基于信号包络和互相关的双端通话检测算法研究

发布时间：2025-02-09 18:14

　　 声学回声消除(AEC)系统依赖于自适应滤波器的回声路径估计,当麦克风接收的信号存在回声和近端信号时,可能出现模拟回声路径的自适应滤波器发散,导致回声消除性能下降,严重时影响双端通话质量。一个成熟的声学回声消除器应该包含有双端通话检测算法,针对该问题,提出一种准确度高、性能稳定的基于信号包络检测(Env)和归一化互相关(NCC)估计相结合的双端通话检测(DTD)算法。该算法先使用远端信号与麦克风信号的能量包络来判断双端通话是否发生,当包络检测不能准确地判断双端通话时,再使用远端信号与麦克风信号的互相关估计对双端通话进行最终判断,保证双端通话检测的准确性。仿真实验表明,提出的算法可以准确判断双端通话的开始与结束,并且受回声路径变化的影响较小,提升了AEC系统的性能。

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【部分图文】：

图1 基于Env和NCC的DTD框图

在本节中将信号Env和NCC估计算法相结合形成一种新的DTD方法，提出的DTD方法框图如图1所示。先使用远端信号x(n)和麦克风信号y(n)进行信号包络检测来判断双端通话，再采用x(n),y(n)两个信号计算互相关来减少双端通话检测误差。在计算信号能量包络中信号能量是变化的，采用....

图2 三种DTD算法的Pm性能比较

下面将提出算法的性能水平与Geigel和NCC算法的性能水平进行比较，如图2，图3所示。图3三种DTD算法的Pf性能比较

图3 三种DTD算法的Pf性能比较

图2三种DTD算法的Pm性能比较从图2可以看出，与Geiel能量比较法和NCC方法相比，在低NFR情况下，本文提出的Env与NCC结合的算法漏检率最低。漏检率随着近端信号功率的提高而降低，在NFR大于0dB后，漏检率最低。从图3可以看出，所提出算法的误报率要高于NCC算法，但....

图4 近端语音信号、远端语音回声信号、近端麦克风接收信号

从图4，图5可以看出，Geigel算法在检测时容易出现误检情况，导致残余回声较多，在11.5s时，近端语音信号较小，NCC算法出现漏检情况，导致近端语音信号也被抑制，没有保证完整的双端通话。本文提出的Env与NCC结合的算法则能保持良好的检测性能，保证完整双端通话的同时降低误检....

本文编号：4032663