确定滤波器系数的方法及装置制造方法及图纸

本公开提供了一种确定滤波器系数的方法及装置，属于信号处理领域。该方法包括：对下行声音信号进行播放，使下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号；对终端周围预设范围内的声音信号进行拾取，以获取上行声音信号；判断下行声音信号是否为噪音信号；判断上行声音信号是否包含低于预设频率阈值的声音信号；根据下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和上行声音信号是否包含低于预设频率阈值的声音信号的判断结果确定终端的状态；基于终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，滤波模型为终端过滤上行声音信号中的回音信号所采用的模型。本公开提供的确定滤波器系数的方法计算较为简单，通用性较高。

Method and device for determining filter coefficients

The present invention provides a method and a device for determining a filter coefficient, belonging to the signal processing field. The method includes: the downlink voice signal playback, the audio signal is formed based on the downlink echo signal propagation path transmission terminal after the terminal preset sound signal; around within the scope of the pickup, to obtain the uplink sound signal; judging whether the downlink voice signal noise signal; judging whether the uplink sound signal contains sound signals below the preset according to the downlink frequency threshold; sound signal is to determine whether the sound signal and noise signal of the uplink sound signal contains less than preset frequency threshold judgment results to determine the status of the terminal; determining the filter coefficient filtering model based on the state of the terminal, the filtering model used for echo signal terminal filter upstream in a voice signal model. The method for determining the filter coefficients provided by the present invention is simple and has high versatility.

【技术实现步骤摘要】
确定滤波器系数的方法及装置
本公开涉及信号处理领域，特别涉及一种确定滤波器系数的方法及装置。
技术介绍
在即时通讯、电话会议、IP(InternetProtocol，网际互联协议)电话等免提通话的过程中，需要进行双方的实时语音交流。在实时语音交流的过程中，终端的发声装置，如扬声器等，可以播放通讯对端发送的声音信号，该通讯对端发送的声音信号一般称为下行声音信号，在下行声音信号中一般包括通讯对端用户的声音。上述下行声音信号在基于终端外部的传播路径传播后可以形成回音信号，显然，该回音信号中也包括通讯对端用户的声音。在一些情况下，上述回音信号可以被终端的拾音装置，如麦克风等拾取，同时终端的拾音装置还可以拾取近端声音信号，该近端声音信号包括本终端用户的声音信号。而后，拾音装置可以将拾取的声音信号(包括回音信号和近端声音信号)，也即是上行声音信号，发送至通讯对端。而这会导致通讯对端用户在实时语音交流的过程中可以听到自己的声音，从而严重影响通话质量。为了避免上述状况，终端可以进行回音消除，也即是终端可以基于滤波模型过滤掉上述上行声音信号中的回音信号。其中，上述滤波模型可以包括多个滤波器系数，该滤波器系数为对终端外部的传播路径的估计值，根据该滤波器系数和下行声音信号可以得到回音信号的估计值，将回音信号的估计值从上行声音信号中减去即可实现回音消除。在实际应用中，终端可以根据下行声音信号和上行声音信号确定滤波器系数，也即是确定终端外部的传播路径的估计值。然而，在实际应用中，当上行声音信号包括近端声音信号时，也即是，终端处于双讲状态或近端讲话状态时，根据下行声音信号和上行声音信号确定的滤波器系数准确性较低，甚至会导致滤波模型发散。由此可见，确定滤波器系数与终端所处的状态息息相关，为了保证确定的滤波器系数准确性较高，需要在确定滤波器系数时准确地确定终端的状态。相关技术中，在确定滤波器系数时可以采用互相关比较法，如Benesty算法，来确定终端的状态。然而互相关比较法计算十分复杂，计算量较为庞大，一些终端无法负荷该互相关比较法的计算量。因此，这导致相关技术中确定滤波器系数方法的通用性较低。
技术实现思路
为了解决现有技术确定滤波器系数方法的通用性较低的问题，本公开实施例提供了一种确定滤波器系数的方法及装置。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种确定滤波器系数的方法，所述方法包括：对下行声音信号进行播放，使所述下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号，所述回音信号的信号频率高于预设频率阈值；对所述终端周围预设范围内的声音信号进行拾取，以获取上行声音信号；判断所述下行声音信号是否为噪音信号；判断所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号；根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态；基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，所述滤波模型为所述终端过滤所述上行声音信号中的所述回音信号所采用的模型。可选的，所述判断所述下行声音信号是否为噪音信号，包括：获取所述下行声音信号的能量和所述下行声音信号的过零率；比较所述下行声音信号的能量与噪音信号的能量；比较所述下行声音信号的过零率与噪音信号的过零率；根据比较结果，判断所述下行声音信号是否为噪音信号。可选的，所述根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态，包括：若所述下行声音信号不为噪音信号，且，所述上行声音信号不包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于远端讲话状态。可选的，所述根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态，包括：若所述下行声音信号不为噪音信号，且，所述上行声音信号包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于双讲状态。可选的，所述根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态，包括：若所述下行声音信号为噪音信号，且，所述上行声音信号包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于近端讲话状态。可选的，所述基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，包括：在所述终端处于双讲状态或近端讲话状态时，将第一滤波器系数确定为所述滤波模型的滤波器系数，所述第一滤波器系数为所述滤波模型当前的滤波器系数。可选的，所述基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，包括：在所述终端处于远端讲话状态时，将第二滤波器系数确定为所述滤波模型的滤波器系数，所述第二滤波器系数为根据所述下行声音信号和所述上行声音信号对所述滤波模型当前的滤波器系数更新后的滤波器系数。第二方面，提供了一种确定滤波器系数的装置，所述装置包括：播放模块，用于对下行声音信号进行播放，使所述下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号，所述回音信号的信号频率高于预设频率阈值；拾取模块，用于对所述终端周围预设范围内的声音信号进行拾取，以获取上行声音信号；判断模块，用于判断所述下行声音信号是否为噪音信号；所述判断模块，还用于判断所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号；确定模块，用于根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态；所述确定模块，还用于基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，所述滤波模型为所述终端过滤所述上行声音信号中的所述回音信号所采用的模型。可选的，所述判断模块，用于：获取所述下行声音信号的能量和所述下行声音信号的过零率；比较所述下行声音信号的能量与噪音信号的能量；比较所述下行声音信号的过零率与噪音信号的过零率；根据比较结果，判断所述下行声音信号是否为噪音信号。可选的，所述确定模块，用于：若所述下行声音信号不为噪音信号，且，所述上行声音信号不包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于远端讲话状态。可选的，所述确定模块，用于：若所述下行声音信号不为噪音信号，且，所述上行声音信号包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于双讲状态。可选的，所述确定模块，用于：若所述下行声音信号为噪音信号，且，所述上行声音信号包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于近端讲话状态。可选的，所述确定模块，用于：在所述终端处于双讲状态或近端讲话状态时，将第一滤波器系数确定为所述滤波模型的滤波器系数，所述第一滤波器系数为所述滤波模型当前的滤波器系数。可选的，所述确定模块，用于：在所述终端处于远端讲话状态时，将第二滤波器系数确定为所述滤波模型的滤波器系数，所述第二滤波器系数为根据所述下行声音信号和所述上行声音信号对所述滤波模型当前的滤波器系数更新后的滤波器系数。第三方面，提供了一种确定滤波器系数的装置，所述装置包括：处理器；用于存储处理器可执行的指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：对下行声音信号进行播放，使所述下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号，所述回音信号的信号频率高于预设频率阈值；对所述终端周围预设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定滤波器系数的方法，其特征在于，所述方法包括：对下行声音信号进行播放，使所述下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号，所述回音信号的信号频率高于预设频率阈值；对所述终端周围预设范围内的声音信号进行拾取，以获取上行声音信号；判断所述下行声音信号是否为噪音信号；判断所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号；根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态；基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，所述滤波模型为所述终端过滤所述上行声音信号中的所述回音信号所采用的模型。

【技术特征摘要】
1.一种确定滤波器系数的方法，其特征在于，所述方法包括：对下行声音信号进行播放，使所述下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号，所述回音信号的信号频率高于预设频率阈值；对所述终端周围预设范围内的声音信号进行拾取，以获取上行声音信号；判断所述下行声音信号是否为噪音信号；判断所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号；根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态；基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，所述滤波模型为所述终端过滤所述上行声音信号中的所述回音信号所采用的模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述下行声音信号是否为噪音信号，包括：获取所述下行声音信号的能量和所述下行声音信号的过零率；比较所述下行声音信号的能量与噪音信号的能量；比较所述下行声音信号的过零率与噪音信号的过零率；根据比较结果，判断所述下行声音信号是否为噪音信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态，包括：若所述下行声音信号不为噪音信号，且，所述上行声音信号不包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于远端讲话状态。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态，包括：若所述下行声音信号不为噪音信号，且，所述上行声音信号包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于双讲状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行声音信号是否为噪音信号的判断结果和所述上行声音信号是否包含低于所述预设频率阈值的声音信号的判断结果确定所述终端的状态，包括：若所述下行声音信号为噪音信号，且，所述上行声音信号包含低于所述预设频率阈值的声音信号，则确定所述终端处于近端讲话状态。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，包括：在所述终端处于双讲状态或近端讲话状态时，将第一滤波器系数确定为所述滤波模型的滤波器系数，所述第一滤波器系数为所述滤波模型当前的滤波器系数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述终端的状态确定滤波模型的滤波器系数，包括：在所述终端处于远端讲话状态时，将第二滤波器系数确定为所述滤波模型的滤波器系数，所述第二滤波器系数为根据所述下行声音信号和所述上行声音信号对所述滤波模型当前的滤波器系数更新后的滤波器系数。8.一种确定滤波器系数的装置，其特征在于，所述装置包括：播放模块，用于对下行声音信号进行播放，使所述下行声音信号基于终端外的传播路径传播后形成回音信号，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑜，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11