残留回声抑制系数的确定方法及残留回声抑制方法与流程

本发明涉及音频处理，尤其涉及一种残留回声抑制系数的确定方法及残留回声抑制方法。

背景技术：

1、在免提通话、视频会议、智能音箱等语音交互场景中，扬声器播放的远端信号会被麦克风重新拾取，形成声学回声。回声消除（acoustic echo cancellation，aec）是解决该问题的核心技术，其基本原理是利用自适应滤波器估计声学回声路径，从麦克风信号中减去估计的回声分量。典型的aec系统通常包括线性回声消除器和残留回声抑制器；其中，线性回声消除器通常采用自适应滤波器（如nlms、ipnlms等）模拟声学回声路径，输出回声估计信号；残留回声抑制器（residual echo suppression，res）则是基于由于声学路径的非线性和时变特性进一步抑制残留回声。

2、在现有技术中，残留回声抑制器通常依赖于参考信号与误差信号之间的相干性、回声回波损耗增强或者基于回声抑制的深度学习模型，无论是采用哪种残留回声抑制器，都具有较长的延迟，在通话开启时或者回声路径突变时快速的提供有效的残留回声抑制。

技术实现思路

1、本发明提供的残留回声抑制系数的确定方法及残留回声抑制方法，能够高效率且高质量的完成对残留回声的抑制。

2、第一方面，本发明提供一种残留回声抑制系数的确定方法，用于离线确定所述残留回声抑制系数，所述方法包括：

3、基于电子设备的播放链路的均衡参数，确定所述播放链路的频响曲线；

4、基于电子设备的谐振特性，选取多个待处理频点，并将多个所述待处理频点划分形成多个待处理频带；

5、基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数。

6、可选地，所述基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数包括：

7、基于所述频响曲线，确定所述电子设备在所述播放链路中对应每个待处理频带的播放平均增益；

8、将所述播放平均增益与0进行取小运算后进行绝对值计算，得到先验增益；

9、将所述先验增益与预设的基础增益进行加权求和，确定每个所述待处理频带的所述残留回声抑制系数。

10、可选地，所述基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数包括：

11、基于电子设备采集的校准信号，确定电子设备在每个所述待处理频带的实测平均增益；

12、基于所述频响曲线，确定所述电子设备在所述播放链路中对应每个待处理频带的播放平均增益；

13、将所述播放平均增益与0进行取小运算后进行绝对值计算，得到先验增益；

14、将所述先验增益和所述实测平均增益进行加权求和，确定每个所述待处理频带的所述残留回声抑制系数。

15、可选地，所述基于电子设备的谐振特性，选取多个待处理频点包括：

16、基于电子设备的谐振特性，将响应均匀且远离谐振峰的频点进行去除。

17、可选地，所述将多个所述待处理频点划分形成多个待处理频带包括：

18、将多个所述待处理频带中包含的频点数量设置为与所述待处理频带对应的频率呈正相关关系，以使处于低频范围的所述待处理频带的带宽小于处于高频范围的所述待处理频带的带宽。

19、可选地，在所述基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数之后，所述方法还包括：

20、将多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数映射为q8线性抑制增益，并进行存储。

21、第二方面，本发明还提供一种残留回声抑制方法，用于在线进行残留回声抑制，所述方法包括：

22、基于前述的方法，获取残留回声抑制系数；

23、获取所述电子设备的在线回声抑制系数；

24、将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数；

25、基于所述融合增益系数，对多个所述待处理频带进行增益控制，以实现残留回声抑制。

26、可选地，所述将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数包括：

27、将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数相乘，确定融合增益系数。

28、可选地，所述将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数包括：

29、将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行取小运算，确定融合增益系数。

30、可选地，所述将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数包括：

31、将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行加权融合，确定融合增益系数；其中，所述在线回声抑制参数的权重与拾取链路在线回声消除滤波器的收敛程度呈正相关关系，所述残留回声抑制系数的权重与拾取链路在线回声消除滤波器的收敛程度呈负相关关系。

32、可选地，所述基于所述融合增益系数，对多个所述待处理频带进行增益控制包括：

33、获取当前的双讲概率；

34、将所述双讲概率与所述融合增益系数进行融合，确定增益控制系数；其中，所述增益控制系数与所述双讲概率呈正相关。

35、可选地，所述获取残留回声抑制系数包括：

36、获取多种设备在多种场景下的残留回声抑制系数，并依据当前设备和当前场景选择对应的残留回声抑制系数。

37、在本发明提供的技术方案中，采用电子设备的播放链路的均衡参数来获取播放链路的频响曲线，并基于播放链路的频响曲线来确定残留回声抑制系数。由于播放链路的频响曲线是电子设备已知的均衡器（eq）配置信息作为声学路径的先验知识，播放链路中的均衡器施加抑制（notch/负增益）越深的频带，往往是设计师已识别出的腔体谐振/声学耦合最强的频段，因此，基于电子设备这一固有的静态先验信息，可以近乎零计算开销地指导频域差异化抑制策略，从而将能够在在通话开启时或者回声路径突变时直接提供有效的频域抑制，实现高效率、高质量且低开销的完成对残留回声的抑制。

1.一种残留回声抑制系数的确定方法，其特征在于，用于离线确定所述残留回声抑制系数，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电子设备的谐振特性，选取多个待处理频点包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将多个所述待处理频点划分形成多个待处理频带包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述频响曲线，确定多个所述待处理频带对应的残留回声抑制系数之后，所述方法还包括：

7.一种残留回声抑制方法，其特征在于，用于在线进行残留回声抑制，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述在线回声抑制系数与所述残留回声抑制系数进行融合，确定融合增益系数包括：