一種回聲時延跟蹤方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了回聲時延跟蹤方法，包括：獲取當(dāng)前幀參考信號和當(dāng)前幀采集信號；識別當(dāng)前幀采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息；目標(biāo)信噪比頻點為大于第一預(yù)設(shè)閾值的信噪比頻點；當(dāng)根據(jù)目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出當(dāng)前幀采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效幀信號時，針對目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行當(dāng)前幀參考信號以及當(dāng)前幀采集信號的互相關(guān)計算；根據(jù)互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。本發(fā)明還公開了回聲時延跟蹤裝置，采用本發(fā)明避免了低信噪比頻點干擾互相關(guān)計算的準(zhǔn)確性，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)方案抗干擾性能較弱，導(dǎo)致回聲時延容易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多的技術(shù)問題，大大提高了回聲時延值的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
-種回聲時延跟蹤方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及計算機(jī)通信領(lǐng)域，尤其一種回聲時延跟蹤方法W及回聲時延跟蹤裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 回聲時延檢測是聲學(xué)回聲消除算法的預(yù)處理環(huán)節(jié)，在回聲消除處理前先計算參考 信號(揚聲器播放信號）與其回聲信號的時間差，即回聲時延，W便后續(xù)進(jìn)行自適應(yīng)濾波回 聲消除及非線性回聲抑制處理。如圖1示出的現(xiàn)有技術(shù)中回聲消除算法模塊的流程示意圖， 回聲是聲音參考信號從通話設(shè)備的揚聲器通過空氣傳播后經(jīng)麥克風(fēng)采取回去而產(chǎn)生的；如 圖2示出的現(xiàn)有技術(shù)中回聲時延產(chǎn)生的相關(guān)環(huán)節(jié)的原理示意圖，由于回聲信號需要經(jīng)過播 放端和采集端的應(yīng)用層、系統(tǒng)層、固件器件底層的各級緩存，運些緩存必然帶來較大的時 延，再加上聲音在空氣中傳播過程，都會導(dǎo)致參考信號需要經(jīng)過較大的時延后才到采集信 號端，對于回聲消除模塊必須通過時延檢測模塊將上述時延進(jìn)行準(zhǔn)確檢測后，把去除時延 進(jìn)而時間軸對齊的雙端信號進(jìn)行回聲消除。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，主要是基于遠(yuǎn)近端信號(遠(yuǎn)端信號即為揚聲器發(fā)出的參考信號，近端 信號即為麥克風(fēng)采集的信號）的互相關(guān)函數(shù)計算，捜索相關(guān)度最大值，使用該值對應(yīng)的遠(yuǎn)近 端兩帖信號的時間差作為回聲時延值，具體包括:對遠(yuǎn)近端信號做快速傅里葉變換FFT，得 到遠(yuǎn)近端功率譜，然后計算遠(yuǎn)端信號與近端信號功率譜在當(dāng)前帖的互相關(guān)函數(shù)，并對互相 關(guān)函數(shù)進(jìn)行跟蹤濾波，將濾波結(jié)果的峰值作為回聲時延值。然而，現(xiàn)有方案的抗干擾性能較 弱，導(dǎo)致回聲時延容易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種回聲時延跟蹤方法和回聲時延 跟蹤裝置W及移動電子設(shè)備，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)方案抗干擾性能較弱，導(dǎo)致回聲時延容 易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多的技術(shù)問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例第一方面公開了一種回聲時延跟蹤方法， 包括：
[0006] 獲取當(dāng)前帖參考信號和當(dāng)前帖采集信號；
[0007] 識別所述當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息;所述目標(biāo)信噪比頻點為大于 第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點；
[000引當(dāng)根據(jù)所述目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出所述當(dāng)前帖采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的 有效帖信號時，針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述當(dāng)前帖參考信號W及所 述當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算；
[0009] 根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。
[0010] 結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述識別所述當(dāng)前帖采集信號中的 目標(biāo)信噪比頻點信息，包括：
[0011] 計算所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜，并計算各頻點噪聲電平；
[0012] 根據(jù)所述功率譜和所述噪聲電平計算各頻點信噪比；
[0013] 獲取所述各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的個數(shù)W及頻點位置 信息。
[0014] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述識別 所述當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息之后，還包括：
[0015] 分析所述個數(shù)占所述當(dāng)前帖采集信號的頻點總數(shù)的比例是否大于第二預(yù)設(shè)闊值；
[0016] 當(dāng)分析結(jié)果為是時，則判斷出所述當(dāng)前帖采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信 號。
[0017] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第Ξ種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù) 所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值，包括：
[0018] 對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理，得到平滑處理值；
[0019] 從所述平滑處理值中選取出回聲時延值。
[0020] 結(jié)合第一方面的第Ξ種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述對所 述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理之前，還包括：
[0021] 計算所述當(dāng)前帖參考信號的功率譜，并計算各頻點的平滑值；
[0022] 對所述功率譜和所述平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第一二值化數(shù)組；
[0023] 緩存當(dāng)前帖之前的η帖二值化數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)數(shù)組;所述η為正整數(shù)；
[0024] 統(tǒng)計所述目標(biāo)數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)含1的個數(shù)；
[0025] 根據(jù)所述含1的個數(shù)計算得出加權(quán)系數(shù)；
[0026] 所述對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理包括:根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)對所述互相 關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平滑處理。
[0027] 結(jié)合第一方面的第Ξ種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述針對 所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述當(dāng)前帖參考信號W及所述當(dāng)前帖采集信號 的互相關(guān)計算，包括：
[0028] 根據(jù)W下公式計算得到歷史η帖與當(dāng)前帖采集信號的差異結(jié)果值：
[0029]
[0030] 其中，i為0到η-1 ;ml = ΙΝΤ(Μ*500 Vf s*2，m2 = ΙΝΤ(Μ*1200 Vf s*2; f S為采樣頻率 值，Μ為快速傅里葉變換的點數(shù)的一半;k為所述當(dāng)前帖采集信號的各頻點信噪比中大于第 一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的頻點位置信息;Re扎buf(iKk)為所述第一目標(biāo)數(shù)組;CapMk) 為根據(jù)所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜W及各頻點的平滑值進(jìn)行二值化處理得到的第二二 值化數(shù)組。
[0031] 本發(fā)明實施例第二方面公開了一種回聲時延跟蹤裝置，包括：
[0032] 獲取模塊，用于獲取當(dāng)前帖參考信號和當(dāng)前帖采集信號；
[0033] 識別模塊，用于識別所述當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息;所述目標(biāo)信 噪比頻點為大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點；
[0034] 互相關(guān)計算模塊，用于當(dāng)根據(jù)所述目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出所述當(dāng)前帖采集信 號為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信號時，針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述當(dāng) 前帖參考信號W及所述當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算；
[0035] 時延值獲得模塊，用于根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。
[0036] 結(jié)合第二方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：
[0037] 所述識別模塊包括：
[0038] 第一計算單元，用于計算所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜，并計算各頻點噪聲電平；
[0039] 第二計算單元，用于根據(jù)所述功率譜和所述噪聲電平計算各頻點信噪比；
[0040] 個數(shù)獲取單元，用于獲取所述各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的 個數(shù)W及頻點位置信息。
[0041] 結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：
[0042] 分析模塊，用于在所述識別模塊識別所述當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信 息之后，分析所述個數(shù)占所述當(dāng)前帖采集信號的頻點總數(shù)的比例是否大于第二預(yù)設(shè)闊值；
[0043] 當(dāng)分析結(jié)果為是時，則判斷出所述當(dāng)前帖采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信 號。
[0044] 結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第Ξ種可能的實現(xiàn)方式中，所述時延 值獲得模塊包括：
[0045] 平滑處理單元，用于對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理，得到平滑處理值；
[0046] 選取單元，用于從所述平滑處理值中選取出回聲時延值。
[0047] 結(jié)合第二方面的第Ξ種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，還包括：
[0048] 功率譜平滑計算模塊，用于在所述平滑處理單元對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平 滑處理之前，計算所述當(dāng)前帖參考信號的功率譜，并計算各頻點的平滑值；
[0049] 二值化處理模塊，用于對所述功率譜和所述平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第一二 值化數(shù)組；
[0050] 緩存模塊，用于緩存當(dāng)前帖之前的η帖二值化數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)數(shù)組;所述η為正整 數(shù)；
[0051 ]統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計所述目標(biāo)數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)含1的個數(shù)；
[0052] 加權(quán)系數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述含1的個數(shù)計算得出加權(quán)系數(shù)；
[0053] 所述平滑處理單元具體用于根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加 權(quán)平滑處理。
[0054] 結(jié)合第二方面的第Ξ種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述互相 關(guān)計算模塊具體用于：
[0055] 根據(jù)W下公式計算得到歷史η帖與當(dāng)前帖采集信號的差異結(jié)果值：
[0化6]
[0化7]其中，i為0到η-1 ;ml = ΙΝΤ(Μ*500 Vf s*2，m2 = ΙΝΤ(Μ*1200 Vf s*2; f S為采樣頻率 值，Μ為快速傅里葉變換的點數(shù)的一半;k為所述當(dāng)前帖采集信號的各頻點信噪比中大于第 一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的頻點位置信息;Re扎buf(iKk)為所述第一目標(biāo)數(shù)組;CapMk) 為根據(jù)所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜W及各頻點的平滑值進(jìn)行二值化處理得到的第二二 值化數(shù)組。
[0058] 本發(fā)明實施例第Ξ方面公開了一種移動電子設(shè)備，包括處理器、存儲器W及輸入 裝置和輸出裝置;其中，所述處理器通過執(zhí)行所述存儲器中存儲的同步服務(wù)管理程序，執(zhí)行 上述第一方面，或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，或者第一方面的第二種可能的實 現(xiàn)方式，或者第一方面的第Ξ種可能的實現(xiàn)方式，或者第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式， 或者第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中的回聲時延跟蹤方法的全部步驟。
[0059] 本發(fā)明實施例第四方面公開了一種計算機(jī)存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)存儲介質(zhì)存儲有 程序，所述程序執(zhí)行時包括本發(fā)明實施例第一方面、或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方 式，或者第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，或者第一方面的第Ξ種可能的實現(xiàn)方式，或者 第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，或者第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中的回聲時延 跟蹤方法的全部步驟。
[0060] 實施本發(fā)明實施例，通過識別當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息；該目標(biāo) 信噪比頻點為大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點，然后只針對該目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號 部分進(jìn)行當(dāng)前帖參考信號W及當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算，最終根據(jù)該互相關(guān)計算的結(jié) 果獲得回聲時延值，避免了低信噪比頻點干擾互相關(guān)計算的準(zhǔn)確性，有效解決了現(xiàn)有技術(shù) 方案抗干擾性能較弱，導(dǎo)致回聲時延容易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多的技術(shù)問題，大大提高了 回聲時延值的準(zhǔn)確性;并且可W針對互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平滑處理，從而通過加權(quán) 方式給特征明顯帖W更大的權(quán)重，提高了回聲時延跟蹤的收斂速度。
【附圖說明】
[0061] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0062] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中回聲消除算法模塊的流程示意圖；
[0063] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中回聲時延產(chǎn)生的相關(guān)環(huán)節(jié)的原理示意圖；
[0064] 圖3是本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤方法的場景架構(gòu)圖；
[0065] 圖4是本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤方法的流程示意圖；
[0066] 圖5是本發(fā)明提供的回聲時延跟蹤方法的另一實施例的流程示意圖；
[0067] 圖6是本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068] 圖7是本發(fā)明實施例提供的識別模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069] 圖8是本發(fā)明提供的回聲時延跟蹤裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070] 圖9是本發(fā)明實施例提供的時延值獲得模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0071] 圖10是本發(fā)明提供的回聲時延跟蹤裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0072] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0073] 如圖3示出的本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤方法的場景架構(gòu)圖，電子設(shè)備之 間可W通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器建立語音連接，進(jìn)行語音通信，那么數(shù)據(jù)發(fā)送方可W通過麥克風(fēng)等 采集裝置實時地將采集到的語音數(shù)據(jù)帖發(fā)送給數(shù)據(jù)接收方，同時通過揚聲器實時地播放對 方發(fā)送的語音數(shù)據(jù)帖；電子設(shè)備需要針對遠(yuǎn)端和近端的語音信號進(jìn)行回聲時延處理，W消 除回聲W及非線性回聲抑制。
[0074] 下面結(jié)合圖4示出的本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤方法的流程示意圖，詳細(xì) 說明本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤方法的技術(shù)方案，包括如下步驟：
[0075] 步驟S400:獲取當(dāng)前帖參考信號和當(dāng)前帖采集信號；
[0076] 具體地，語音通信雙方建立了語音通信連接，雙方的電子設(shè)備都可W實時地獲取 對端發(fā)送的語音信號（即語音的參考信號及本端采集的語音信號（即語音的采集信號）。
[0077] 步驟S402:識別所述當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息；
[0078] 具體地，電子設(shè)備針對當(dāng)前帖的采集信號進(jìn)行識別，可W通過預(yù)先設(shè)定一闊值(即 第一預(yù)設(shè)闊值，該值可W設(shè)置為0.1，技術(shù)人員可W根據(jù)自身需求或經(jīng)驗來設(shè)置該闊值），通 過比較當(dāng)前帖采集信號的各個頻點的信噪比與該第一預(yù)設(shè)闊值的大小關(guān)系，找出所有大于 該第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點，作為目標(biāo)信噪比頻點，可理解的是，該目標(biāo)信噪比頻點即為 高信噪比頻點，本發(fā)明實施例不限于該第一預(yù)設(shè)闊值的大小，技術(shù)人員可W根據(jù)自身需求 或經(jīng)驗來設(shè)置該第一預(yù)設(shè)闊值，依此來界定本發(fā)明實施例的高信噪比頻點。本發(fā)明實施例 中的目標(biāo)信噪比頻點信息可W包括該目標(biāo)信噪比頻點的個數(shù)、或位置、或與個數(shù)相關(guān)、或與 位置相關(guān)的信息，等等。
[0079] 步驟S404:當(dāng)根據(jù)所述目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出所述當(dāng)前帖采集信號為符合預(yù) 設(shè)條件的有效帖信號時，針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述當(dāng)前帖參考信 號W及所述當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算；
[0080] 具體地，本發(fā)明實施例可W預(yù)先設(shè)定判斷策略，根據(jù)該目標(biāo)信噪比頻點信息來判 斷當(dāng)前帖采集信號是否為有效帖信號，例如可W通過目標(biāo)信噪比頻點的個數(shù)大小或位置分 布情況等來判斷，包括個數(shù)大小是否達(dá)到預(yù)設(shè)值、或占所有頻點的比例是否達(dá)到預(yù)設(shè)值、又 或位置分布情況是否匹配預(yù)設(shè)情況等，本發(fā)明實施例不作限定，技術(shù)人員可W根據(jù)實際情 況來設(shè)置判斷策略，只要根據(jù)該目標(biāo)信噪比頻點信息來進(jìn)行判斷，都落入本發(fā)明實施例的 保護(hù)化圍。
[0081] 本發(fā)明實施例只針對有效帖信號來進(jìn)行互相關(guān)計算，若判斷不為有效帖信號，可 W不對該當(dāng)前帖采集信號進(jìn)行回聲時延跟蹤處理;若判斷為有效帖信號，那么只針對該目 標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分來該當(dāng)前帖參考信號W及該當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算， 得到互相關(guān)計算的結(jié)果。
[0082] 步驟S406:根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。
[0083] 具體地，常規(guī)語音通話應(yīng)用中，最常見的干擾回聲時延跟蹤的主要因素是近端背 景噪聲，而近端背景噪聲會和回聲信號一起被麥克風(fēng)采集到，而由于噪聲可能是平穩(wěn)噪聲 也可能是非平穩(wěn)噪聲，即使在回聲時延跟蹤處理之前加入噪聲抑制模塊，也很難得到無噪 聲的純回聲信號，所W運種帶噪信號會影響到頻譜能量的互相關(guān)計算的準(zhǔn)確性，尤其在低 信噪比應(yīng)用場景，噪聲比信號本身能量更強(qiáng)，此時得到的互相關(guān)值是誤差大，最終跟蹤到的 回聲時延值也就不準(zhǔn)，直接導(dǎo)致回聲消除模塊無法消除回聲，導(dǎo)致回聲殘留和近端語音被 損壞。而根據(jù)步驟S404得到的互相關(guān)計算的結(jié)果是只針對高信噪比頻點的信號部分來進(jìn)行 的互相關(guān)計算，因此避免了低信噪比頻點干擾互相關(guān)計算的準(zhǔn)確性，有效解決了現(xiàn)有技術(shù) 方案抗干擾性能較弱，導(dǎo)致回聲時延容易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多的技術(shù)問題，大大提高了 回聲時延值的準(zhǔn)確性。
[0084] 進(jìn)一步地，如圖5示出的本發(fā)明提供的回聲時延跟蹤方法的另一實施例的流程示 意圖，舉例詳細(xì)本發(fā)明回聲時延跟蹤方法的【具體實施方式】，包括W下步驟：
[0085] 步驟S500:獲取當(dāng)前帖參考信號和當(dāng)前帖采集信號；
[0086] 具體地，參考上述圖4實施例中的步驟S400,運里不再寶述。
[0087] 步驟S502:計算該當(dāng)前帖參考信號的功率譜，并計算各頻點的平滑值；
[0088] 具體地，可W對該當(dāng)前帖參考信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT，W求得功率譜Ref (j)，j=ml~m2,其中 ml = INT(M*500Vfs*2，m2 = INT(M*1200)/fs巧，M為FFT點數(shù)的一半， f S為采樣頻率值。然后計算各頻點的Ref (j)的平滑值Ref sm( j) = 0.98*Ref sm( j)+0.02*Ref (j)。
[0089] 步驟S504:對所述功率譜和所述平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第一二值化數(shù)組；
[0090] 具體地，可W對Ref (j)與Ref sm( j)進(jìn)行數(shù)值比較，若Ref (j)大與Ref sm( j)則為1， 否則為0,從而得到第一二值化數(shù)組，即得到Re化(j)的二值化數(shù)組。
[0091 ]步驟S506:緩存當(dāng)前帖之前的η帖二值化數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)數(shù)組；
[0092] 具體地，可W通過保存Re扎〇巧化6扎buf(i)(j)數(shù)組，其中i = 0~η-1，得到目標(biāo) 數(shù)組，該數(shù)組的大小為n*(m2-ml)，η為正整數(shù)。
[0093] 步驟S508:統(tǒng)計所述第一目標(biāo)數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)含1的個數(shù)；
[0094] 具體地，可W統(tǒng)計每個Re扎buf (i)二進(jìn)制數(shù)中含1的個數(shù)^e_Ref (i)，其中i = 0~ n_l。
[00M]步驟S510:根據(jù)所述含1的個數(shù)計算得出加權(quán)系數(shù)；
[0096] 具體地，可W通過a(i) = 0.0005+0.002*0ne_Ref (i)/(m2-ml)，其中i = 0~n-1，來 計算加權(quán)系數(shù)a(i)。
[0097] 步驟S512:計算所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜，并計算各頻點噪聲電平；
[0098] 具體地，可W對該當(dāng)前帖參考信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT，W求得功率譜Capf (j)，j=ml~m2,其中 ml = INT(M*500Vfs*2，m2 = INT(M*1200)/fs巧，M為FFT點數(shù)的一半， f S為采樣頻率值。然后計算各頻點的Capf (j)的平滑值Capsm( j) =0.98*Capsm( j )+0.02* Cap ( j )?？蒞通過最小統(tǒng)計量控制遞歸平均算法（Minima Contro 1 led Recursive Averag i ng，MCRA)算法估計各頻點的噪聲電平N (j)，j = m 1~m2。
[0099] 步驟S514:計算該當(dāng)前帖采集信號各頻點的平滑值；
[0100]具體地，本發(fā)明實施例可W計算各頻點的Capf (j)的平滑值為Capsm( j) = 0.98* &psm( j)+0.02*&p( j)。
[0101 ]步驟S516:對該功率譜和該平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第二二值化數(shù)組；
[0102] 具體地，可W對化P (j)與化P sm (j)進(jìn)行數(shù)值比較，若化P (j)大與化P sm (j)則為1， 否則為0，從而得到第二二值化數(shù)組，即化pb (j)的二值化數(shù)組。
[0103] 步驟S518:根據(jù)所述功率譜和所述噪聲電平計算各頻點信噪比；
[01 04]具體地，可W通過snr (j) = Cap(j)/N( j)，j =ml~m2，計算得到各頻點信噪比snr (j)。
[0105] 步驟S520:獲取所述各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的個數(shù)W及 頻點位置信息；
[0106] 具體地，可W通過標(biāo)識snr (j )〉THRES_SNR(即該第一預(yù)設(shè)闊值）的對應(yīng)頻點為k， A- C [m 1 - m 2]，表示各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的頻點位置信 息，W及可W統(tǒng)計得出各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的個數(shù)L。
[0107] 步驟S522:分析所述個數(shù)占所述當(dāng)前帖采集信號的頻點總數(shù)的比例是否大于第二 預(yù)設(shè)闊值；
[0108] 具體地，可W通過判斷L/(m2-ml)>第二預(yù)設(shè)闊值是否成立，來進(jìn)行分析，本發(fā)明實 施例中的第二預(yù)設(shè)闊值為大于等于0,小于等于1的數(shù)，可W為〇.6、0.7等等，本發(fā)明實施例 不限于該第二預(yù)設(shè)闊值的大小，技術(shù)人員可W根據(jù)自身需求或經(jīng)驗來設(shè)置該第二預(yù)設(shè)闊 值。
[0109] 當(dāng)分析結(jié)果為是時，則判斷出該當(dāng)前帖采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信號， 執(zhí)行步驟S524,否則判斷出該當(dāng)前帖采集信號不為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信號，那么可W 放棄對該當(dāng)前帖采集信號進(jìn)行回聲時延跟蹤等操作，等等，本發(fā)明實施例不作限制。
[0110] 步驟S524:針對該目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行該當(dāng)前帖參考信號W及該 當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算；
[0111] 根據(jù)W下公式計算得到歷史η帖與當(dāng)前帖采集信號的差異結(jié)果值：
[0112]
[0113] 其中，i為0到η-1 ;ml = ΙΝΤ(Μ*500 Vf s*2，m2 = ΙΝΤ(Μ*1200 Vf s*2; f S為采樣頻率 值，Μ為快速傅里葉變換的點數(shù)的一半;k為所述當(dāng)前帖采集信號的各頻點信噪比中大于第 一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的頻點位置信息;Re扎buf(iKk)為所述第一目標(biāo)數(shù)組;CapMk) 為根據(jù)所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜W及各頻點的平滑值進(jìn)行二值化處理得到的第二二 值化數(shù)組。
[0114] 步驟S526:根據(jù)該加權(quán)系數(shù)對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平滑處理，得到平 滑處理值；
[0115] 具體地，可W通過公式：
[0116] CxorRsm( i) = (l-a( i) )*CxorRsm( i )+a( i )*CxorR( i)來進(jìn)行加權(quán)平滑處理。
[0117] 步驟S528:從平滑處理值中選取出回聲時延值。
[0118] 具體地，可W Wn個CxorRsm( i)值中的最小值對應(yīng)的i值最為候選回聲時延值，并 跟蹤判斷滿足W下Ξ個條件即為最終選取得到的回聲時延值：
[0119] 1、n個CxorRsm( i)值的峰谷差距大于5.5;
[0120] 2、CxorRsm( i)最小值須小于17.5;
[0121] 3、候選回聲時延值在k帖內(nèi)持續(xù)保持不變。
[0122] 需要說明的是，可W省略步驟S510和S512的執(zhí)行，那么步驟S524中的平滑處理可 w通過w下公式來替代執(zhí)行：
[0123] CxorRsm( i) = (l-a)*CxorRsm( i)+a*CxorR( i)，其中a為濾波系數(shù)。
[0124] 還需要說明的是，步驟S502至S510,與步驟S512至S522,可W同時執(zhí)行或者按任意 先后順序執(zhí)行，本發(fā)明實施例不作限制。步驟S514至S516,與步驟S518至S522,可W同時執(zhí) 行或者按任意先后順序執(zhí)行，本發(fā)明實施例不作限制。
[0125] 實施本發(fā)明實施例，通過識別當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息；該目標(biāo) 信噪比頻點為大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點，然后只針對該目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號 部分進(jìn)行當(dāng)前帖參考信號W及當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算，最終根據(jù)該互相關(guān)計算的結(jié) 果獲得回聲時延值，避免了低信噪比頻點干擾互相關(guān)計算的準(zhǔn)確性，有效解決了現(xiàn)有技術(shù) 方案抗干擾性能較弱，導(dǎo)致回聲時延容易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多的技術(shù)問題，大大提高了 回聲時延值的準(zhǔn)確性;并且可W針對互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平滑處理，從而通過加權(quán) 方式給特征明顯帖W更大的權(quán)重，提高了回聲時延跟蹤的收斂速度。
[0126] 為了便于更好地實施本發(fā)明實施例的上述方案，本發(fā)明還對應(yīng)提供了一種回聲時 延跟蹤裝置，如圖6示出的本發(fā)明實施例提供的回聲時延跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，回聲時延 跟蹤裝置60可W包括:獲取模塊600、識別模塊602、互相關(guān)計算模塊604和時延值獲得模塊 606,其中，
[0127] 獲取模塊600用于獲取當(dāng)前帖參考信號和當(dāng)前帖采集信號；
[0128] 識別模塊602用于識別所述當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息;所述目標(biāo) 信噪比頻點為大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點；
[0129] 互相關(guān)計算模塊604用于當(dāng)根據(jù)所述目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出所述當(dāng)前帖采集 信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信號時，針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述 當(dāng)前帖參考信號W及所述當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算；
[0130] 時延值獲得模塊606用于根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。
[0131] 具體地，如圖7示出的本發(fā)明實施例提供的識別模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，識別模塊602 可W包括:第一計算單元6020、第二計算單元6022和個數(shù)獲取單元6024,其中，
[0132] 第一計算單元6020用于計算所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜，并計算各頻點噪聲電 平；
[0133] 第二計算單元6022用于根據(jù)所述功率譜和所述噪聲電平計算各頻點信噪比；
[0134] 個數(shù)獲取單元6024用于獲取所述各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻 點的個數(shù)W及頻點位置信息。
[0135] 進(jìn)一步地，如圖8示出的本發(fā)明提供的回聲時延跟蹤裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)示 意圖，回聲時延跟蹤裝置60包括:獲取模塊600、識別模塊602、互相關(guān)計算模塊604和時延值 獲得模塊606，還可W包括分析模塊608，用于在識別模塊602識別所述當(dāng)前帖采集信號中的 目標(biāo)信噪比頻點信息之后，分析所述個數(shù)占所述當(dāng)前帖采集信號的頻點總數(shù)的比例是否大 于第二預(yù)設(shè)闊值；
[0136] 當(dāng)分析結(jié)果為是時，則判斷出所述當(dāng)前帖采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效帖信 號，觸發(fā)互相關(guān)計算模塊604執(zhí)行操作。
[0137] 再進(jìn)一步地，如圖9示出的本發(fā)明實施例提供的時延值獲得模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，時 延值獲得模塊606可W包括:平滑處理單元6060和選取單元6062，其中，
[0138] 平滑處理單元6060用于對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理，得到平滑處理 值；
[0139] 選取單元6062用于從所述平滑處理值中選取出回聲時延值。
[0140] 再進(jìn)一步地，如圖10示出的本發(fā)明提供的回聲時延跟蹤裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖，回聲時延跟蹤裝置60包括:獲取模塊600、識別模塊602、互相關(guān)計算模塊604、時延 值獲得模塊606和分析模塊608,還可W包括:功率譜平滑計算模塊6010、二值化處理模塊 6012、緩存模塊6014、統(tǒng)計模塊6016和加權(quán)系數(shù)計算模塊6018,其中，
[0141] 功率譜平滑計算模塊6010用于在所述平滑處理單元對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn) 行平滑處理之前，計算所述當(dāng)前帖參考信號的功率譜，并計算各頻點的平滑值；
[0142] 二值化處理模塊6012用于對所述功率譜和所述平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第一 二值化數(shù)組；
[0143] 緩存模塊6014用于緩存當(dāng)前帖之前的η帖二值化數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)數(shù)組;所述η為正 整數(shù)；
[0144] 統(tǒng)計模塊6016用于統(tǒng)計所述目標(biāo)數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)含1的個數(shù)；
[0145] 加權(quán)系數(shù)計算模塊6018用于根據(jù)所述含1的個數(shù)計算得出加權(quán)系數(shù)；
[0146] 那么平滑處理單元6060具體用于根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn) 行加權(quán)平滑處理。
[0147] 再進(jìn)一步地，互相關(guān)計算模塊604可W具體用于：
[0148] 根據(jù)W下公式計算得到歷史η帖與當(dāng)前帖采集信號的差異結(jié)果值：
[0149]
[0150] 其中，i為0到η-1 ;ml = ΙΝΤ(Μ*500 Vf s*2，m2 = ΙΝΤ(Μ*1200 Vf s*2; f S為采樣頻率 值，Μ為快速傅里葉變換的點數(shù)的一半;k為所述當(dāng)前帖采集信號的各頻點信噪比中大于第 一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點的頻點位置信息;Re扎buf(iKk)為所述第一目標(biāo)數(shù)組;CapMk) 為根據(jù)所述當(dāng)前帖采集信號的功率譜W及各頻點的平滑值進(jìn)行二值化處理得到的第二二 值化數(shù)組。
[0151] 綜上所述，實施本發(fā)明實施例，通過識別當(dāng)前帖采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信 息；該目標(biāo)信噪比頻點為大于第一預(yù)設(shè)闊值的信噪比頻點，然后只針對該目標(biāo)信噪比頻點 對應(yīng)的信號部分進(jìn)行當(dāng)前帖參考信號W及當(dāng)前帖采集信號的互相關(guān)計算，最終根據(jù)該互相 關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值，避免了低信噪比頻點干擾互相關(guān)計算的準(zhǔn)確性，有效解決 了現(xiàn)有技術(shù)方案抗干擾性能較弱，導(dǎo)致回聲時延容易誤判，導(dǎo)致回聲殘留較多的技術(shù)問題， 大大提高了回聲時延值的準(zhǔn)確性;并且可W針對互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平滑處理，從 而通過加權(quán)方式給特征明顯帖W更大的權(quán)重，提高了回聲時延跟蹤的收斂速度。
[0152] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可W 通過計算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì) 中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁 碟、光盤、只讀存儲記憶體（Read-Only Memoir，ROM)或隨機(jī)存儲記憶體（Random Access Memory，RAM)等。
[0153] W上所掲露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能W此來限定本發(fā)明之權(quán)利范 圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種回聲時延跟蹤方法，其特征在于，包括： 獲取當(dāng)前幀參考信號和當(dāng)前幀采集信號； 識別所述當(dāng)前幀采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息;所述目標(biāo)信噪比頻點為大于第一 預(yù)設(shè)閾值的信噪比頻點； 當(dāng)根據(jù)所述目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出所述當(dāng)前幀采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效 幀信號時，針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述當(dāng)前幀參考信號以及所述當(dāng) 前幀采集信號的互相關(guān)計算； 根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述識別所述當(dāng)前幀采集信號中的目標(biāo)信噪 比頻點信息，包括： 計算所述當(dāng)前幀采集信號的功率譜，并計算各頻點噪聲電平； 根據(jù)所述功率譜和所述噪聲電平計算各頻點信噪比； 獲取所述各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)閾值的信噪比頻點的個數(shù)以及頻點位置信息。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述識別所述當(dāng)前幀采集信號中的目標(biāo)信噪 比頻點信息之后，還包括： 分析所述個數(shù)占所述當(dāng)前幀采集信號的頻點總數(shù)的比例是否大于第二預(yù)設(shè)閾值； 當(dāng)分析結(jié)果為是時，則判斷出所述當(dāng)前幀采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效幀信號。4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時 延值，包括： 對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理，得到平滑處理值； 從所述平滑處理值中選取出回聲時延值。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理 之前，還包括： 計算所述當(dāng)前幀參考信號的功率譜，并計算各頻點的平滑值； 對所述功率譜和所述平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第一二值化數(shù)組； 緩存當(dāng)前幀之前的η幀二值化數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)數(shù)組;所述η為正整數(shù)； 統(tǒng)計所述目標(biāo)數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)含1的個數(shù)； 根據(jù)所述含1的個數(shù)計算得出加權(quán)系數(shù)； 所述對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理包括:根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)對所述互相關(guān)計 算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平滑處理。6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部 分進(jìn)行所述當(dāng)前幀參考信號以及所述當(dāng)前幀采集信號的互相關(guān)計算，包括： 根據(jù)以下公式計算得到歷史η幀與當(dāng)前幀采集信號的差異結(jié)果值： 其中，i為0到n-l;ml = INT(M*500)/fs*2，m2= INT(M*1200)/fs*2;fs為米樣頻率值，Μ 為快速傅里葉變換的點數(shù)的一半;k為所述當(dāng)前幀采集信號的各頻點信噪比中大于第一預(yù) 設(shè)閾值的信噪比頻點的頻點位置信息;Refbbuf(i)(k)為所述第一目標(biāo)數(shù)組;Capb(k)為根 據(jù)所述當(dāng)前幀采集信號的功率譜以及各頻點的平滑值進(jìn)行二值化處理得到的第二二值化 數(shù)組。7. -種回聲時延跟蹤裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取當(dāng)前幀參考信號和當(dāng)前幀采集信號； 識別模塊，用于識別所述當(dāng)前幀采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息;所述目標(biāo)信噪比 頻點為大于第一預(yù)設(shè)閾值的信噪比頻點； 互相關(guān)計算模塊，用于當(dāng)根據(jù)所述目標(biāo)信噪比頻點信息判斷出所述當(dāng)前幀采集信號為 符合預(yù)設(shè)條件的有效幀信號時，針對所述目標(biāo)信噪比頻點對應(yīng)的信號部分進(jìn)行所述當(dāng)前幀 參考信號以及所述當(dāng)前幀采集信號的互相關(guān)計算； 時延值獲得模塊，用于根據(jù)所述互相關(guān)計算的結(jié)果獲得回聲時延值。8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述識別模塊包括： 第一計算單元，用于計算所述當(dāng)前幀采集信號的功率譜，并計算各頻點噪聲電平； 第二計算單元，用于根據(jù)所述功率譜和所述噪聲電平計算各頻點信噪比； 個數(shù)獲取單元，用于獲取所述各頻點信噪比中大于第一預(yù)設(shè)閾值的信噪比頻點的個數(shù) 以及頻點位置信息。9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括： 分析模塊，用于在所述識別模塊識別所述當(dāng)前幀采集信號中的目標(biāo)信噪比頻點信息之 后，分析所述個數(shù)占所述當(dāng)前幀采集信號的頻點總數(shù)的比例是否大于第二預(yù)設(shè)閾值； 當(dāng)分析結(jié)果為是時，則判斷出所述當(dāng)前幀采集信號為符合預(yù)設(shè)條件的有效幀信號。10. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述時延值獲得模塊包括： 平滑處理單元，用于對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處理，得到平滑處理值； 選取單元，用于從所述平滑處理值中選取出回聲時延值。11. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括： 功率譜平滑計算模塊，用于在所述平滑處理單元對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行平滑處 理之前，計算所述當(dāng)前幀參考信號的功率譜，并計算各頻點的平滑值； 二值化處理模塊，用于對所述功率譜和所述平滑值進(jìn)行二值化處理，得到第一二值化 數(shù)組； 緩存模塊，用于緩存當(dāng)前幀之前的η幀二值化數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)數(shù)組;所述η為正整數(shù)； 統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計所述目標(biāo)數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)含1的個數(shù)； 加權(quán)系數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述含1的個數(shù)計算得出加權(quán)系數(shù)； 所述平滑處理單元具體用于根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)對所述互相關(guān)計算的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平 滑處理。12. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述互相關(guān)計算模塊具體用于： 根據(jù)以下公式計算得到歷史η幀與當(dāng)前幀采集信號的差異結(jié)果值：其中，i為0到n-l;ml = INT(M*500)/fs*2，m2 = INT(M*1200)/fs*2;fs為采樣頻率值，Μ 為快速傅里葉變換的點數(shù)的一半;k為所述當(dāng)前幀采集信號的各頻點信噪比中大于第一預(yù) 設(shè)閾值的信噪比頻點的頻點位置信息;Refbbuf(i)(k)為所述第一目標(biāo)數(shù)組;Capb(k)為根 據(jù)所述當(dāng)前幀采集信號的功率譜以及各頻點的平滑值進(jìn)行二值化處理得到的第二二值化 數(shù)組。
【文檔編號】H04M9/08GK105872156SQ201610353009
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】梁俊斌
【申請人】騰訊科技（深圳）有限公司