基于自適應(yīng)濾波的聲反饋抑制算法研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-01-08 18:59
擴(kuò)聲系統(tǒng)最主要的作用是進(jìn)行聲音信號(hào)的增益放大,而擴(kuò)聲系統(tǒng)中麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器同處一個(gè)聲場(chǎng)環(huán)境的特點(diǎn)使得系統(tǒng)中會(huì)形成閉合信號(hào)環(huán)路,從而產(chǎn)生聲反饋現(xiàn)象。早期的聲反饋抑制處理方法主要包括頻率與相位調(diào)制、增益降低和空間濾波等方法,它們對(duì)聲反饋的抑制效果都不是非常理想。隨著硬件技術(shù)的發(fā)展,基于自適應(yīng)濾波器的聲反饋抑制方法被提出,它可以作用于聲反饋信號(hào)產(chǎn)生的初期,從而具有良好的性能。本文以基于自適應(yīng)濾波的聲反饋抑制算法為研究課題,重點(diǎn)提出了一種改進(jìn)的基于自適應(yīng)濾波的聲反饋抑制算法,并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性。首先對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了構(gòu)建,主要包括聲反饋路徑建模、電聲前向通路建模兩部分,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了聲反饋建立過(guò)程和聲反饋信號(hào)的特征;接著,介紹了兩種基于均方誤差的自適應(yīng)濾波器算法LMS(Least Mean Square)算法和NLMS(Normalized Least LMS)算法,并且提出了一種新的以Sigmoid函數(shù)為基礎(chǔ)的變步長(zhǎng)自適應(yīng)濾波算法,稱為SVS-VMLMS(Sigmoid Variable Step Variable Momentum Least Mean Square)...
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 聲反饋機(jī)理研究
2.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)模型分析
2.2 聲反饋信號(hào)分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 基于自適應(yīng)濾波器的聲反饋抑制算法研究
3.1 基于均方誤差的自適應(yīng)濾波算法
3.1.1 最小均方誤差算法
3.1.2 NLMS算法
3.2 SVS-VMLMS算法
3.3 基于自適應(yīng)濾波的聲反饋抑制算法
3.4 去相關(guān)算法的研究與分析
3.4.1 半波整流法
3.4.2 時(shí)間延遲法
3.5 聲反饋抑制算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.5.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)增益評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.5.2 擴(kuò)聲系統(tǒng)音質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.6 本章小結(jié)
第四章 聲反饋抑制算法仿真分析
4.1 MATLAB算法仿真平臺(tái)的搭建
4.1.1 聲反饋路徑傳遞函數(shù)模塊
4.1.2 電聲前向通路模塊
4.2 算法仿真過(guò)程及結(jié)果分析
4.2.1 模擬嘯叫信號(hào)的產(chǎn)生
4.2.2 無(wú)聲反饋抑制的擴(kuò)聲系統(tǒng)MSG測(cè)定
4.2.3 自適應(yīng)聲反饋抑制算法仿真分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 聲反饋抑制算法軟硬件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)信號(hào)處理平臺(tái)設(shè)計(jì)
5.1.2 硬件擴(kuò)聲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
5.2 算法的軟件實(shí)現(xiàn)
5.2.1 DSP系統(tǒng)初始化
5.2.2 音頻采集
5.2.3 數(shù)據(jù)片內(nèi)傳輸
5.2.4 聲反饋抑制算法的軟件實(shí)現(xiàn)
5.3 聲反饋抑制算法實(shí)驗(yàn)測(cè)試及結(jié)果分析
5.3.1 測(cè)試內(nèi)容與測(cè)試方法分析
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]基于移動(dòng)終端的多MIC降噪算法的研究[D]. 張昕.哈爾濱理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3729008
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 聲反饋機(jī)理研究
2.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)模型分析
2.2 聲反饋信號(hào)分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 基于自適應(yīng)濾波器的聲反饋抑制算法研究
3.1 基于均方誤差的自適應(yīng)濾波算法
3.1.1 最小均方誤差算法
3.1.2 NLMS算法
3.2 SVS-VMLMS算法
3.3 基于自適應(yīng)濾波的聲反饋抑制算法
3.4 去相關(guān)算法的研究與分析
3.4.1 半波整流法
3.4.2 時(shí)間延遲法
3.5 聲反饋抑制算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.5.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)增益評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.5.2 擴(kuò)聲系統(tǒng)音質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.6 本章小結(jié)
第四章 聲反饋抑制算法仿真分析
4.1 MATLAB算法仿真平臺(tái)的搭建
4.1.1 聲反饋路徑傳遞函數(shù)模塊
4.1.2 電聲前向通路模塊
4.2 算法仿真過(guò)程及結(jié)果分析
4.2.1 模擬嘯叫信號(hào)的產(chǎn)生
4.2.2 無(wú)聲反饋抑制的擴(kuò)聲系統(tǒng)MSG測(cè)定
4.2.3 自適應(yīng)聲反饋抑制算法仿真分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 聲反饋抑制算法軟硬件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1.1 擴(kuò)聲系統(tǒng)信號(hào)處理平臺(tái)設(shè)計(jì)
5.1.2 硬件擴(kuò)聲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
5.2 算法的軟件實(shí)現(xiàn)
5.2.1 DSP系統(tǒng)初始化
5.2.2 音頻采集
5.2.3 數(shù)據(jù)片內(nèi)傳輸
5.2.4 聲反饋抑制算法的軟件實(shí)現(xiàn)
5.3 聲反饋抑制算法實(shí)驗(yàn)測(cè)試及結(jié)果分析
5.3.1 測(cè)試內(nèi)容與測(cè)試方法分析
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]基于移動(dòng)終端的多MIC降噪算法的研究[D]. 張昕.哈爾濱理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3729008
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3729008.html
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