1.一种抗冲击干扰的自适应回声消除方法,其步骤如下:A、远端信号采集
对远端传来的信号进行采样,获得当前时刻n的远端输入信号的离散值x(n),将当前时刻n到n-L+1时刻的输入信号x(n)、x(n-1),...,x(n-L+1)组成当前时刻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T代表转置运算,L=512代表滤波器抽头数;
B、回声信号估计
将当前时刻n的输入信号向量x(n)通过自适应滤波器,得到自适应滤波器的输出值,即回声信号的估计值y(n),y(n)=xT(n)w(n)
其中w(n)为当前时刻n的自适应滤波器抽头的权向量,w(n)=[w1(n),w2(n),...,wL-1T(n)],w(n)的初始值为零向量;
C、输入信号的解相关运算
计算当前时刻n的自适应滤波器输入向量x(n)与前一时刻的自适应滤波器输入向量x(n-1)的相关系数a(n):通过解相关运算,得到自适应滤波器输入信号向量x(n)的更新向量z(n),z(n)=x(n)-a(n)x(n-1);
D、回声消除
对近端麦克风采样得到带回声的当前时刻n的近端信号d(n),将其减去回声信号的估计值y(n),得到当前时刻n的误差信号e(n),e(n)=d(n)-y(n),再将当前时刻n的误差信号e(n)送回给远端;
E、滤波器抽头权向量更新
E1、计算代价函数
根据当前时刻n到时刻n-Nw+1之间的残差信号e(n),e(n-1),…,e(n-Nw+1),得到当前时刻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),进而得到当前时刻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的加权标准化残差
其中,λ为前一时刻n-1的权重,其取值范围为0.800~0.999,C为标准化参数,C=1.483(1+5/(Nw-1)),med(·)表示取中间值的运算;
根据当前时刻n的加权标准化残差 得出当前时刻n的M估计较大阈值参数Δ1(n),得出当前时刻n的M估计偏大阈值参数Δ2(n), 得出当前时刻n的M估计较大阈值参数Δ3(n),
由下式计算出滤波器当前时刻n的抽头权向量w(n)更新的评价函数ψ(e(n)):其中sgn(·)为符号函数;
E2、计算成比例矩阵
计算滤波器抽头权向量w(n)的更新步长矩阵G(n),G(n)=diag[g1(n),g2(n),...gl(n)...,gL(n)],其中gl(n)表示第l个成比例控制因子,可由下式进行计算:其中||·||1表示1-范数,diag代表对角矩阵,β为成比例参数,β∈[-1,1],ε代表正则化参数,取值范围为0.001~0.01;
E3、滤波器抽头权向量的更新
利用基于M估计的解相关成比例归一化自适应滤波的方法,对下一时刻n+1的滤波器抽头权向量w(n+1)进行更新:其中μ表示滤波器的步长,取值范围为0~2,δ为很小的正常数,是为了防止上式中分母为0,取值为0.001~0.01;
F、令n=n+1,重复上述A,B,C,D,E的过程,至通话结束。