一种音视频系统中多麦克风回声消除方法及系统与流程

本发明涉及一种回声消除方法，尤其涉及一种音视频系统中多麦克风回声消除方法及系统。

背景技术：

1、随着材料技术、信息处理技术以及通信技术的发展，音视频会议系统已经克服了空间限制的影响，实现了远距离的语音通话功能。为了让用户有一个良好的交互体验，音视频会议系统需要保证语音信号的通话质量。在交互的环境下，通话质量决定了用户的交流沟通感受，影响了用户的工作效率。要保证良好的通话质量，需要考虑音视频会议系统的回声问题。现有的麦克风回声消除技术有以下几个问题：

2、在进行音视频会议时，通常会有许多的参会人员，为了提高系统对语音信号的处理能力，会在音视频系统中配备多个麦克风设备。现阶段采用的是基于时域滤波的单带回声消除技术。但由于会议房间的回声传递函数具有长延时的特征，通过这种方式进行回声消除后的麦克风信号依旧会存在一部分的残留回声信号，有多个麦克风设备的情况下，就会有多个声学耦合的发生，回声消除的效果会变得很差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决多个麦克风设备的情况下发生多个声学耦合导致回声消除效果差的问题，而提出的一种音视频系统中多麦克风回声消除方法及系统。

2、为了实现上述目的，一方面，本发明采用了如下技术方案：一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，包括以下步骤；

3、s1：对远端语音信号进行采样获得原始语音信号，将所述原始语音信号作为参考信号；

4、s2：对近端语音信号进行采样获得混合语音信号；

5、s3：将混合语音信号和参考信号进行比较，得到参考信号与混合语音信号的差异信号；

6、s4：根据所述差异信号和对应预设补偿系数获得所述参考信号的补偿信号；

7、s5：根据所述补偿信号得到一个负补偿信号，将所述负补偿信号与所述混合语音信号合并以消除回声。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述补偿系数的获取步骤为：

10、对第一声音采集设备和第二声音采集设备分别采集的参考信号进行空域滤波，获得预设声音信号；

11、对所述预设声音信号进行幅度补偿处理，获得幅度补偿处理后的声音信号；

12、根据所述幅度补偿处理后的声音信号与所述参考信号之间的功率比，确定所述幅度补偿处理后的声音信号中存在风噪的概率，根据风噪的概率计算获得所述补偿系数。

13、作为上述技术方案的进一步描述：

14、所述第一声音采集设备和所述第二声音采集设备分别到原始语音信号的距离不相同。

15、作为上述技术方案的进一步描述：

16、所述步骤s3中将混合语音信号和参考信号进行互相关运算，并从互相关运算结果中找出回声最大值，在回声最大值左右两侧根据通信协议，取距离最远的部分作为回声有效部分，将其作为差异信号。

17、作为上述技术方案的进一步描述：

18、在步骤s1中，对远端语音信号进行采样前进行低通滤波。

19、作为上述技术方案的进一步描述：

20、在步骤s2中，对近端语音信号进行采样前进行低通滤波。

21、另一方面，本发明还提供了一种音视频系统中多麦克风回声消除系统，其包括

22、第一采样模块，其用于对远端语音信号进行采样获得原始语音信号，将所述原始语音信号作为参考信号；

23、第二采样模块，其用于对近端语音信号进行采样获得混合语音信号；

24、对比模块，其用于将混合语音信号和参考信号进行比较，得到参考信号与混合语音信号的差异信号；

25、补偿模块，其用于根据所述差异信号和对应预设补偿系数获得所述参考信号的补偿信号，根据所述补偿信号得到一个负补偿信号，将所述负补偿信号与所述混合语音信号合并以消除回声。

26、作为上述技术方案的进一步描述：

27、所述补偿模块包括第一声音采集单元、第二声音采集单元和处理单元；

28、所述第一声音采集单元和所述第二声音采集单元分别用于采集参考信号，

29、处理单元，所述处理单元对所述第一声音采集单元和所述第二声音采集单元分别用于采集参考信号进行空域滤波，获得预设声音信号，根据所述幅度补偿处理后的声音信号与所述参考信号之间的功率比，确定所述幅度补偿处理后的声音信号中存在风噪的概率，根据风噪的概率计算获得所述补偿系数。

30、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

31、1、本发明中，对远端语音信号进行采样获得原始语音信号，将所述原始语音信号作为参考信号；对近端语音信号进行采样获得混合语音信号；将混合语音信号和参考信号进行比较，得到参考信号与混合语音信号的差异信号；根据所述差异信号和对应预设补偿系数获得所述参考信号的补偿信号；根据所述补偿信号得到一个负补偿信号，将所述负补偿信号与所述混合语音信号合并以消除回声，通过上述方式，根据混合语音信号和参考信号获得差异信号，然后对差异信号进行补偿，获得补偿信号，通过补偿信号得到一个与补偿信号相反效果的负补偿信号，在通过负补偿信号与混合语音信号合并以消除回声。

32、2、本发明中，通过混合语音信号和参考信号进行互相关运算，并从互相关运算结果中找出回声最大值，在回声最大值左右两侧根据通信协议，取距离最远的部分作为回声有效部分，将其作为差异信号，能够准确地定位有效回声部分，只对该回声的有效部分进行回声抵消，不仅不影响回声抵消的效果，而且能提高效率，并大量节省系统成本。

技术特征：

1.一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其特征在于，所述补偿系数的获取步骤为：

3.根据权利要求2所述的一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其特征在于，所述第一声音采集设备和所述第二声音采集设备分别到原始语音信号的距离不相同。

4.根据权利要求1所述的一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其特征在于，所述步骤s3中将混合语音信号和参考信号进行互相关运算，并从互相关运算结果中找出回声最大值，在回声最大值左右两侧根据通信协议，取距离最远的部分作为回声有效部分，将其作为差异信号。

5.根据权利要求1所述的一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其特征在于，在步骤s1中，对远端语音信号进行采样前进行低通滤波。

6.根据权利要求1所述的一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其特征在于，在步骤s2中，对近端语音信号进行采样前进行低通滤波。

7.一种音视频系统中多麦克风回声消除系统，其特征在于，包括

8.根据权利要求7所述的一种音视频系统中多麦克风回声消除系统，其特征在于，所述补偿模块包括第一声音采集单元、第二声音采集单元和处理单元；

技术总结本发明公开了一种音视频系统中多麦克风回声消除方法，其包括以下步骤：S1：对远端语音信号进行采样获得原始语音信号，将所述原始语音信号作为参考信号；S2：对近端语音信号进行采样获得混合语音信号；S3：将混合语音信号和参考信号进行比较，得到参考信号与混合语音信号的差异信号；S4：根据所述差异信号和对应预设补偿系数获得所述参考信号的补偿信号；S5：根据所述补偿信号得到一个负补偿信号，将所述负补偿信号与所述混合语音信号合并以消除回声。本发明还提供了一种音视频系统中多麦克风回声消除系统。本发明可以解决解决多个麦克风设备的情况下发生多个声学耦合导致回声消除效果差的问题。技术研发人员：薛超,张巍巍,郭晶光,孙太舟,孙翔,蒋浩受保护的技术使用者：苏州朗捷通智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/25