降低腔體共振影響的回聲消除方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及音頻處理技術(shù)領域，尤其涉及一種降低腔體共振影響的回聲消除方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]免提設備中回聲嚴重影響通話質(zhì)量，所以回聲消除在免提設備系統(tǒng)中至關(guān)重要。但在一些免提設備中，如藍牙音箱，如果麥克風附近的腔體沒有設計為獨立腔體與揚聲器的共振腔分隔，或者麥克風腔體空間太大，容易導致麥克風采集到的聲音發(fā)生共振，且共振峰頻率處于語音頻率區(qū)域，共振強度也過強，導致一般長度的自適應濾波器無法正確跟蹤收斂。從而導致回聲消除失效，嚴重影響通話質(zhì)量?？梢钥紤]使用更復雜的迭代步長算法，更長的濾波器長度可來解決此問題，但如此，會大幅度提高設備的整體成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對傳統(tǒng)技術(shù)中回聲消除方法中自適應濾波器難以正確跟蹤收斂的問題，提供一種新的，能夠使現(xiàn)有技術(shù)中一般長度的自適應濾波器快速收斂降低腔體共振影響的回聲消除方法及裝置。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種降低腔體共振影響的回聲消除方法，包括以下步驟:
[0005]米集送往揚聲器的輸出信號；
[0006]米集與所述輸出信號相對應的由麥克風輸入的輸入信號；
[0007]分別計算所述輸出信號的輸出頻譜和輸出功率譜，以及所述輸入信號的輸入頻譜和輸入功率譜；
[0008]計算已定非共振區(qū)域范圍內(nèi)，對應頻率下所述輸入功率譜和所述輸出功率譜的功率比值；
[0009]根據(jù)所述功率比值，對所述輸入頻譜對應的共振區(qū)域進行修正，得到修正輸入頻譜；
[0010]對所述修正輸入頻譜進行時域變換得到修正輸入信號；
[0011]將所述修正輸入信號減去自適應濾波器根據(jù)所述輸出信號得到的回聲預測信號，得到回聲消除的輸出信號。
[0012]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除方法的可實施方式，所述輸入信號包括M點歷史輸入信號和M點當前輸入信號；其中，當前幀的所述M點當前輸入信號為下一幀輸入信號的M點歷史輸入信號；
[0013]所述輸出信號包括M點歷史輸出信號和M點當前輸出信號；其中當前幀的所述M點當前輸出信號為下一幀輸入信號的M點歷史輸出信號；
[0014]計算所述輸出信號的輸出頻譜和輸出功率譜，以及所述輸入信號的輸入頻譜和輸入功率譜的步驟包括:
[0015]對所述輸入信號和所述輸出信號加窗后進行快速傅氏變換后，得到輸入頻譜和輸出頻譜；
[0016]對所述修正輸入頻譜進行時域變換得到修正輸入信號的步驟包括:
[0017]對所述修正輸入頻譜加窗后進行快速傅氏逆變換后，得到修正輸入信號；
[0018]其中，
[0019]所述修正輸入信號為當前幀輸入信號的M點歷史輸入信號對應的M點修正輸入信號，和前一幀輸入信號的M點當前輸入信號對應的M點修正輸入信號之和；
[0020]所述自適應濾波器根據(jù)所述輸出信號的M點歷史輸出信號得到所述回聲預測信號;
[0021]其中，M為大于O的整數(shù)。
[0022]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除方法的可實施方式，在步驟計算已定非共振區(qū)域范圍內(nèi)，對應頻率下所述輸入功率譜和所述輸出功率譜的功率比值之前，還包括以下步驟:
[0023]判斷所述輸出功率譜在語音頻率區(qū)域范圍內(nèi)的總能量是否超過預設能量；
[0024]若是，則執(zhí)行所述計算已定非共振區(qū)域范圍內(nèi)，對應頻率下所述輸入功率譜和所述輸出功率譜的功率比值的步驟；
[0025]若否，則將所述輸入功率譜作為所述修正輸入頻譜，并繼續(xù)執(zhí)行所述對所述修正輸入頻譜進行時域變換得到修正輸入信號的步驟。
[0026]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除方法的可實施方式，所述根據(jù)所述功率比值，對所述輸入頻譜進行修正，得到修正輸入頻譜，包括以下步驟:
[0027]判定所述輸入功率譜和所述輸出功率譜中對應頻率比值超過所述功率比值預設數(shù)值的區(qū)域為共振區(qū)域；
[0028]將對應共振區(qū)域的輸入頻譜乘以修正系數(shù)，得到修正輸入頻譜。
[0029]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除方法的可實施方式，所述預設數(shù)值為所述平均比值的2.5倍；
[0030]所述修正系數(shù)的值為所述平均比值除以所述輸入功率譜后，再除以所述輸出功率譜得到的值。
[0031]基于同一發(fā)明構(gòu)思的一種降低腔體共振影響的回聲消除裝置，包括輸出信號采集模塊、輸入信號采集模塊、功率譜計算模塊、功率比值計算模塊、修正模塊、時域變換模塊以及回聲消除的輸出信號確定模塊；
[0032]所述輸出信號采集模塊，被配以采集送往揚聲器的輸出信號；
[0033]所述輸入信號采集模塊，被配置以采集與所述輸出信號相對應的由麥克風輸入的輸入信號；
[0034]所述功率譜計算模塊，被配置以分別計算所述輸出信號的輸出頻譜和輸出功率譜，以及所述輸入信號的輸入頻譜和輸入功率譜；
[0035]所述功率比值計算模塊，被配置以計算已定非共振區(qū)域范圍內(nèi)，對應頻率下所述輸入功率譜和所述輸出功率譜的功率比值；
[0036]所述修正模塊，被配置以根據(jù)所述功率比值，對所述輸入頻譜對應的共振區(qū)域進行修正，得到修正輸入頻譜；
[0037]所述時域變換模塊，被配置以對所述修正輸入頻譜進行時域變換得到修正輸入信號;
[0038]所述回聲消除的輸出信號確定模塊，被配置以將所述修正輸入信號減去自適應濾波器根據(jù)所述輸出信號得到的回聲預測信號，得到回聲消除的輸出信號。
[0039]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除裝置的可實施方式，所述輸入信號包括M點歷史輸入信號和M點當前輸入信號；其中，當前幀的所述M點當前輸入信號為下一幀輸入信號的M點歷史輸入信號；
[0040]所述輸出信號包括M點歷史輸出信號和M點當前輸出信號；其中，當前幀的所述M點當前輸出信號為下一幀輸入信號的M點歷史輸出信號；
[0041]所述功率譜計算模塊對所述輸入信號和所述輸出信號加窗后進行快速傅氏變換后，得到輸入頻譜和輸出頻譜；
[0042]所述時域變換模塊對所述修正輸入頻譜加窗后進行快速傅氏逆變換后，得到修正輸入信號；
[0043]所述修正輸入信號為當前幀輸入信號的M點歷史輸入信號對應的M點修正輸入信號，和前一幀輸入信號的M點當前輸入信號對應的M點修正輸入信號之和；
[0044]所述自適應濾波器根據(jù)所述輸出信號的M點歷史輸出信號得到所述回聲預測信號;
[0045]其中，M為大于O的整數(shù)。
[0046]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除裝置的可實施方式，還包括總能量判斷模塊，被配置以判斷所述功率譜計算模塊計算出的所述輸出功率譜在語音頻率區(qū)域范圍內(nèi)的總能量是否超過預設能量，若是，則執(zhí)行所述功率比值計算模塊；若否，則將所述輸入功率譜作為所述修正輸入頻譜，并執(zhí)行所述時域變換模塊。
[0047]作為一種降低腔體共振影響的回聲消除裝置的可實施方式，所述修正模塊包括共振區(qū)域判斷子模塊及系數(shù)修正子模塊；
[0048]所述