一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法与流程

本发明属于智能通话技术设备领域，尤其涉及一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法。

背景技术：

1、融合通信调度系统是满足煤矿日常生产调度的一个重要系统，但煤矿井下环境复杂，指挥调度涉及的网络及硬件设备众多，导致终端存在通话杂音大、不稳定的问题，这给音频处理带来了很大挑战，影响煤矿生产调度进程，因此在融合调度系统s ip通话中进行回声消除和防抖动处理是非常必要，也是亟待解决的，为此，我们提供了一种有效提高声音清晰度，消除声音回声及抖动，为音视频信息传输提供良好的通道，极大的提升音质，从而为融合调度系统s ip通话提供高保真、高清晰的电信级语音品质，充分满足使用需求的语音通话中回声消除和防抖动技术方法。

技术实现思路

1、本发明针对上述的煤矿日常生产调度语音通话过程中所存在的技术问题，提出一种设计合理且能够有效提高声音清晰度，消除声音回声及抖动，为音视频信息传输提供良好的通道，极大的提升音质，从而为融合调度系统s ip通话提供高保真、高清晰的电信级语音品质，充分满足使用需求的一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，其特征在于，包括采集音频输入信号过程、滤波器计算后产生输出信号过程、对输出信号与期望信号比较并计算误差信号过程和采用智能滤波算法对系数进行自动调整并学习而获得最优滤波过程；

3、所述采集音频输入信号过程包括以下步骤：

4、s1：采集融合通信调度系统sip通话中的音频输入信号a(n)；

5、所述滤波器计算后产生输出信号过程包括以下步骤：

6、s2：预设由音频信号和噪音信号混合组成的期望信号，记为d(n)，初始化滤波器，噪音信号通过参数可调的滤波器后产生输出信号，记为b(n)；

7、所述对输出信号与期望信号比较并计算误差信号过程包括以下步骤：

8、s3：将输出信号b(n)与期望信号d(n)进行比较，获得误差信号，记为e(n)；

9、所述采用智能滤波算法对系数进行自动调整并学习而获得最优滤波过程包括以下步骤：

10、s4：将误差信号e(n)和噪音信号通过智能滤波器算法对滤波器的参数进行调整，逐渐减小误差，使自适应滤波器输出效果达到最好；

11、所述步骤s4中智能滤波器算法关于调整滤波器权值系数为：

12、其中，k是定义的新的时间索引，l代表每l点更新一次；

13、s5：重复上述过程，逐渐了解滤波器由最近n个采样值构成关于输入信号和噪音信号的统计规律，并以此为根据自动调整系数，使目标期望信号d(n)和滤波器输出信号b(n)的误差信号e(n)逐渐减小；

14、s6：利用步骤s5得到的输入信号与输出信号绘制波形图，方便智能滤波器算法对信号规律进行学习适应而调整系数。

15、作为优选，所述步骤s1中，a(n)为输入矢量，即a(n)＝[a(n)，a(n-1)，…，a(n-n+1)]^t，其中，t为转置符，n为时间序列。

16、作为优选，所述步骤s2中，初始化一个滤波器，记初始参数为w(n)，w(n)表示n阶线性系统n个参数组成的向量，即w(n)＝[w0(n),w1(n-1),…wn-1(n)]^t，其中，t为转置符，n为滤波器阶数；所述滤波器的输出信号b(n)为：

17、作为优选，所述步骤s3中定义误差信号e(n)为：

18、

19、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

20、1、本发明提供的一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，利用智能滤波器算法，将输入和输出的信号等参数根据误差的大小来自适应地调整权值系数，使滤波器的输出尽可能的接近最优信号，同时，滤波器能在工作过程中学习或跟踪信号特性并重新调节参数，以达到最优滤波效果，最终实现高保真、高清晰的电信级语音品质，为煤矿调度系统通话质量提供良好的支持；本发明能够有效提高声音清晰度，消除声音回声及抖动，为音视频信息传输提供良好的通道，极大的提升音质，从而为融合调度系统s ip通话提供高保真、高清晰的电信级语音品质，充分满足使用需求。

技术特征：

1.一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，其特征在于，包括采集音频输入信号过程、滤波器计算后产生输出信号过程、对输出信号与期望信号比较并计算误差信号过程和采用智能滤波算法对系数进行自动调整并学习而获得最优滤波过程；

2.根据权利要求1所述的一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，其特征在于，所述步骤s1中，a(n)为输入矢量，即a(n)＝[a(n)，a(n-1)，…，a(n-n+1)]^t，其中，t为转置符，n为时间序列。

3.根据权利要求2所述的一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，其特征在于，所述步骤s2中，初始化一个滤波器，记初始参数为w(n)，w(n)表示n阶线性系统n个参数组成的向量，即w(n)＝[w0(n),w1(n-1),…wn-1(n)]^t，其中，t为转置符，n为滤波器阶数；所述滤波器的输出信号b(n)为：

4.根据权利要求3所述的一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，其特征在于，所述步骤s3中定义误差信号e(n)为：

技术总结本发明属于智能通话技术设备领域，尤其涉及一种语音通话中回声消除和防抖动技术方法，包括采集音频输入信号过程、滤波器计算后产生输出信号过程、对输出信号与期望信号比较并计算误差信号过程和采用智能滤波算法对系数进行自动调整并学习而获得最优滤波过程。本发明利用智能滤波器算法，将输入和输出的信号等参数根据误差的大小来自适应地调整权值系数，使滤波器的输出尽可能的接近最优信号，同时，滤波器能在工作过程中学习或跟踪信号特性并重新调节参数，以达到最优滤波效果，最终实现高保真、高清晰的电信级语音品质，为煤矿调度系统通话质量提供良好的支持。技术研发人员：兰巍,朱小英,王周,张涛受保护的技术使用者：陕西智引科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/8