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专利号: 2018108552889
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于M估计的成比例类仿射投影自适应回声消除方法,其步骤如下:A、远端信号采样

将当前时刻n到时刻n-L+1之间的远端采样信号离散值x(n),x(n-1),...,x(n-L+1),构成当前时刻n的自适应滤波器输入向量X(n),X(n)=[x(n),x(n-1),…,x(n-L+1)]T,其中L=512是滤波器抽头数,T代表转置运算;

B、回声信号估计

将当前时刻n的自适应滤波器输入向量X(n),通过自适应滤波器得到当前时刻n的输出T值y(n),也即回声的估计值y(n),y(n)=W (n)X(n);其中,W(n)为当前时刻n的自适应滤波器的抽头权向量,W(n)=[w0(n),w1(n),...wl(n)...,wL-1(n)]T,wl(n)为n时刻第l个抽头权系数,W(n)的初始值为零向量;

C、回声信号消除

将近端麦克风拾取的当前时刻n的回声的近端信号d(n),与当前时刻n的输出值y(n)相减后得到当前时刻n的残差信号e(n),e(n)=d(n)-y(n);再将残差信号e(n)回送给远端;

D、滤波器抽头权系数更新

D1、M估计函数计算

将当前时刻n到时刻n-Nw+1之间的残差信号平方值e2(n),e2(n-1),…,e2(n-Nw+1)构成当前时刻n估计窗内的残差信号平方序列Ae(n),Ae(n)=[e2(n),e2(n-1),…,e2(n-Nw+1)]其中,Nw为估计窗的长度,其取值范围为5-15;

再由下式计算出当前时刻n的残差信号的方差

其中,λ为遗忘因子,其取值范围为0.800-0.999,C为常数,C=1.483(1+5/(Nw-1)),med(·)表示取中间值的运算;

根据当前时刻n的残差信号的方差 得出当前时刻n的M估计阀值参数ξ(n),然后,由下式计算出滤波器当前时刻n的抽头权向量W(n)更新的M估计函数值其中,sgn为符号函数; 的初始值即 为0;

D2、成比例控制因子计算

当前时刻n第l个抽头的成比例控制因子gl(n),由下式得出:其中,κ为成比例调整参数,其取值范围为:-1≤κ<1;ε为成比例限制参数,取值为

0.01-0.001,作用是防止公式分母为0;

再计算出,当前时刻n的成比例矩阵G(n)=diag[g0(n),g1(n),...,gl(n),...,gL-1(n)],其中diag[·]表示构造对角矩阵;

D3、滤波器抽头权向量更新

将当前时刻n到时刻n-P+1之间的自适应滤波器输入向量X(n),X(n-1),…X(n-P+1)构成当前时刻n的仿射投影输入矩阵将当前时刻n到时刻n-P+1之间的残差信号e(n),e(n-1),…,e(n-P+1),构成当前时刻n的仿射投影残差向量E(n),E(n)=[e(n),e(n-1),…,e(n-P+1)];

其中,P为投影阶数,其取值为2、4、8;

使用基于M估计的成比例类仿射投影的方法,得出下一时刻n+1的自适应滤波器的抽头权向量W(n+1):其中,a为自适应滤波器的步长参数,其取值范围为0-2,δ为正则因子,是防止矩阵求逆计算困难的正常数,其取值为0.001-0.01;

E、重复

令n=n+1,重复步骤A、B、C、D的操作,直至通话结束。