一种低延时双端发音检测方法

回声消除是提高通信中语音信号质量的关键技术。其主要难题是回声路径估计的自适应算法的控制逻辑。为了达到较好的回声消除效果,自适应滤波器需要在双端发音模式下缓慢更新或停止更新,而在其他模式快速学习。现有的双端发音检测算法没有考虑检测延时问题,使得滤波器在停止更新前已经发散,严重影响了回声消除的效果。针对该问题,在滤波器收敛时回声消除至少达到10 dB的假设前提下,对传统的能量比较法进行改进,提出低延时的解决方案。实验结果表明,该方法比相关比较法的检测延时减少了35毫秒以上。     

自适应回声对消的初期迭代统计学模型及改进算法

为减少滤波器长度,提出自适应滤波算法初期迭代统计学模型及改进的回声消除算法。提出的统计学模型分析了自适应算法迭代初期滤波器各系数的均值和方差。基于该模型提出的改进算法,先检测回声路径峰值,进而确定回声路径延时,然后以延时为中心,用一个短的滤波器辨识原回声路径活跃系数部分。用实际回声路径进行仿真,理论和实验结果均表明,新算法在迭代的前75～100步已可准确检测回声路径峰值并确定延时;而减少滤波器长度,可大幅提高自适应算法收敛速度并降低算法计算复杂度。     

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.     

基于归一化互相关法的声学回声消除及仿真

全双工免提通信系统中,要获得好的声学回声消除效果,提高语音质量,关键要解决双端发声问题,双端发声检测的准确性直接影响声学回声消除效果。由于基于能量和基于互相关双端发声检测算法存在门限值设置难,以及检测统计量对回声信道变化敏感的问题。对归一化互相关法进行了研究,得出此算法理论上不存在以上问题,通过采集真实语音信号,计算机仿真,从实验证明了此方法确实可行,并具有非常好的声学回声消除效果。     

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。     

带有啸叫抑制的地铁对讲系统声学回声控制算法及应用

地铁中的对讲系统是乘客信息系统的重要组成部分.在实际应用中,由于地铁运行环境嘈杂及硬件设备的限制,使得全双工免提对讲过程中存在很大的声学回声,啸叫现象也时有发生.因此目前地铁中的对讲系统基本都在半双工状态下运行.基于此,本文提出了一种结合啸叫抑制的归一化最小均方算法,来解决全双工对讲回声控制中出现的声学回声及啸叫问题,并通过仿真及地铁项目中的实际应用表明了该算法的有效性.     

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。     

数字助听器系统中的回声消除方法

提出一种数字助听器回声消除方法,该方法通过引进预滤波单元,解决了由于前向路径存在而导致数字助听器系统受话器输出信号与麦克风输入信号存在相关性的问题,进而保证了对回声路径的自适应估计算法收敛于无偏估计。提出了数字助听器回声路径估计的自适应次梯度投影算法,相比传统的NLMS自适应算法收敛速度更快,收敛精度更高,对噪声鲁棒性强。使用白噪声和真实语音信号的仿真实验证明：对于长的房间回声路径或短的助听器回声路径,该算法都能快速准确地收敛到正确路径。     

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。     

采用变步长算法的无双端检测回声系统

提出了一种新型无双端检测的自适应回声消除系统,在与传统的回声消除系统比较过程中,本系统表现出了良好的性能,不但结构简单,计算量也小.模拟双端通信实验表明,该自适应滤波器工作正常,回声消除性能好,减少了采用传统的回声消除算法中双端检测错误造成语音切音现象和回声消除不干净的状况.     

基于LMS算法的自适应滤波器在声学回声消除中的应用

阐述了自适应滤波器的基本原理,在介绍LMS自适应滤波算法的基础上,利用TMS320VC5402 DSK的软、硬件平台,进行LMS自适应滤波器的设计仿真,并对语音回声进行消除。实验表明,该算法在应用中具有良好的滤波性能,达到了较好的回波消除效果。     

带有时变非线性预处理的立体声回波消除方法研究

就立体声回波消除问题提出了两种新的信号非线性预处理方法，并给出了相应的自适应算法。新的预处理方法比Benesty(1997)及Joncour(1998)的方法对信号的非线性处理部分要少，因而对语音信号的质量影响有所下降。仿真结果表明，新的预处理方法与其实现算法相结合应用于立体声回波消除时，比Benesty(1997)及Joncour(1998) 所提方法的效果更好。     

一种计算复杂度低的双端通话检测算法

在声学回音消除中,近端语音的出现会导致模拟回音路径的自适应滤波器发散,一个成熟的声学回音消除器应该包含有双端通话检测算法。针对这个问题,提出了一种计算复杂度低的、基于麦克风信号与误差信号的互相关双端通话检测算法。同时,该算法与滤波器系数缓存机制相结合以进一步提高系统的鲁棒性。实验结果表明,该算法具有良好的检测性能,可以对双端通话的出现和消失做出快速响应,同时能显著提高系统在双端通话环境下的回音消除效果。     

An improved new error estimation algorithm for optimal filter lengths for stereophonic acoustic echo cancellation

In this paper, we propose an new error estimate algorithm (NEEA) for stereophonic acoustic echo cancellation (SAEC) that is based on the error estimation algorithm (EEA) in [Nguyen-Ky T, Leis J, Xiang W. An improved error estimate algorithm for stereophonic acoustic echo cancellation system. In: International conference on signal processing and communication systems, ICSPCS’2007, Australia; December 2007]. In the EEA and NEEA, with the minimum error signal fixed, we compute the filter lengths so that the error signal may approximate the minimum error signal. When the echo paths change, the adaptive filter automatically adjusts the filter lengths to the optimum values. We also investigate the difference between the adaptive filter lengths. In contrast with the conclusions in [Khong AWH, Naylor PA. Stereophonic acoustic echo cancellation employing selective-tap adaptive algorithms. IEEE Trans Audio, Speech, Lang Process 2006;14(3):785-96, Gansler T, Benesty J. Stereophonic acoustic echo cancellation and two channel adaptive filtering: an overview. Int J Adapt Control Signal Process 2000;4:565-86, Benesty J, Gansler T. A multichannel acoustic echo canceler double-talk detector based on a normalized cross-correlation matrix. Acoust Echo Noise Control 2002;13(2):95-101, Gansler T, Benesty J. A frequency-domain double-talk detector based on a normalized cross-correlation vector. Signal Process 2001;81:1783-7, Eneroth P, Gay SL, Gansler T, Benesty J. A real-time implementation of a stereophonic acoustic echo canceler. IEEE Trans. Speech Audio Process 2001;9(5):513-23, Gansler T, Benesty J. New insights into the stereophonic acoustic echo cancellation problem and an adaptive nonlinearity solution. IEEE Trans. Speech Audio Process 2002; 10(5):257-67, Benesty J, Gansler T, Morgan DR, Sondhi MM, Gay SL. Advances in network and acoustic echo cancellation. Berlin: Springer-Verlag; 2001], our simulation results have shown that the filter lengths can be different. Our simulation results also confirm that the NEEA is better than EEA and SM-NLMS algorithm in terms of echo return loss enhancement.     

改进的NLMS算法在回声消除系统中的应用

回声消除系统使用自适应滤波器模拟回声信道,自适应滤波器的阶数对回声消除效果具有重要的影响,合适的阶数可以提高回声消除效果。根据滤波器活跃区域权值可以模拟出基本的回声信道的原理,改进的NLMS算法首先将滤波器的初始权值阶数分帧,并求取每帧内权值的均值与抖动状态,然后通过比较阈值结果调整滤波器权值的活跃区域,摒弃非活跃权值区域,最终根据活跃权值的总帧数调整滤波器的阶数。改进的NLMS算法不仅保留了NLMS算法的结构简单、快速收敛的优点,而且实时调整滤波器阶数,降低稳态误差。通过回声消除仿真对比实验显示,算法的滤波器失准系数低于NLMS、PNLMS算法。     

一种基于模糊逻辑推理的双端发声检测算法

为了提高双端发声检测算法的性能、减少切音现象,文中提出了一种基于双统计量模糊逻辑推理的双端发声检测算法,并在回声消除系统中加入了舒适噪声生成部分。文中对传统的双端发声检测算法进行了分析,指出了这些算法由于采用固定门限,不能处理双端发声检测统计量其固有的模糊性,造成了在给定的虚警概率下,漏警概率偏高的问题。算法分析和实验结果表明,该算法大大地提高了双端发声检测的性能,很好地解决了加入非线性处理后的切音问题。