麦克风阵列的协同自适应滤波语音增强方法

在麦克风阵列语音增强方法中,传统的广义旁瓣抵消器在处理存在显著脉冲噪声的语音信号时效果较差。为提高在脉冲噪声干扰下的语音信号增强效果,提出一种麦克风阵列的协同自适应滤波语音增强方法。该方法采用协同自适应滤波取代线性自适应滤波,基于NLMS算法导出了滤波器权值和协同因子的自适应更新算法。仿真实验结果表明,所提方法能有效地消除掉语音信号的脉冲噪声和高斯噪声,克服线性自适应滤波对非线性脉冲噪声的不敏感性,比广义旁瓣抵消器效果优越很多。     

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.     

VoIP通信中的回声消除方法研究

介绍了语音通信声学回声产生模型和自适应AEC回声消除算法原理,分析了AEC应用于VoIP语音通信中存在的问题,设计了一种基于短时能量的非线性回声消除方法,在NGN网络的VoIP通信中,使用该方法实现了极高的回声抑制比。测试结果表明该方法的消回声效果、算法稳定性和实现复杂度等指标明显优于自适应AEC算法,适合于嵌入式VoIP通信终端设备的开发。     

融合注意力机制的CS-BiLSTM深度回声消除算法

在全双工通信系统中，声学回声会降低用户的体验，针对在双向通话场景下自适应滤波算法消除声学回声效果不理想以及非线性声学回声难以消除的问题，提出一种注意力机制与BiLSTM网络相结合的CS-BiLSTM深度声学回声消除算法。首先通过构建BiLSTM网络提取语音的时序特征，之后引入通道和空间注意力机制提取回声信号的空间特征信息，并融合均方根误差与平均绝对误差提出一种新的损失函数，提高模型的鲁棒性。改进后的CS-BiLSTM网络模型能够获得清晰的语音信号，具有更好的回声消除性能。仿真结果表明，在非线性回声和双向通话环境下，与其他几种参考算法相比，所提出的CS-BiLSTM算法在感知语音质量评价方面明显优于其他算法，更有效地实现了回声消除，此外，该算法结构简单且模型参数量更少。     

一种基于DSP的音频实时处理系统

声学回声消除器一直是视频会议系统不可缺少的组件。将回声消除算法结合噪音消除和静音检测算法等,提出一种改进的实时音频处理系统方法,并在TMS320C6713B上实现,能够有效改善噪音、双工检测、非线性回声等导致自适应滤波器发散的问题。该系统在保证正常双工通话的同时,对非线性回声的抑制有着明显的改善效果。     

基于BLSTM神经网络的回声和噪声抑制算法

考虑到非线性回声和非平稳噪声对智能设备回声消除算法的影响，论文提出一种基于双向长短时记忆(Bidirectional Long Short-Term Memory，BLSTM)神经网络的回声和噪声抑制算法。该算法首先采用多目标预处理模型，同步估计出回声和噪声信号的幅度谱；然后将其作为回声和噪声抑制模型的输入特征，进而估计出目标语音信号的理想比例掩模；最后通过联合训练两个模型得到最优回声和噪声抑制模型。实验结果表明，在非线性回声和非平稳噪声的环境下，该算法均取得了较好的回声和噪声抑制效果，语音失真较小。      

MC-CDMA系统中一种线性共轭MOE多用户检测算法

该文提出MC-CDMA系统下一种基于递归最小二乘(Recursive Least-Squares, RLS)的最小输出能量(Minimum Output Energy, MOE)噪声抑制线性共轭多用户检测算法.该算法定义了一种新的基于MOE准则的代价函数,同时将噪声子空间作为MOE代价函数的约束条件,设计了一种噪声抑制的线性共轭检测器,并采用RLS算法自适应得到权向量.所提算法将权向量和噪声子空间正交,消除了权向量中的噪声分量,并且利用了伪自相关矩阵的信息,从而提高了系统的性能.仿真结果证明了本文算法的有效性和优越性.     

基于双曲正切函数框架的最小均方算法

自适应滤波器在自适应控制、噪声消除、信道均衡、系统辨识以及生物医学等领域的应用中发挥着重要作用。由于其简单性、低计算量和易于实现等特点，其中最流行的自适应滤波算法是最小均方（Least Mean Square,LMS）算法。传统的LMS算法在处理高斯信号时具有良好的收敛性能，然而，针对非高斯信号的处理，自适应LMS算法的收敛性较差，甚至无法收敛。为了改进LMS算法在非高斯噪声干扰下的收敛性，本文通过将传统的LMS算法的代价函数嵌入到双曲正切（Hyperbolic Tangent）函数框架中设计了一种新的代价函数，从而提出了一种鲁棒的双曲正切最小均方（Hyperbolic Tangent Least Mean Square,HTLMS）算法。此外，针对HTLMS算法存在收敛速度与稳态误差相矛盾的问题，本文设计了一种可变λ参数的双曲正切最小均方（Variableλ-parameter Hyperbolic Tangent Least Mean Square,VHTLMS）算法。仿真结果表明，在系统辨识应用场景中，与LMS算法、最大相关熵准则（Generalized Maximum Corr...     

基于Lyapunov稳定性理论的Volterra自适应噪声对消器

介绍了在理稳定分布环境下一种新的非线性Voherra自适应噪声对消器。由于Ⅱ稳定分布噪声有显著的尖峰脉冲特性,Vohem级数的非线性项将其更加放大,严重影响了收敛性能。提出了Voherra自适应噪声对消器利用sigmoid函数对输入α噪声进行非线性预处理,抑制尖峰脉冲的影响,基于Lyapunov稳定性,定义新的Lyapunov函数．给出了二阶Voherra自适应滤波器算法。仿真实验表明,该算法在不同特征指数的稳定分布噪声环境中都表现出了良好的抗噪声性能。     

一种回声消除和噪声抑制SoC芯片

 提出了一种回声消除和噪声抑制算法,采用改进的自适应步长非线性滤波技术,用单芯片对该算法进行了实现.用180nm 3.3V/1.8V 6层金属混合信号CMOS工艺流片,可达70dB的声学回声消除性能,噪音消除达20dB,侧音消除达30dB.该芯片包含1个16位DSP、3个14位Σ-Δ ADC、2个16位Σ-Δ DAC、 以及内置ROM和RAM等,并集成有USB、UART、I²C和PCM等接口.测试结果表明该芯片具有全双工和远距离免提的功能,支持双路麦克风输入,技术规范符合G.165国际标准.该芯片功耗低,外围电路简单,自适应能力强,可广泛应用于蓝牙车载免提通信、GPS和即时通讯等领域.     

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.      

基于CLEAN算法的自适应旁瓣对消技术

自适应旁瓣对消技术能够很好地抑制旁瓣干扰,但在应用中发现, 自适应旁瓣对消对跟踪的高信噪比目标带来的信噪比损失较大,导致单脉冲和差测角精度下降。本文提出了一种基于CLEAN算法的自适应旁瓣对消方法,首先通过观测目标的先验信息构建目标回波模型,再利用该回波模型剔除对消通道中的目标信息,然后基于剔除目标信息后的对消通道数据,重新计算最优加权值进行主通道的干扰对消,最后仿真和实测结果验证了该方法不仅可以减少主通道中目标对消后的信噪比损失,同时也降低了对消后对目标测角精度的影响。     

Filter bank design for a subband adaptive filtering structure with critical sampling

Subband adaptive filtering structures are attractive in applications such as acoustic echo cancellation and channel equalization, due to their properties of decorrelating the input signal and reducing the computational complexity. Recently, a new adaptive filtering structure with critical sampling was proposed. In this paper, we describe an optimization procedure to select the analysis and synthesis filter banks of this new subband structure, so that minimum steady-state mean square error or fastest convergence rate can be achieved. Such filter-bank design method is based on a theoretical analysis of the convergence properties of the adaptation algorithm and uses a nonlinear optimization routine. Computer simulations illustrate the convergence improvements that can be obtained with the filter banks designed by the proposed method.     

移动通信中的回波抵消算法分析

移动通信领域中巳广泛采用自适应回波抵消技术，自适应回波抵消算法是该技术的核心，算法的优劣直接影响自适应回波抵消效果，同时它对降低硬件复杂度和产品成本也有特殊意义。文章对自适应回波抵消的NLMS算法、双端讲话（DT）的检测算法及后处理的NLP算法进行了分析和讨论。     

基于sigmoid函数的Volterra自适应有源噪声对消器

该文介绍了一种新颖的非线性自适应有源噪声对消器基于sigmoid函数的Volterra自适应有源噪声对消器,并采用输入信号和瞬时误差归一化的LMS自适应算法调整其系数。这种基于sigmoid函数的Volterra自适应有源噪声对消器具有参数少和便于实现的模快化结构等优点。仿真结果表明:这种基于sigmoid函数的Volterra自适应有源噪声对消系统具有良好的抗噪声性能。     

循环神经网络自适应有源噪声对消研究

介绍了一种新颖的非线性逢适应滤波器－－循环神经网络自适应滤波器。由于这种循环神经等效于非线性ＩＩＲ滤波器,具有学习非线性函数到任意的精度及自适应能力,这种滤波器优于线性滤波器,能够适应各种噪声环境。本文将该滤波器用于有源噪声对消,仿真结果表明了这种循环神经网络自适应有源噪声对消系统具有良好的抗噪声性能。     

Nonlinear loudspeaker compensation for hands free acoustic echocancellation

Loudspeaker nonlinearity at high volumes limits the achievable echo cancellation performance in linear acoustic echo cancellers. A new nonlinear adaptive filter for improving the echo cancellation performance at high volumes for hands free telephones is proposed. Experimental measurements show that an echo cancellation improvement of >8 dB can be obtained at high volumes as compared to a linear adaptive filter