一种新自适应滤波快速算法及其 在多路回波消除中的应用

本文提出了一种新的自适应滤波算法,该算法结构简单、计算量适中且收敛速度快,弥补了一般变步长LMS自适应算法计算量小但收敛速度欠佳,以及仿射投影算法(APA)收敛速度快但计算量非常大的缺陷.该算法计算量与一般LMS算法相当,而收敛速度却与APA算法相当,其结构比APA及相应的改进算法要简单得多.我们不仅对所提算法的收敛性及性能进行了分析,而且将它用于多路回波消除中获得了成功,仿真结果表明,该算法与Sankaran(1997)所提NLMS-OCF算法及Benesty(1996)所提APA-MC算法比较,在收敛速度和收敛精度相当的情况下,其计算复杂度大大减少.从而新算法具备更好的实时性.     

带有旋转因子的多路回波消除自适应滤波算法

本文提出一种带有旋转因子的归一化多路回波消除算法NLMS-RF,并对算法进行了分析和几何解释.进一步地,我们将所提算法扩展成一种带有旋转因子的多路回波消除仿射算法APA-RF.NLMS-RF算法的计算量远小于Sankaran(1999)所提的多路回波消除算法,而APA-RF的计算量与Benesty(1996)所提出的算法的计算量相当.在收敛精度和速度上,NLMS-RF和APA-RF分别较Sankaran(1999) 和Benesty(1996)所提算法有较大的改善.仿真结果表明所提算法的有效性.     

一种新NLMS自适应滤波算法及其在多路回波消除中的应用

提出一种NLMS改进算法并对其收敛性进行了证明。该算法计算复杂度低于Sankaran(1997)所提出的带有正交改正因子的归一化算法(NLMS-OCF)和仿射投影算法(APA),并具有易于实现等特点。仿真结果表明,以单路语音信号作输入时,新算法具有比NLMS-OCF算法更好的收敛速度和精度,而在收敛速度和精度相当的情况下,新算法比APA算法所占用的CPU时间少。将新算法扩展成两路算法后,扩展算法仍然保持了这些特点,与Sankaran(1999)两路NLMS-OCF及Benesty(1996)所提多路仿射算法(APA-MC)相比,新算法更适合于应用到多路回波消除等实时性要求高的场合。1     

一种改进的自适应滤波算法及其在回波消除中的应用

该文改进了一种自适应滤波算法,并对新算法进行了收敛性分析。作为应用,将新算法应用于混沌调制通信系统在回波信道中的回波消除问题。仿真结果表明,改进后的算法比原算法具有更好的收敛速度和收敛精度;在低信噪比下,新算法更为稳定。     

基于动量梯度下降的回声消除算法

针对极端环境话音系统下声学回波影响工作人员正常施工,且常规声学回声消除算法收敛速度慢的问题,提出一种基于动量梯度下降的基于l0范数的改进系数成比例归一化最小均方误差算法（L0-IPNLMS）。该算法将动量因子引入L0-IPNLMS算法中,解决在算法运行过程中梯度下降时梯度摆动幅度可能过大的问题,也提高了自适应滤波器的收敛速度,且残余回声下降明显,声学回波抑制效果更好。仿真实验表明,与L0-IPNLMS算法相比,新算法在模拟随机多音信号与真实语音信号输入时,均方误差（MSE）可以降低3.47 dB和3.69 dB,回波抑制比（ERLE）提高了3.46 dB和3.68 dB,在低信噪比情况下,使用新算法对真实语音信号进行回声消除,收敛速度高于L0-IPNLMS等算法,且收敛效果有明显改进。     

一种基于多尺度小波变换的自适应滤波新算法

将多尺度小波变换的理论引入到LMS自适应滤波器的设计中,分析了基于多尺度正交小波变换的自适应滤波算法的原理;将变步长LMS算法与多尺度小波变换的思想结合,提出了一种新的小波自适应滤波算法(MSWT-MVSS-LMS),新算法既减少了输入向量自相关矩阵条件数,又克服了固定步长LMS算法在收敛速度与收敛精度方面与步长因子μ的矛盾,获得了更好的收敛速度和稳定性.仿真结果表明新算法是有效的和优越的.     

梯度向量正交的相关函数自适应滤波算法

该文把Asharif(1999)定义的相关函数均方误差(MSE)准则Jr(n)=E「eT(n)Ce(n)」改为时变的遗忘因子指数加权最小二乘误差(LSE)准则Jr(n)=nt=0 n-teT(n)Ce(n),对这一准则利用梯度法,使当前时刻的梯度向量正交于前一时刻的梯度向量而得到一种新的相关函数自适应滤波算法.计算机仿真结果表明新算法的收敛性能优于Asharif提出的ECLMS算法.     

UWB定位中的自适应时间延迟估计算法

研究了时延估计算法在超宽带(Ultra Wide Band)定位中的应用,其广义相关自适应时间延迟估计算法的收敛速度慢,在低信噪比条件下时间延迟估计精度较低。针对低信噪比条件下的收敛特性,提出一种最大似然加权的广义相关自适应时间延迟估计算法,并进一步提出了改进的基于最大似然(Maximum Likelihood)加权函数的广义互相关时延估计算法。改进的算法采用加窗法和自适应时变干扰删除滤波法,弥补了原算法计算量大及无法消除时变信号干扰的不足。仿真结果表明,改进的算法计算复杂度明显降低,能够有效地消除其他信号干扰,具有较高的时延估计精度和鲁棒性。     

利用改进PAST算法的直扩信号PN码盲估计

针对直接序列扩频信号的伪随机(PN)码盲估计问题,提出了一种利用改进的投影逼近子空间(PAST)算法的PN码盲估计方法。该方法利用遗忘因子与收敛速度和精度的相关性构造基于跟踪误差的自适应遗忘因子,实现了收敛精度和收敛速度的同时优化;根据预期最低误码率约束估计精度变化范围确定迭代收敛的门限值,实现了迭代收敛的精确自动判读,消除了算法依赖人工判断收敛的固有限制,提高了算法的实际应用能力。仿真结果进一步验证了算法理论推导的正确性以及实际应用的可行性。     

时变参数比例自适应滤波算法

在免提电话和视频会议系统中,自适应滤波器估计的回声路径通常是稀疏的.改进的比例归一化最小均方(IPNLMS)算法能够加快自适应滤波器在估计稀疏系统时的收敛速度,但与归一化最小均方(NLMS)算法相比,其稳态失调的波动性较大.为了解决这一问题,本文提出了一种时变参数IPNLMS(TV-IPNLMS)算法.该算法根据系统的均方误差(MSE)与噪声功率的比值,使用一个sigmoid函数来调整时变参数的值.该时变参数能够降低IPNLMS算法在滤波器到达稳态时的比例增益.仿真结果表明,时变参数方法能够降低IPNLMS算法稳态失调的波动性.该算法可用于回声消除、主动噪声控制等领域.     

基于小波变换的声学回波消除系统

声学回波消除技术一直是语音通信领域的研究热点。在声学回波消除系统中,通过估计回波路径中的固定时延区域来提高自适应滤波算法的收敛速度。提出了一种基于小波变换的固定时延估计算法以及基于小波变换的声学回波消除系统,解决传统时延估计算法在声学回波消除系统中估计误差大、抗干扰能力弱的问题。测试结果表明,算法稳健性、有效性等指标明显优于传统时延估计算法,基于小波变换的声学回波消除系统具有良好的消回波性能。     

An Adaptive Acoustic Echo Cancellation Algorithm Based on Subband Decomposition and Conjugate Gradient Method

1 Introduction In speech communication applications ,the presence ofcoupling fromloudspeaker to the microphone often re-sults in undesired acoustic echo that seriously degradesspeech quality.Current solutions for removingthis echoare based on the real ti me identification of the acoustici mpulse response by using adaptive filtering or AdaptiveEcho Cancellation (AEC) filter techniques . Several AEC algorithms have been proposed for thisproblem. An acoustic echo canceller based upon inputort…     

一种基于二阶盲信号分离的多路声回波抑制模型

本文提出了一个基于二阶盲信号分离的多路声回波抑制模型.该模型回避了多路声回波对消中因声回波源信号间的强互相关性所致的固有的解的非唯一性问题,而是充分利用了这种互相性来去除声回波.模型仅添加一个辅助麦克风并巧妙置位即可对各路麦克风信号中的多路声回波进行有效的分离和抑制.为了实时处理的目的,提出了一个计算复杂度低且收敛稳健的二阶频域盲信号分离算法来检验该模型.实验结果充分确认了提出模型的有效性.     

VoIP回声消除器设计及算法研究

本文提出了一种与线性预测编解码器相结合的新声学回声消除器,由去相关可变步长的NLMS自适应算法和基于回声路径失配方差的双端通话检测算法所组成.Matlab仿真结果表明,与Gordy所提出的回声消除算法相比,本文提出的算法在双端通话和回声路径改变时判别更准确,收敛速度更快;在收敛状态时,ERLE值平均提高了15dB,失调误差平均降低了10dB,具备更好的回声消除性能.     

一种自适应电话会议回波抵消系统

文中给出一种基于去相关最小均方(DLMS)算法和迭代最大长度序列相关(IMLC)算法的电话会议回声抵消系统。鉴于DLMS算法在远端会话期间具有好的工作性能，而IMLC算法在双端会话期间具有良好的工作效果，这种新的回声抵消系统在远端会话期间用DLMS算法估计回声路径，而在双端会话期间用IMLC算法估计回声路径。计算机仿真表明，这种新的回声抵消系统在远端会话和双端会话情况下均能提供较好的回声路径估计。     

A Nonlinear Acoustic Echo Canceller Using Sigmoid Transform in Conjunction With RLS Algorithm

Nonlinearity of amplifiers and/or loudspeakers gives rise to nonlinear echo in acoustic systems, which seriously degrades the performance of speech and audio communications. Many nonlinear acoustic echo cancellation (AEC) methods have been proposed. In this paper, a simple yet efficient nonlinear echo cancellation scheme is presented by using an adaptable sigmoid function in conjunction with a conventional transversal adaptive filter. The new scheme uses the least mean square (LMS) algorithm to update the parameters of sigmoid function and the recursive least square (RLS) algorithm to determine the coefficient vector of the transversal filter. The proposed AEC is proved to be convergent under some mild assumptions. Computer simulations show that the proposed scheme gives a superior echo cancellation performance over the well known Volterra filter approach when the echo path suffers from the saturation-type nonlinear distortion. More importantly, the new AEC has a much lower computational complexity than the Volterra-filter-based method.      

子带仿射投影及子带双端检测算法的回声消除系统

文中提出了一种新的多相位子带自适应回声消除系统。在子带内进行自适应滤波对建模长度比较长的脉冲响应特别有效,同时由于仿射投影算法具有预白化的作用,它同样也具有改善滤波器收敛性能的功能。该系统集中了多相子带自适应滤波和仿射投影算法的优点,结合了子带内的双端检测算法,使得系统在临界采样的情况下能进行稳定有效的工作。实验表明：该系统对于语音信号和强相关信号都表现出了良好的性能。     

The Wheatstone bridge-based analog adaptive filter with application in echo cancellation

In this paper, a new analog adaptive filter is introduced with application in adaptive echo cancellation namely, the Wheatstone bridge-based analog adaptive filter (WAAF). It is proved the WAAF is a variable weight analog IIR filter. IIR filter weights vary with gate-source voltage control of a MOSFET transistor in triode region. The best balance point control of the WAAF is achieved using least mean square (LMS) algorithm. It is proved that analog LMS algorithm converges faster than digital LMS adaptive filter. The superiority of the proposed WAAF is observed in the designing process, computational cost, convergence speed and real time operation. Also, experimental results show ability of the proposed WAAF in the hybrid circuit of the telephone echo cancellation.