随着信息技术的不断发展，各种各样的分布式智能设备在各个领域的应用日益广泛。而语音交互已成为智能设备的关键交互入口，正在深刻影响并改变人类的生活和生产方式。

国际数据公司（IDC）发布的《中国AI语音语义市场2024年上半年市场份额》报告显示，科大讯飞在不断发展的语音语义市场中继续保持领先，稳居市场份额第一。2024年上半年，该市场整体规模达72.3亿元人民币，同比增长18%，可见AI语音技术的广阔前景。

尽管如此，语音交互技术还存在诸多亟待攻克的痛点问题。其中，如何进行回声消除是语音交互系统中的关键模块，因为它直接影响到语音通信的质量和用户体验。

近日，国家知识产权局正式公布了第二十五届中国专利金奖项目名单，科大讯飞股份有限公司（以下简称“科大讯飞”）凭借其“基于时延估计的回声消除方法及装置”专利入选。

那么，“基于时延估计的回声消除方法及装置”专利究竟是什么？为什么能获奖？如此技术，能给我们带来什么？

要了解“基于时延估计的回声消除方法及装置”这一技术，首先得看看什么是“回声”。

回声是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来的现象。比如你在房间里说话，声音会碰到墙壁再弹回来，如果你的麦克风同时开着，它就会把你的声音和这个回声一起录下来。

有回声通常不是一件好事，因为回声会干扰正常的语音信号，使得双方听到的声音中混杂着重复的声音，导致语音不清晰，难以理解对方的说话内容。

在业界，扬声器与麦克风信号之间的时延估计是回声消除系统中急需解决的痛点。比如，设备振动引起信号变形，叠加交互时的目标人声也大大影响时延估计准确率；扬声器与麦克风之间的时延并非一成不变，会受到设备采样率、音效变声、网速变化等多种因素影响，如何动态估计时延，是又一大挑战；时延估计的最终目的是做回声消除，这要求时延估计不但要准确，也要及时，如果不及时，也会导致回声消除不干净，系统出现啸叫、自说自话等现象。

针对上述挑战，科大讯飞的“基于时延估计的回声消除方法及装置”专利提出三大创新点：基于相似度的异常频点检测技术、统计与瞬时结合的动态时延估计技术和基于滤波器敏感追踪的实时回声消除技术，首创基于时延估计的回声消除方法，能提高时延估计准确性与及时性，显著提升回声消除效果，有效解决多变场景下回声消除效果问题，为用户带来更加流畅、自然的语音交互体验。

简单地说，该技术首先会“听”到你的声音和扬声器发出的声音，然后它会计算出声音从扬声器传到麦克风需要的时间（这就是时延估计）。接着，它会根据这个时间差，把扬声器的声音从麦克风录到的声音中“去掉”，只留下你真正说的话。

据了解，“基于时延估计的回声消除方法及装置”专利技术具备良好的技术通用性，在语音交互系统中扮演着至关重要的角色，广泛应用于智能设备和语音通信中，既优化了用户体验，又推动了智能硬件的发展和通信质量的提升，还促进了音频处理技术及相关产业的创新和升级，具有重要的社会价值和意义。

例如，在智能家居系统中，用户通过语音控制家电设备，如灯光、空调等，该技术可以提高语音指令的识别率，增强用户体验；在车载领域，汽车内部由于空间狭小且存在多种噪声源，如发动机声、风噪等，使得驾驶员和乘客之间的语音交流受到干扰。该技术能够有效消除这些回声，提高车内语音通信的清晰度和安全性。

在一些医疗设备中，如助听器、语音控制系统等，需要准确识别用户的语音指令。该技术通过精确的时延估计和回声消除，能提高这些设备的易用性和可靠性；在工业自动化生产线中，设备自身产生的声音（如操作提示音、报警声等）容易被麦克风捕捉，产生回声，干扰语音控制指令的识别。该技术能够有效屏蔽掉这些工业场景的各种噪声，只保留操作员的语音指令，从而提高语音控制的准确性，使得语音识别系统能够更好地适应各种工业场景。

中国专利奖由国家知识产权局和世界知识产权组织共同主办，是我国政府授予专利权发明创造者的最高级别政府奖，也是我国在专利领域的最高荣誉，被誉为专利界的“奥斯卡”。中国专利奖每年评选一次，共设中国专利金奖、中国专利银奖、中国专利优秀奖、中国外观设计金奖、中国外观设计银奖、中国外观设计优秀奖。

经梳理发现，科大讯飞曾7次获得中国专利奖。其中，获得金奖1次、银奖1次、中国外观设计优秀奖1次、中国专利优秀奖4次。如今，科大讯飞再度获得中国专利金奖，是安徽省唯一获得两次中国专利金奖的单位。

科大讯飞相关负责人表示，中国专利金奖不仅是对科大讯飞过去创新工作的认可，更对未来坚持源头核心技术创新工作提出了更高要求。未来，科大讯飞将以更便捷的技术实现更优质的智能服务，让人工智能更具温度，解决社会刚需，助力中国智能语音及人工智能产业领先全球。

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