一种改进的集员滤波仿射投影算法

在优化算法的研究中,集员滤波的仿射投影算法具有比传统仿射投影算法迭代次数少、计算量小等优点,但实际应用中,算法的计算复杂度与滤波器长度成正比,当滤波器长度较大时限制了实时实现.为减少误差,实时运行,提出了一种改进算法.算法中当输出误差小于给定误差门限时,滤波器系数不必进行调节;否则将滤波器系数分成多个系数子集,通过仅更新权系数某一子集的方法,减少了原算法每次迭代中需更新的抽头权系数个数.采用一个声回波消除方法进行仿真.仿真验证了改进算法的性能,表明新算法与基于集员滤波的仿射投影算法相比,具有更快的收敛速度,并降低了计算复杂度.     

一种改进的NLMS算法及其在回声消除中的应用

针对回波抵消器中大量抽头系数需要更新的问题,提出了一种基于权系数局部迭代和集员滤波的NLMS算法。首先基于权系数瞬时梯度估计的Mmax系数局部迭代方法,在每次迭代中把幅度较大输入元素对应的权系数筛选出来进行更新。其次,为了进一步减少算法的运算量,引入了基于系数稀疏更新理论的集员滤波算法,该算法中只有当参数估计误差大于给定的误差门限时滤波器系数才进行迭代更新,从而有效地减少了滤波器系数的迭代次数。     

一种使用双滤波器的回声消除算法

首先讨论了回声消除中的双端发声问题,指出传统的双端发声检测方法用于回声消除时,其不可避免的误检会导致回声消除系统性能严重恶化,使系统不稳定。本文提出一种使用双滤波器的回声消除算法。该算法使用自适应滤波器跟踪回声信道,使用一个辅助滤波嚣和自适应滤波器一起完成回声消除。实验结果表明．谊算法与传统算法相比,运算量相当;但在双端发声期间,该算法稳定性更高,回音往返损耗增强（Echo return loss enhancement,ERLE）有明显的改善。     

带残余回声处理的回声消除算法

提出一个能在实际环境中使用的回声消除算法,利用子带回声消除的特点,结合人耳听觉掩蔽效应,提出带有残余回声处理的回声消除算法.仿真数据和实际应用证明,该算法能够有效改善回声消除的效果.     

基于L0-IPNLMS的低复杂度数字助听器回声消除算法

针对数字助听器中回声消除算法计算复杂度高的问题,提出了一种基于集员滤波（Set membership filtering, SMF）理论的变步长基于L0范数的改进比例归一化最小均方误差算法（L0-norm constrained improved proportional NLMS, L0-IPNLMS）算法。该算法将集员滤波的时变步长引入到L0-IPNLMS算法中,不仅提高了系统的收敛特性,而且充分利用了集员滤波理论的数据选择更新特性,在误差幅度有界的前提下进行滤波器系数的更新,减少了不必要的迭代次数,降低了数字助听器的功耗。仿真实验表明,与L0-IPNLMS算法相比,结合集员滤波和L0范数的改进比例归一化最小均方误差算法（L0-Norm constrained improved proportional NLMS based on set membership filtering theory, SM-L0-IPNLMS）算法在保留稀疏性的同时,计算复杂度降低了15.3%,在以随机信号和真实语音作为输入信号时收敛速度分别提高了28%、32.8%,失调量分别降低了1 dB、3 dB,均方误差分别降低了0.66 dB和1.68 dB,回声损失值则分别提升了0.7 dB和1.79 dB。此外,算法在低信噪比的输入条件下也具有较强的鲁棒性。     

一种新的分割式比例仿射投影算法

针对自适应算法收敛速度和计算复杂度之间的矛盾．提出一种基于集员滤波的分割式比例仿射投影算法（SM-SPAPA）。该算法中只有当参数估计误差大于给定的误差门限时滤波器系数才进行迭代更新,从而能有效地减少滤波器系数的迭代次数。仿真结果表明,由于每次迭代将对误差性能贡献最大的输入信号筛选出来作为输入,从而能加快收敛速度,同时还能够减少算法的运算量。     

归一化LMS算法在IP电话回声消除的研究

自适应滤波是IP回声消除的核心。该文针对声学回声消除的原理、基本算法以及实现过程中的一些关键问题进行了讨论与研究,并提出了适用于计算机软件实现的一种改进的LMS算法,即归一化LMS算法,通过实验结果证明它能够提高收敛性能,改善通话质量。     

基于分段块频域自适应滤波算法的长延时回声消除

在网络电话、电话会议、车载电话、IP电话等免提电话系统以及其他一些通信系统中,要想得到高质量的回声消除效果,必须抑制声学回声、尤其是长延时回声.然而对于长延时回声的抑制,如果采用传统的基于LMS/NLMS的自适应算法,则会产生大而复杂的计算量,且收敛速度慢.为解决此问题,本文对分段块频域自适应滤波算法进行了研究,即首先对该算法进行了描述,然后通过录制两个语音信号进行仿真.仿真结果表明,该方法具有非常好的长延时声学回声消除效果.     

非高斯噪声下的回声消除算法研究

回声消除一直是信号处理领域的热门研究方向,其中自适应滤波器是在回声消除问题中最为广泛应用的技术,但自适应滤波算法主要是在基于高斯噪声条件下的应用,而现实环境广泛存在着非高斯的噪声,这严重影响了基于L2范数的自适应噪声滤波算法的噪声消除性能。为解决回声消除方法对非高斯噪声的适用性问题,根据回声路径具有明显的稀疏系统特性,结合比例矩阵的设计思想以及符号算法(SA),提出一种改进的MIPNSA算法。该滤波算法既能很好地适应于不同的背景噪声,同时也在较大程度上增强了对稀疏系统的适应能力。仿真测试结果表明,在高斯噪声和非高斯噪声条件下,本算法比现有的一些算法的回声消除效果更佳。     

基于集员滤波的选择权更新子带有源噪声控制

通过子带自适应滤波结构,可以提高宽带噪声降噪效果,归一化子带自适应滤波（NSAF）通过在每个子带上使用相同的全带自适应滤波器,消除了传统子带结构会在输出端产生混叠分量的问题,具有较好的收敛性能和稳态均方误差。但由于在每个子带上采用相同的全带自适应滤波器,计算量要高于传统子带结构,集员滤波（SMF）技术具有数据选择更新的特点,可有效降低计算复杂度。基于NSAF结构,建立了前馈ANC无延迟结构,并基于集员滤波技术,通过选择部分权更新来进一步减少计算量,仿真验证了该算法对宽带噪声具有更优的降噪效果。     

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.     

IP电话回声消除LMS改进算法的研究

针对传统LMS算法运算量大收敛性能差的缺点,提出了一种减小运算量并且提高收敛性能的LMS自适应滤波算法.首先从理论上介绍并分析了两种自适应滤波算法--量化误差算法(运算量小)和变步长算法(收敛速度快),接着将这两种算法的优点有机结合,提出了一种改进算法.通过在MATLAB下的辨识仿真研究和对误差曲线的分析,证明了结合后的改进算法在运算量和收敛速度方面都优于传统LMS算法.算法对于IP电话中回声消除的自适应滤波问题提供了一个较好的算法.     

VoIP中一种基于WebRTC的回声消除改进算法

回声现象是语音通信系统中的常见问题,一直困扰和影响着通信质量。提出一种基于WebRTC(Web Real-Time Communication)开源框架的回声消除算法。该算法针对定点运算框架的局限性,采取浮点算法实现,提高了算法的效率和精度,同时还满足实时性要求。在移动设备上的仿真结果表明,所提算法在复杂度相当的前提下比原有算法有更高的回声返回损耗增益值,具备更好的回声消除性能。     

A Variable Step-Size Affine Projection Algorithm Designed for Acoustic Echo Cancellation

The adaptive algorithms used for acoustic echo cancellation (AEC) have to provide 1) high convergence rates and good tracking capabilities, since the acoustic environments imply very long and time-variant echo paths, and 2) low misadjustment and robustness against background noise variations and double-talk. In this context, the affine projection algorithm (APA) and different versions of it are very attractive choices for AEC. However, an APA with a constant step-size parameter has to compromise between the performance criteria 1) and 2). Therefore, a variable step-size APA (VSS-APA) represents a more reliable solution. In this paper, we propose a VSS-APA derived in the context of AEC. Most of the APAs aim to cancel $p$ (i.e., projection order) previous a posteriori errors at every step of the algorithm. The proposed VSS-APA aims to recover the near-end signal within the error signal of the adaptive filter. Consequently, it is robust against near-end signal variations (including double-talk). This algorithm does not require any a priori information about the acoustic environment, so that it is easy to control in practice. The simulation results indicate the good performance of the proposed algorithm as compared to other members of the APA family.      

移动通信中回声消除算法的研究

对移动通信中回声消除算法的传统LMS算法和LMS/F组合算法进行研究后,提出了一种改进的LMS算法。这种算法在收敛初期收敛速度较快,而当趋于稳定时,稳态误差较小。该算法能够明显加快收敛速度,而且更加稳定。同时,与去相关技术相结合,使得最终的回声消除效果更好。     

自适应回波抵消中变步长NLMS算法的研究

在对变步长NLMS(VSS-NLMS)的几种算法以及各个算法在远端和双端通话模式下的性能分析比较的基础上,对NEW-NPVSS算法进行了改进。在双端通话的情况下改进算法具有更好的收敛性;然后提出了基于滤波器系数梯度的变步长NLMS新算法,当滤波器系数梯度小于门限值时,采用固定步长更新滤波器系数。反之,则停止更新滤波器系数,并且用远端模式下的系数替代当前系数。仿真结果表明所提出的算法在远端通话模式下比其他变步长NLMS算法具有更好的收敛性,在双端情况下具有比固定步长NLMS、SVSS更好的收敛性。