自適應(yīng)聲學(xué)回聲抵消算法的研究.pdf

1、自適應(yīng)聲學(xué)回聲抵消是現(xiàn)代電話會(huì)議系統(tǒng)、車(chē)載電話等免提式通話設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以為免提通話設(shè)備提供全雙工通信。如何提出改進(jìn)的自適應(yīng)濾波回聲抵消算法實(shí)現(xiàn)高性能回聲抵消器是近些年來(lái)研究的熱點(diǎn)。 自適應(yīng)聲學(xué)回聲抵消的理論主要來(lái)源于自適應(yīng)濾波算法。典型的房間場(chǎng)地混響時(shí)間長(zhǎng)，為了能夠?qū)a(chǎn)生的聲學(xué)回聲抵消掉，自適應(yīng)濾波器可能上千階，采用這種自適應(yīng)濾波器對(duì)回波通道建模，其運(yùn)算量非常大；由于語(yǔ)音信號(hào)的強(qiáng)相關(guān)性，導(dǎo)致自適應(yīng)算法收斂慢，不能跟蹤

2、回波通道的變化，回聲抵消的效果比較差；在雙端會(huì)話時(shí)，近端會(huì)話將作為能量很大的噪聲進(jìn)入到自適應(yīng)濾波器中，從而可能導(dǎo)致自適應(yīng)濾波器系數(shù)發(fā)散。立體聲學(xué)系統(tǒng)能夠提供更加真實(shí)的會(huì)話環(huán)境，然而立體聲學(xué)回聲的抵消又帶來(lái)了新的問(wèn)題。本文通過(guò)研究上述自適應(yīng)濾波回聲抵消依然存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)的自適應(yīng)聲學(xué)回聲抵消算法。本文主要的研究工作及成果如下： 1.針對(duì)房間場(chǎng)地沖激響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，造成自適應(yīng)濾波回聲抵消算法計(jì)算量大和自適應(yīng)過(guò)程收斂緩慢的問(wèn)題，提出了

3、一種改進(jìn)的過(guò)采樣無(wú)延遲子帶雙通道濾波回聲抵消算法，該算法在保證子帶方法能夠節(jié)省計(jì)算量及提高收斂性能的同時(shí)，將子帶自適應(yīng)濾波器映射到全帶濾波器，減少了信號(hào)的延遲；通過(guò)比較殘余回聲功率來(lái)更新前置非自適應(yīng)濾波器，使系統(tǒng)工作在較小殘余回聲功率下，仿真結(jié)果表明了算法的有效性。 2.針對(duì)自適應(yīng)回聲抵消濾波器的權(quán)系數(shù)在雙邊會(huì)話的情況下變得不穩(wěn)定，而額外的雙端會(huì)話檢測(cè)器不僅代價(jià)高，而且凍結(jié)的濾波器權(quán)系數(shù)可能使濾波器的系數(shù)已偏離最優(yōu)解，使回聲抵消

4、性能惡化的問(wèn)題，提出了時(shí)變功率譜的無(wú)雙端會(huì)話檢測(cè)算法，該算法在雙端會(huì)話的情況下，不需要對(duì)雙端會(huì)話的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)也能使回聲抵消正常進(jìn)行，仿真結(jié)果表明了算法的有效性。 3.在上述研究單揚(yáng)聲器一-房間場(chǎng)地-麥克風(fēng)系統(tǒng)回聲抵消的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了二維立體聲學(xué)回聲抵消系統(tǒng)。通過(guò)分析常規(guī)的線性組合自適應(yīng)立體聲學(xué)回聲抵消器在最小均方條件下不能唯一確定回聲路徑的沖激響應(yīng)，提出了一種改進(jìn)的準(zhǔn)確估計(jì)立體回聲路徑的回聲抵消算法，提高了立體回聲抵消的