Pg电子游戏：回声抑制方法、装置、存储介质和电子设备pdf
本申请提供了一种回声抑制方法、装置、存储介质和电子设备，算麦克风接收信号对应的线性回声消除信号中近端信号与残留回声信号的信噪比，并基于信噪比，确定抑制参数。由于信噪比表征了线性回声消除信号中近端信号与残留回声信号的比例，可较准确地确定出抑制参数，进而减少由于抑制参数较大，而使近端信号被吞音情况的发生。
获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，获取所述线性回声消除信号与所述麦
克风接收信号之间的归一化相关系数及所述麦克风的回声返回衰减增益，所述线性回声消
基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计算所述线性回声消除信号中近
基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率
基于所述信噪比，确定抑制参数，并基于所述抑制参数抑制所述线性回声消除信号中
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取麦克风接收信号对应的线性回声
获取麦克风接收信号，对所述麦克风接收信号进行线性回声消除处理，得到线性回声
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述线性回声消除信号与所述麦
将所述商值确定为所述线性回声消除信号与麦克风接收信号之间的归一化相关系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述归一化相关系数及所述回声
返回衰减增益，计算所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率比，包括：
计算所述第一差值与所述第二差值的商值，并将所述商值确定为所述线性回声消除信
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述回声返回衰减增益及所述线
性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率比，计算所述近端信号与所述残留回声信号
计算所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率比与所述回声返回衰减增
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述信噪比，确定抑制参数，包
当所述信噪比属于预设范围内时，获取所述信噪比对应的抑制参数，所述抑制参数与
信号获取单元，用于获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，获取所述线性回
声消除信号与所述麦克风接收信号之间的归一化相关系数及所述麦克风的回声返回衰减
功率比计算单元，用于基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计算所述
信噪比计算单元，用于基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号中近端信
参数确定单元，用于基于所述信噪比，确定抑制参数，并基于所述抑制参数抑制所述线
获取麦克风接收信号，对所述麦克风接收信号进行线性回声消除处理，得到线性回声
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算
机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现所述权利要求1-6中任一项所述方法
[0001]本申请涉及回声处理领域，具体而言，涉及一种回声抑制方法、装置、存储介质和
[0002]在同时具有扬声器和麦克风的音频设备中，扬声器发出的语音信号经过空间的多
次反射到达麦克风端形成声学回声。回声信号会较严重地损伤音频通信质量。现有技术中，
可以利用非线性回声消除方法实现回声抑制。但如果接收信号中包含近端信号时，利用非
线性回声消除方法得到的抑制系数容易估计过大，进而抑制部分近端信号，出现近端信号
[0003]为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种回声抑制方法、装置、存储介质和电
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种回声抑制方法，包括以下步骤：
[0005]获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，获取所述线性回声消除信号与所
述麦克风接收信号之间的归一化相关系数及所述麦克风的回声返回衰减增益，所述线性回
[0006]基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计算所述线性回声消除信号
[0007]基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的
[0008]基于所述信噪比，确定抑制参数，并基于所述抑制参数抑制所述线性回声消除信
[0009]可选地，所述获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，包括：
[0010]获取麦克风接收信号，对所述麦克风接收信号进行线性回声消除处理，得到线性
[0011]可选地，所述获取所述线性回声消除信号与所述麦克风接收信号之间的归一化相
[0012]计算所述麦克风接收信号与所述线性回声消除信号之间的互相关系数；
[0015]将所述商值确定为所述线性回声消除信号与麦克风接收信号之间的归一化相关
[0016]可选地，所述基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计算所述线性
[0017]计算所述归一化相关系数与所述回声返回衰减增益的导数之间的第一差值；
[0019]计算所述第一差值与所述第二差值的商值，并将所述商值确定为所述线性回声消
[0020]可选地，所述基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号中近端信号与
[0021]计算所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率比与所述回声返回衰
[0024]当所述信噪比属于预设范围内时，获取所述信噪比对应的抑制参数，所述抑制参
[0026]信号获取单元，用于获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，获取所述线
性回声消除信号与所述麦克风接收信号之间的归一化相关系数及所述麦克风的回声返回
[0027]功率比计算单元，用于基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计算
[0028]信噪比计算单元，用于基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号中近
[0029]参数确定单元，用于基于所述信噪比，确定抑制参数，并基于所述抑制参数抑制所
[0031]获取麦克风接收信号，对所述麦克风接收信号进行线性回声消除处理，得到线性
[0032]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程
[0033]第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储
器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项方法
[0034]在本申请实施例中，通过计算麦克风接收信号对应的线性回声消除信号中近端信
号与残留回声信号的信噪比，以确定抑制参数。由于信噪比表征了线性回声消除信号中近
端信号与残留回声信号的比例，可较准确地确定出抑制参数，进而减少由于抑制参数较大，
[0038]图3b为采用本申请实施例的回声抑制的方法处理得到的近端信号频谱图；
[0042]在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗
示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并
组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如
果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有
A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容
[0043]下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行
限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各
个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺
序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描
[0044]本申请实施例的方法适用于接收信号中包含有近端信号的情况，采用本申请实施
例的方法可减少由于对接收信号进行非线性回声消除，而造成近端信号被吞音情况的发
生。参见图1，图1为本申请实施例提供的一种回声抑制方法的流程示意图，所述方法包括：
[0045]S101、获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，获取所述线性回声消除信
号与所述麦克风接收信号之间的归一化相关系数及所述麦克风的回声返回衰减增益，所述
[0046]麦克风接收信号中常会包含有近端信号。举例来说，在手机语音通话过程中，手机
麦克风不仅采集了近端讲话人的声音，也同时采集到扬声器播放出来的声音。麦克采集到
的近端讲话人的声音称为近端信号，麦克采集到的扬声器播放的声音称为远端信号。
[0047]具体地，获取麦克风接收信号，对所述麦克风接收信号进行线性回声消除处理，得
到线性回声消除信号。线性回声信号的消除方法实施例不做限定，例如，采用归一化最小均
信号进行消除。实施例中，将线性回声消除后的接收信号记为线性回声消除信号，该线性回
声消除信号包含近端信号及消除线性回声信号后的残留回声信号。可通过回声返回衰减增
enhancement，ERLE)，评价回声消除的指标，其值越大，代表回声消
[0048]可通过如下方式计算线性回声消除信号与所述麦克风接收信号之间的归一化相
[0049]计算所述麦克风接收信号与所述线性回声消除信号之间的互相关系数；
[0052]将所述商值确定为所述线性回声消除信号与麦克风接收信号之间的归一化相关
[0053]具体地，利用归一化系数计算公式，计算线性回声消除输出信号与麦克风接收信
[0055]其中，ρ为归一化相关系数，r为麦克风的接收信号的自相关系数，r为麦克风的
[0056]S102、基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计算所述线性回声消
[0058]计算所述归一化相关系数与所述回声返回衰减增益的导数之间的第一差值；
[0060]计算所述第一差值与所述第二差值的商值，并将所述商值确定为所述线性回声消
[0061]上述预设值可根据需要进行设定，一般情况下，设定值为1。具体地，利用下列计算
[0063]其中，ρ为归一化相关系数，m为回声返回衰减增益的导数，r为近端信号与远端信
[0064]S103、基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号中近端信号与远端信
[0066]计算所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率比与所述回声返回衰
[0068]具体地，利用信噪比计算公式，计算近端信号与残留回声信号的信噪比，所述信噪
[0070]其中，SNR为近端信号与残留回声信号的信噪比，m为回声返回衰减增益的导数，r
[0071]S104、基于所述信噪比，确定抑制参数，并基于所述抑制参数抑制所述线性回声消
[0072]信噪比表征了线性回声消除信号中近端信号与残留回声信号的比例。如果信噪比
较大，表明近端信号较强，可将抑制参数设定的较小。如果信噪比较小，表明残留回声信号
较强，可将抑制参数设定的较大。因此，通过参照信噪比，可较准确地确定出抑制参数。对线
性回声消除信号进行非线性回声消除处理，所采用的线性回声信号的消除方法实施例不做
[0073]可设定多个检测周期，计算不同检测周期内的回声返回衰减增益及近端信号与远
端信号的功率比，得到回声返回衰减增益的取值范围，及近端信号与远端信号的功率比的
取值范围，从而得到近端信号与残留回声信号的信噪比的取值范围。不同的检测周期内，可
根据近端信号与残留回声信号的信噪比，选取相应的抑制参数对线性回声消除信号进行回
[0074]具体地，将线性回声消除信号与抑制系数相乘，以实现通过抑制系数对线性回声
消除信号进行滤波，并抑制线性回声消除信号中的残留回声信号，进而实现消除由于线性
[0075]具体地，当所述信噪比属于预设范围内时，获取所述信噪比对应的抑制参数，所述
抑制参数与所述信噪比成反比关系。预设范围可根据需要和经验进行设定。一般地，如果信
噪比较小，表明近端信号较弱，残留回声信号较强。在信噪比属于预设范围内时，对性回声
消除信号进行非线性回声消除，从而对线性回声消除信号进行有效的回声抑制操作。
[0076]本申请实施例提供的回声抑制方法，计算麦克风接收信号对应的线性回声消除信
号中近端信号与残留回声信号的信噪比，并基于信噪比，确定抑制参数。由于信噪比表征了
线性回声消除信号中近端信号与残留回声信号的比例，可使确定出的抑制参数不至于过
[0077]本申请实施例的方案提出了一种结合回声返回衰减增益与近端信号与远端信号
的功率比的残留回声抑制方法。首先，计算线性回声消除输出信号与麦克风接收信号之间
的归一化相关系数。其次，证明该归一化相关值由返回衰减增益与近端信号与远端信号的
功率比两部分构成。因此，可以根据计算得到的归一化相关值来判断当前近端人声与残留
回声在线性回声消除信号中存在的情况。最后，在回声抑制阶段采用对应的抑制参数来抑
[0078]图2为本申请实施例提供的另一种回声抑制方法的流程示意图。如图2所示，本发
明流程图主要包括：初始数据准备、计算归一化相关系数、计算相关系数的取值范围，选取
[0079]步骤1.参数初始化：在步骤1中，需要根据麦克风的接收信号y获取到线性回声消
[0080]步骤2.计算归一化相关系数：在步骤2中，首先分别计算n时刻y的自相关值，计算
[0084]其中，0＜λ＜1表示遗忘因子。然后，归一化的相关系数ρ可以表示为：
[0086]步骤3.计算相关系数的取值范围：麦克风接收信号y以及线性回声消除输出信号e
[0089]其中，h表示房间冲击响应，表示线性回声消除阶段估计的房间冲击响应，x表示
用于回声消除的参考信号，v表示近端说线中的归一化的相关系数ρ又可以表示为：
[0095]r表示近端信号与远端信号的功率比，r可通过如下计算公式来表示：
[0098]步骤4.选取残留回声抑制参数：线性回声消除输出信号包含近端信号与残留回声
[0102]可以指定在当满足SNR＜SNR＜SNR的时候，使用对应的回声抑制系数。一
[0103]在实际应用中，可以计算得到m以及ρ，然后根据m与ρ所处的范围判断当前SNR，并
根据SNR的值选取对应的残留回声抑制参数。一般，SNR越大，选取的抑制参数越小；SNR越
[0104]本申请实施例的方案可应用在包含音频通信的产品上。例如：在视频会议的应用
场景中，环境中的回声会显著地降低音频信号在听觉上的质量。本申请实施例的方案可以
部署在产品的音频信号处理平台上，通过对产品接收端的音频信号做回声抑制处理，从而
[0105]目前基于相关系数计算的非线性回声抑制方法常会过多的抑制近端信号，导致吞
音的现象出现。传统解决方案是先对近端信号进行检测，然后根据是否存在近端信号分别
采用不同的抑制策略，确保在抑制残留回声信号时尽可能保留近端信号的完整性。然而这
种方法的性能依赖于近端信号的检测性能，有可能会出现漏检或者虚警的情况，导致近端
信号的吞音现象依然存在。图3a为采用传统回声抑制的方法处理得到的近端信号频谱图。
[0106]本申请实施例的方案通过计算归一化互相关数值来评估目前有用信号与残留回
声信号的信噪比，然后根据信噪比选取不同的残留回声抑制系数。判断当前近端人声与残
留回声的水平，并在回声抑制阶段采用对应的抑制参数来抑制残留回声。本申请实施例的
方案在抑制残留回声的同时，有效的保留了近端信号的完整性。图3b为采用本申请实施例
的回声抑制的方法处理得到的近端信号频谱图。相比于图3a，图3b所示近端信号频谱上的
[0107]请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种回声抑制装置结构示意图。如图4所
[0108]信号获取单元401，用于获取麦克风接收信号对应的线性回声消除信号，获取所述
线性回声消除信号与所述麦克风接收信号之间的归一化相关系数及所述麦克风的回声返
[0109]功率比计算单元402，用于基于所述归一化相关系数及所述回声返回衰减增益，计
[0110]信噪比计算单元403，用于基于所述回声返回衰减增益及所述线性回声消除信号
中近端信号与远端信号的功率比，计算所述近端信号与所述残留回声信号的信噪比；
[0111]参数确定单元404，用于基于所述信噪比，确定抑制参数，并基于所述抑制参数抑
[0113]获取麦克风接收信号，对所述麦克风接收信号进行线性回声消除处理，得到线性
[0115]计算所述麦克风接收信号与所述线性回声消除信号之间的互相关系数；
[0118]将所述商值确定为所述线性回声消除信号与麦克风接收信号之间的归一化相关
[0120]计算所述归一化相关系数与所述回声返回衰减增益的导数之间的第一差值；
[0122]计算所述第一差值与所述第二差值的商值，并将所述商值确定为所述线性回声消
[0124]计算所述线性回声消除信号中近端信号与远端信号的功率比与所述回声返回衰
[0127]当所述信噪比属于预设范围内时，获取所述信噪比对应的抑制参数，所述抑制参
[0128]本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例的技术方案可借助软件和/或
硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定
[0129]本申请实施例的各处理单元和/或模块，可通过实现本申请实施例所述的功能的
[0130]本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程
序被处理器执行时实现上述回声抑制方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但
不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、
EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，
[0131]参见图5，其示出了本申请实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图，该电子设
[0132]存储器1020可用于存储软件程序以及模块，处理器1080通过运行存储在存储器
1020的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要包括
存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程
序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创
建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1020可以包括高速随机存取存储器，
还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存
储器件。相应地，存储器1020还可以包括存储器控制器，以提供处理器1080和输入单元1030
[0133]输入单元1030可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能
控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元1030可包括触
敏表面1031(例如：触摸屏、触摸板或触摸框)。触敏表面1031，也称为触摸显示屏或者触控
板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附
件在触敏表面1031上或在触敏表面1031附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的
连接装置。可选的，触敏表面1031可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸
检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触
摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1080，并
能接收处理器1080发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表
[0134]显示单元1040可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备
的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构
成。显示单元1040可包括显示面板1041，可选的，可以采用LCD(Liquid
面板1041。进一步的，触敏表面1031可覆盖显示面板1041，当触敏表面1031检测到在其上或
附近的触摸操作后，传送给处理器1080以确定触摸事件的类型，随后处理器1080根据触摸
事件的类型在显示面板1041上提供相应的视觉输出。虽然触敏表面1031与显示面板1041可
以是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面
[0135]处理器1080是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各
个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储
器1020内的数据，执行终端设备的各种功能和处理数据，从而对终端设备进行整体监控。可
选的，处理器1080可包括一个或多个处理核心；其中，处理器1080可集成应用处理器和调制
解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理
器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1080中。
[0136]具体在本实施例中，终端设备的显示单元是触摸屏显示器，终端设备还包括有存
储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配
置以由一个或者一个以上处理器执行述一个或者一个以上程序包含实现上述回声抑制方
[0137]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其
它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为
一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或
可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部
分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合
[0138]在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各
单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的
[0139]以上介绍仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技
术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修
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