的情况下，充分考虑语音特性，利用了算法在收敛速度上的优势，同时实现了和算法复杂度的优化配置。在对回声消除的实际应用中，单一算法很难满足各种多变的需求，而本发明中可变的切换算法为使用者提供了更多的可能性，这对于自适应回声消除的应用有重要的意义。

主权项

1.一种用于声学回声消除的多带结构自适应滤波器切换方法，其特征在于：包括以下步骤：获取远端语音信号；然后检测语音端点，采用语音活性检测中的包络法来判别有无语音段，并获得VAD标志位和包络判决阈值；将语音信号送入扬声器并进行播放，同背景噪声和回声信号一起被话筒拾取，共同构成期望信号，所述期望信号用于自适应滤波器的参考信号，同时将语音信号输入到自适应滤波器；所述自适应滤波器采用可切换的多带结构，所述多带结构设置有若干采用不同自适应滤波器的子带结构；根据当前输入信号的能量值和包络判决阀值确定多带结构中相应子带结构自适应滤波算法，利用最小均方准则，得到最优解；通过相应子带结构中的自适应滤波器输出信号；并将输出信号与期望信号进行比较得到误差信号；输出误差信号并反馈到自适应滤波器中；输出残差信号，并传向远端；所述VAD标志位采用快慢包络算法来区分有无语音段，并输出VAD的标志位，具体步骤如下：输入语音信号经过绝对值运算获得信号绝对值，接着经过慢包络模块和快包络模块,两模块均采用一阶IIR滤波器来平滑输入信号，但用不同的变量因子来调节包络信号跟踪输入信号的速度，然后输出快、慢包络值，用以跟踪输入语音信号的变化趋势；对比慢包络值、快包络值和背景参数，首先比较慢包络和背景参数值，选择高于背景噪声能量的值作为背景参数，平滑滤波用来估计背景噪声，然后选取背景参数值与快包络值比较，当快包络值大时，表明当前在语音区内，输出VAD的标志位1，反之则是无语音区，输出标志位0，根据当前的VAD值即知道当前的语音状态。