编码器-时序建模结构的时延估计及在回声抵消中的应用

提出了一种使用编码器-时序建模结构的时延估计方法来估计声学回声抵消中传声器信号相对远端信号的时延。该方法以短时傅里叶变换域的远端信号和传声器信号作为输入特征,通过复数卷积神经网络构成的编码器提取带有相位信息的高维特征,利用循环神经网络学习两输入信号之间的时延关系,构建了从信号到时延的映射。仿真实验结果表明,相比WebRTC-DE和GCC-PHAT,所提方法的优势有:(1)模型的参数量和计算量不受时延长度影响;(2)有效缩短了时延估计的收敛时间和跟踪时间;(3)在长混响和双端对讲的情况下具有更小、更稳定的估计误差和标准差。将使用编码器-时序建模结构的时延估计方法与自适应回声抵消级联的实验验证了新方法的有效性。

基于多相滤波器组的非线性回声抵消

在免提通话系统和移动通信设备中,扬声器常常工作在较高的音量下,容易发生过载现象,从而产生明显的非线性声学回声,这在小微型扬声器中更加常见。常用的线性AEC(Acoustic Echo Cancellation)算法无法消除此类非线性回声,因此通话质量受到严重影响。非线性回声主要表现为额外的高频谐波分量,这些分量使得全带系统不再满足线性关系,而通常的AEC算法都是基于最小化全带误差推导而来,因此性能很容易受到非线性失真的影响。本文提出了一种基于多相滤波器组的子带AEC算法,把全带误差变成了各个子带的误差,因而把谐波失真成分变成了某些子带内的加性噪声,这使得谐波失真较小的那些子带依然能够正常收敛。通过仿真和实测实验,当出现非线性失真时,新方法的ERLE(Echo Return Loss Enhancement)明显高于经典的全带时域和频域方法,对于非线性失真明显的语音信号,ERLE提升约10 dB。

回声抵消:现状和挑战

回声抵消是通信系统中必须要解决的问题之一。回声抵消的研究已经有50多年的时间。简要综述了回声抵消的研究历史和研究现状,并指出了存在的问题和未来的研究方向。

用快速自适应和相关度检测算法的回声抵消器

介绍了一种使用快速PNLMS自适应算法和快速相关度检测算法的新回声抵消器算法FPNLMS .快速PNLMS自适应算法通过快速判定自适应滤波器的更新步长方法 ,提高了自适应滤波器的收敛速度并减小计算复杂度 ;快速相关度检测算法能够在低信噪比的情况快速准确地判断出双端通话状态 .测试表明 。

啸叫快速抑制的助听器回声抵消算法

针对助听器回声路径快速变化下易产生啸叫的问题,本文提出一种变步长标准最小均方差-陷波器(Variable Step Normalized least mean square-Notch Filter,VSN-NF)算法。在回声路径相对稳定时,提出一种基于状态分类的变步长标准最小均方差算法来估计回声信号。算法根据滤波器系数能量的长时平均值和短时平均值,将滤波器当前状态分为收敛态、过渡态与稳态,并根据不同状态选择不同的步长。在路径突然变化并产生啸叫时,算法通过关闭变步长NLMS算法来稳定啸叫频点,然后基于ZoomFFT算法动态生成陷波器来进行啸叫抑制;当啸叫抑制后,再开启变步长NLMS进行回声估计。针对易产生多频点啸叫的回声路径,VSN-NF算法还引入不同频带的两个陷波器来进行双频点啸叫抑制。同其它助听器回声抵消算法的对比实验显示,VSN-NF算法的回波抵消性能最好,尤其具有快速啸叫抑制能力。此外,算法生成的语音质量较高,实时性能好,适合于像助听器类的低功耗、小体积产品。

数字助听器的并行梯度投影回声抵消

自适应回声抵消是消除助听器回声啸叫的有效方法.针对回声路径评估偏差大的问题,文中提出线性预测-并行梯度投影算法,通过对助听器输出信号进行线性预测来生成解相关FIR滤波器,获得解相关信号.系统利用解相关信号构建包含回声路径的凸优化方程,并设计并行梯度投影算法求解该方程,实现回声路径的估计.实验结果表明算法在收敛速度、稳定性和精度等方面改进显著.

基于DSP的回声抵消器的研究与设计

回声抵消器是视频会议系统和电话会议系统中一种必不可少的设备。本文在讨论回声抵消器原理和算法的基础上,给出了基于DSP的回声抵消器的设计方案。在设计中采用了NLMS算法,利用TI公司的DSP TMS320C5402作为处理单元实现了回声抵消。

基于子带分解的自适应回声抵消算法

针对通信系统中的声学回声干扰问题,研究了一种快速收敛和有效的自适应回声抵消算法。本文算法基于子带分解结构,利用频率分带技术,在各个子带上分别采用共轭梯度算法进行子带上的自适应滤波。在保证收敛性、提高收敛速度的同时相对降低了运算复杂度。仿真结果表明,本文算法在解决声学回声问题时具有较好的抵消效果。

变阶变正则化APA在回声抵消中的应用

目前仿射投影算法已成为回声抵消研究中常用的算法。针对收敛速度和稳态误差这对相互矛盾因素,提出了变正则化因子和变投影阶数相结合的新算法。通过变正则化因子和可变投影阶数的协同调节,使收敛速度和稳态误差达到相对较好的状态。摒弃后验误差为零的传统思想,将噪声的统计特性考虑到自适应过程中。推导出了算法具体的更新公式。实验结果表明改进的算法要比变阶数APA或变正则化因子APA具有较小的稳态误差和较快的收敛速度。

基于变步长解相关算法回声抵消器研究和设计

在分析几种回声抵消器典型算法的基础上,研究了一种变步长归一化解相关回声抵消的算法(μ(k)-DNLMS),并给出一种基于μ(k)-DNLMS算法的回声抵消器的软硬件设计方法.

简化仿射投影算法在回声抵消中的应用

针对通信中的回声抵消,介绍了一种简化的仿射投影算法,通过对仿射投影的简化,减小了算法复杂度,并对算法进行了鲁棒性设计,提高了算法的抗干扰能力和对近端语音的鲁棒性。仿真表明,算法在保持APA算法的收敛速度和信道跟踪能力的同时,具有较高的稳定性和可靠性。

变速率更新自适应算法在回声抵消中的应用

通过对回声抵消的实际应用环境进行分析,本文提出一种动态改变滤波器权系数更新速率的算法.该算法在权系数的更新速率与误差信号之间建立一种非线性函数关系,具有在环境突变阶段,滤波器系数的更新速率自动变快,而在稳态阶段更新速率很慢的特点,可以极大地降低自适应滤波器算法的运算量.理论分析和计算机仿真结果表明该算法具有良好的收敛性能和跟踪性能,稳态误差的水平与传统算法保持一致。

基于Windows平台的双通道回声抵消系统

描述一个基于Windows平台的双通道回声抵消系统。该系统使用一种高速、高采样率的音频I/O驱动模型,能够在底层解决系统中声音处理的实时性和同步性问题。为了尽量减少网络和计算机资源的占用,采用重采样技术来改变声音信号在网络传输和实时处理时的采样率,其中系统使用重采样技术降低声音通道间的相关性,以提高回声抵消算法的效率。最后通过实验验证了双通道回声抵消系统的有效性。

无双端会话检测回声抵消系统

提出一种无双端会话检测自适应回声抵消系统,这种系统突破了当前自适应回声抵消器必须进行双端会话检测的限制。仿真结果表明这种无双端会话检测回声抵消器在所有工作模式下均能取得理想的回声抵消效果。

变步长LMS算法在回声抵消器中的应用

针对在回声消除中应用LMS算法出现的不足,提出在定点DSP上应用变步长LMS算法的回声抵消器的设计,仿真比较了变步长LMS算法与定步长LMS算法在收敛速度和稳态误差上的差别,最后介绍了在C54x上的实现时如何兼顾处理速度和精度的设计考虑。

精确块仿射投影算法与回声抵消

针对回声抵消器的原理和特点,提出了一种有效的自适应滤波算法—精确块仿射投影算法,对算法进行了具体的分析,并与传统的仿射投影算法进行了比较.设计了一个使用数字信号处理器实现算法的回声抵消系统,最后给出了仿真结果.改进后的算法提高了稳健性以及自适应辩识系统的稳定性和可靠性.

一种基于软判决的立体声回声抵消算法

提出了一种新的基于维纳滤波的频域算法来解决立体声回声抵消问题,该算法不需要对立体声信号预处理,从而最大程度地保证了近端语音质量。并且它具有很好的鲁棒性,很快的收敛速度和跟踪速度,因而具有一定的实用价值。引入了语音增强中的软判决方法来进一步提高算法的性能。新的算法在保证近端语音质量的同时达到了更好的回声压制效果。仿真实验证明了新算法的良好性能。

一种自适应回声抵消和噪声消除算法

为解决回声和噪声严重影响通信系统的通信质量问题,采用带有语音活动性检测VAD(voiceactivitydetection)的谱减法消除噪声,并用基于两矢量夹角法双向通话检测器DTD(doubletalkdetector)的仿射投影算法APA(affineprojectionalgorithm)对回声自适应进行估计,提出了一种回声抵消和背景噪声消除的方法。仿真实验表明:该方法可有效地消除背景噪声,对回声路径参数的估计精确性较高,可以准确地检测到双向通话情况,同时也能够区分双向通话和回声路径突然改变这两种不同的情况,收敛速度快,且具有一定的鲁棒性。

基于MT9300的通用多通道回声抵消模块的设计和实现

针对通信系统中的电学回声问题,介绍了一款以MT9300芯片为基础的4*32通道的64m s通用回声抵消模块的设计和实现,该模块可根据实际需求经过简单的复制进行扩展以支持更多的通道,目前在CD-MA系统中的BSC中已经成功应用,有效地提升了语音通话质量。该模块具有良好的通用性,可广泛应用于需要进行回声抵消的通信产品,例如GSM,CDMA,WCDMA等。

基于精确块仿射投影算法的回声抵消系统

针对回声抵消器的原理和特点,采用精确块仿射投影算法,设计了一个使用数字信号处理器实现算法的回声抵消系统,最后给出了仿真结果。改进后的算法提高了稳健性以及自适应辩识系统的稳定性和可靠性。