(10*B)，其中B為信號(hào)帶寬。
[0074]在步驟S5中，處理步驟，嘯叫相關(guān)點(diǎn)移相處理；
[0075]在步驟S5中具體包括:
[0076]1.更新最優(yōu)嘯叫統(tǒng)計(jì)，求解移相截止頻率:
[0077]1)求歷史最優(yōu)嘯叫點(diǎn)V分布概率對(duì)于隊(duì)列V當(dāng)k = V(n)時(shí)F(k) = F(k)+1 ；
[0078]2)最大概率嘯叫點(diǎn) fmax 滿(mǎn)足 F (fmax) = max (F (n))；
[0079]3)求本次V的均值avgV和方差Dv，計(jì)算本次移相期望截止頻率ftt = avgV - Dv，采用公式ft = 0.lft+0.9ftt計(jì)算ft ；
[0080]移相截止頻率fc = min (V (fmax)，avg (ft))；
[0081]2.相關(guān)點(diǎn)移相:
[0082]將輸入信號(hào)χ4 (η)，通過(guò)移相濾波器，輸出信號(hào)y (η)，Ζ域傳遞函數(shù)為:
[0083]Η4(Z) = 4096+a*z/a+4096*z ;其中，a = 4096*((tan(fc/fs)-1)/(tan(fc/fs)+l);其中:fc為上一步計(jì)算的移相截止頻率，fs為信號(hào)采樣頻率，tan為正切函數(shù)。
[0084]本發(fā)明還公開(kāi)了一種移動(dòng)聲場(chǎng)下的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制系統(tǒng)，包括:
[0085]低通濾波模塊，用于對(duì)輸入信號(hào)X (η)進(jìn)行低通濾波，去除超低頻的影響；
[0086]尚通濾波t旲塊，用于對(duì)輸入?目號(hào)X (η)進(jìn)彳丁尚通濾波，去除超尚頻的影響；
[0087]初步搜索模塊，用于采用能相位法初步搜索到低精度嘯叫點(diǎn)；
[0088]精確搜索模塊，用于嘯叫點(diǎn)自適應(yīng)精確定位與濾波；
[0089]處理模塊，用于嘯叫相關(guān)點(diǎn)移相處理；
[0090]輸出模塊，用于輸出信號(hào)。
[0091]本方法提出一種適用于移動(dòng)聲場(chǎng)環(huán)境的低復(fù)雜度的方法，解決在低功耗處理器上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)聲場(chǎng)反饋抑制，從而實(shí)現(xiàn)各種不同型號(hào)的高低檔次手機(jī)、助聽(tīng)設(shè)備、移動(dòng)錄播設(shè)備、智能對(duì)講設(shè)備無(wú)需專(zhuān)用的語(yǔ)音處理芯片，而解決語(yǔ)音在移動(dòng)場(chǎng)景下的嘯叫問(wèn)題。
[0092]本方法解決在低功耗處理器上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)聲場(chǎng)反饋抑制，可以應(yīng)用于各種不同型號(hào)手機(jī)、助聽(tīng)器，便攜錄播設(shè)備，由于揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)同時(shí)打開(kāi)，由于聲場(chǎng)反饋引起的嘯叫，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0093](1)本方法實(shí)時(shí)跟蹤嘯叫點(diǎn)，可以隨著位置變化引起的聲場(chǎng)變化，本方法提出兩步搜索法，首先通過(guò)聲音能量和相位變化情況可以判斷嘯叫發(fā)生的可能頻段，然后再這些可能的頻段里面精確的搜索嘯叫點(diǎn)，這樣就保證的對(duì)于嘯叫點(diǎn)的跟蹤是實(shí)時(shí)的，反饋抑制自適應(yīng)能力強(qiáng)。
[0094](2)本方法米用兩步嘯叫搜索法，基于最小方差搜索嘯叫點(diǎn)進(jìn)行抑制，只需要320點(diǎn)傅立葉變換，頻率精度可以達(dá)到2赫茲，大大提高語(yǔ)言處理質(zhì)量，而傳統(tǒng)的嘯叫搜索達(dá)到2HZ，對(duì)于16KHZ采樣的音頻需要8000點(diǎn)的傅立葉變換，而算法時(shí)間復(fù)雜度至少是0(n平方)這種方法在低端移動(dòng)設(shè)備上是不可能實(shí)現(xiàn)的，本方法法效率提高400倍以上。
[0095](3)本方法采用嘯叫點(diǎn)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整移相處理，使得易發(fā)生嘯叫的頻率采用大的相位偏移，預(yù)防嘯叫的發(fā)生，提高語(yǔ)言質(zhì)量同時(shí)減少?lài)[叫發(fā)生處理的計(jì)算量，提高性能。
[0096](4)算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，基于純軟件計(jì)算，可以在ARM7或以上芯片運(yùn)行，大大提高各種智能手機(jī)V0IP語(yǔ)音質(zhì)量，以及其他助聽(tīng)設(shè)備、便攜錄播設(shè)備、便攜智能對(duì)講設(shè)備無(wú)需專(zhuān)用語(yǔ)音芯片，大大降低生產(chǎn)成本。
[0097]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)聲場(chǎng)下的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法，其特征在于，包括如下步驟: A.低通濾波步驟，首先對(duì)輸入信號(hào)X (η)進(jìn)行低通濾波，去除超低頻的影響； Β.尚通濾波步驟，對(duì)輸入?目號(hào)X(η)進(jìn)彳丁尚通濾波，去除超尚頻的影響； C.初步搜索步驟，采用能相位法初步搜索到低精度嘯叫點(diǎn)； D.精確搜索步驟，嘯叫點(diǎn)自適應(yīng)精確定位與濾波； Ε.處理步驟，嘯叫相關(guān)點(diǎn)移相處理； F.輸出步驟，輸出信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法，其特征在于， 在所述低通濾波步驟中，Ζ域傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)為:Η1(ζ) = 3975+7949ζ-1+3975ζ-2/4096+7946ζ-1+3857ζ-2，Η1(Ζ)輸出信號(hào)為 xl (η)； 在所述高通濾波步驟中，Ζ域傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)為:H2(z) = 3896-7791ζ-1+3895ζ-2/4096-7781ζ-1+3705ζ-2，Η2 (Ζ)輸入信號(hào)為 xl (η)輸出信號(hào)為 χ2 (η)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法，其特征在于，在所述初步搜索步驟中包括: (1).對(duì)輸入信號(hào)x2(η)進(jìn)行320點(diǎn)快速傅里葉變換，得到頻域復(fù)信號(hào)X (η); (2).計(jì)算Χ(η)的能量譜Ρ(η/2),計(jì)算公式:P(i) =X(2*1- l)*X(2*1-l)+X(2*i)*X(2*i) 計(jì)算平滑能量 P(i) = 0.8P(i)+0.2P(1-1); (3).計(jì)算X(n)的相位譜PH⑴=atan(X(2i)/X(2*i— 1))，并將PH入隊(duì)QPH保持隊(duì)列QPH長(zhǎng)度為5 ; (4).查找滿(mǎn)足嘯叫的點(diǎn)集合Q使得Q[i]為P(i)的極值，并且對(duì)于QPH均方差小于0.1。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法，其特征在于，在所述精確搜索步驟中包括: (1)取出嘯叫點(diǎn)集合Q的元素Q(n)，以Q(n)為中心設(shè)計(jì)陷波濾波器，Z域傳輸函數(shù)為: H3 (Z) = (1 - 2cos (Q (η)) z+z2) / (l_2b cos (Q (n) +b2) (b = 0.95b2 指 b 平方))； (2)將信號(hào)x2(n)通過(guò)濾波器H3，得到信號(hào)χ4 (η)，計(jì)算信號(hào)χ4 (η)方差D ; (3)將Q(n)分別向左、向右移頻2HZ，重復(fù)(1)、(2)分別計(jì)算方差DL、DR， 若D〈min(DL，DR)，Q(n)即為最優(yōu)嘯叫點(diǎn)，輸出信號(hào)x4(n)，采用Q(n+1)，x4(n)作為輸入，同時(shí)將Q(N)存入最優(yōu)嘯叫點(diǎn)隊(duì)列V(N)，重復(fù)步驟⑴、⑵、(3)，直到QJ隊(duì)列處理完，若 DL>DR 時(shí)，領(lǐng) QP = Q(n),Q(n) = Q(n)+2/B*PI 重復(fù)步驟(3)直到 Q(n) - QP>n*PI/(10*B)，其中B為信號(hào)帶寬， 若 DL〈DR 時(shí)，領(lǐng) QP = Q(n),Q(n) = Q(n)_2/B*PI 重復(fù)步驟(3)直到 QP-Q (η) >n*PI/(10*B)，其中B為信號(hào)帶寬。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法，其特征在于，在所述處理步驟中包括: (1).更新最優(yōu)嘯叫統(tǒng)計(jì)，求解移相截止頻率，移相截止頻率fc=min(V(fmax), avg(ft))； (2).相關(guān)點(diǎn)移相，將輸入信號(hào)x4(n)，通過(guò)移相濾波器，輸出信號(hào)y(η)，Z域傳遞函數(shù)為 H4 (Ζ) = 4096+a*z/a+4096*z，其中 a = 4096* ((tan (fc/fs) -1) / (tan (fc/fs) +1)，fc 為上一步計(jì)算的移相截止頻率，fs為信號(hào)采樣頻率，tan為正切函數(shù)。6.一種移動(dòng)聲場(chǎng)下的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 低通濾波模塊，用于對(duì)輸入信號(hào)X(η)進(jìn)行低通濾波，去除超低頻的影響； 高通濾波模塊，用于對(duì)輸入信號(hào)X(η)進(jìn)行高通濾波，去除超高頻的影響； 初步搜索模塊，用于采用能相位法初步搜索到低精度嘯叫點(diǎn)； 精確搜索模塊，用于嘯叫點(diǎn)自適應(yīng)精確定位與濾波； 處理模塊，用于嘯叫相關(guān)點(diǎn)移相處理； 輸出模塊，用于輸出信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制系統(tǒng)，其特征在于， 在所述低通濾波模塊中，Ζ域傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)為:Η1(ζ) = 3975+7949ζ-1+3975ζ-2/4096+7946ζ-1+3857ζ-2，Η1(Ζ)輸出信號(hào)為 xl (η)； 在所述高通濾波模塊中，Ζ域傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)為:H2(z) = 3896-7791ζ-1+3895ζ-2/4096-7781ζ-1+3705ζ-2，Η2 (Ζ)輸入信號(hào)為 xl (η)輸出信號(hào)為 χ2 (η)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制系統(tǒng)，其特征在于，在所述初步搜索模塊中包括: 對(duì)輸入信號(hào)x2(n)進(jìn)行320點(diǎn)快速傅里葉變換，得到頻域復(fù)信號(hào)X (η); 計(jì)算Χ(η)的能量譜Ρ(η/2)，計(jì)算公式:P(i) = X(2*i — 1)*X(2*i_l)+X(2*i)*X(2*i)，計(jì)算平滑能量 P(i) = 0.8P(i)+0.2P(1-1); 計(jì)算X(n)的相位譜PH (I) = atan(X(2i)/X(2*1- 1)),并將PH入隊(duì)QPH保持隊(duì)列QPH長(zhǎng)度為5 ; 查找滿(mǎn)足嘯叫的點(diǎn)集合Q使得Q[i]為P(i)的極值，并且對(duì)于QPH均方差小于0.1。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制系統(tǒng)，其特征在于，在所述精確搜索模塊中包括: 模塊一，取出嘯叫點(diǎn)集合Q的元素Q(η)，以Q(η)為中心設(shè)計(jì)陷波濾波器，Ζ域傳輸函數(shù)為:H3(Z) = (1 - 2cos(Q(n))z+z2)/(l-2b cos(Q (n) +b2) (b = 0.95b2 指 b 平方))；模塊二，將信號(hào)x2 (η)通過(guò)濾波器Η3，得到信號(hào)χ4 (η)，計(jì)算信號(hào)χ4 (η)方差D ; 模塊三，將Q (η)分別向左、向右移頻2ΗΖ，重復(fù)(1)、(2)分別計(jì)算方差DL、DR， 若D〈min(DL，DR)，Q(n)即為最優(yōu)嘯叫點(diǎn)，輸出信號(hào)x4(n)，采用Q(n+1)，x4(n)作為輸入，同時(shí)將Q(N)存入最優(yōu)嘯叫點(diǎn)隊(duì)列V(N)，重復(fù)模塊一、二、三，直到QJ隊(duì)列處理完， 若 DL>DR 時(shí)，領(lǐng) QP = Q (n)，Q (n) = Q (η) +2/Β*ΡΙ 重復(fù)模塊三直到 Q (η) - QP>n*PI/(10*B)，其中B為信號(hào)帶寬， 若 DL〈DR 時(shí)，領(lǐng) QP = Q (n)，Q (n) = Q (η) _2/Β*ΡΙ 重復(fù)模塊三直到 QP-Q (η) >η*ΡΙ/(10*Β)，其中Β為信號(hào)帶寬。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制系統(tǒng)，其特征在于，在所述處理模塊中包括:更新最優(yōu)嘯叫統(tǒng)計(jì)，求解移相截止頻率，移相截止頻率fc = min (V (fmax), avg (ft))；相關(guān)點(diǎn)移相，將輸入信號(hào)x4(n)，通過(guò)移相濾波器，輸出信號(hào)y(n)，Z域傳遞函數(shù)為Η4 (Z) = 4096+a*z/a+4096*z，其中 a = 4096* ((tan (fc/fs) -1) / (tan (fc/fs) +1), fc 為上一步計(jì)算的移相截止頻率，fs為信號(hào)采樣頻率，tan為正切函數(shù)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種移動(dòng)聲場(chǎng)下的實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法及系統(tǒng)，該實(shí)時(shí)聲學(xué)反饋抑制方法包括如下步驟：A.低通濾波步驟，首先對(duì)輸入信號(hào)x(n)進(jìn)行低通濾波，去除超低頻的影響；B.高通濾波步驟，對(duì)輸入信號(hào)x(n)進(jìn)行高通濾波，去除超高頻的影響；C.初步搜索步驟，采用能相位法初步搜索到低精度嘯叫點(diǎn)；D.精確搜索步驟，嘯叫點(diǎn)自適應(yīng)精確定位與濾波；E.處理步驟，嘯叫相關(guān)點(diǎn)移相處理；F.輸出步驟，輸出信號(hào)。本發(fā)明的有益效果是：本方法解決在低功耗處理器上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)聲場(chǎng)反饋抑制，從而實(shí)現(xiàn)各種不同型號(hào)的高低檔次手機(jī)、助聽(tīng)設(shè)備、移動(dòng)錄播設(shè)備、智能對(duì)講設(shè)備無(wú)需專(zhuān)用的語(yǔ)音處理芯片，而解決語(yǔ)音在移動(dòng)場(chǎng)景下的嘯叫問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】H04R3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105376677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510863915
【發(fā)明人】鄧劍鴻
【申請(qǐng)人】深圳市海牛通信技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日