【摘要】：針對(duì)助聽器回聲路徑快速變化下易產(chǎn)生嘯叫的問(wèn)題,本文提出一種變步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)最小均方差-陷波器(Variable Step Normalized least mean square-Notch Filter,VSN-NF)算法。在回聲路徑相對(duì)穩(wěn)定時(shí),提出一種基于狀態(tài)分類的變步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)最小均方差算法來(lái)估計(jì)回聲信號(hào)。算法根據(jù)濾波器系數(shù)能量的長(zhǎng)時(shí)平均值和短時(shí)平均值,將濾波器當(dāng)前狀態(tài)分為收斂態(tài)、過(guò)渡態(tài)與穩(wěn)態(tài),并根據(jù)不同狀態(tài)選擇不同的步長(zhǎng)。在路徑突然變化并產(chǎn)生嘯叫時(shí),算法通過(guò)關(guān)閉變步長(zhǎng)NLMS算法來(lái)穩(wěn)定嘯叫頻點(diǎn),然后基于ZoomFFT算法動(dòng)態(tài)生成陷波器來(lái)進(jìn)行嘯叫抑制;當(dāng)嘯叫抑制后,再開啟變步長(zhǎng)NLMS進(jìn)行回聲估計(jì)。針對(duì)易產(chǎn)生多頻點(diǎn)嘯叫的回聲路徑,VSN-NF算法還引入不同頻帶的兩個(gè)陷波器來(lái)進(jìn)行雙頻點(diǎn)嘯叫抑制。同其它助聽器回聲抵消算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)顯示,VSN-NF算法的回波抵消性能最好,尤其具有快速嘯叫抑制能力。此外,算法生成的語(yǔ)音質(zhì)量較高,實(shí)時(shí)性能好,適合于像助聽器類的低功耗、小體積產(chǎn)品。
[Abstract]:Aiming at the problem that the echo path of hearing aid is easy to produce howling under the rapid change of echo path, a variable step size standard minimum mean-variance notch (Variable Step Normalized least mean square-Notch Filter,VSN-NF algorithm is proposed in this paper. When the echo path is relatively stable, a variable step size minimum mean square error algorithm based on state classification is proposed to estimate the echo signal. The algorithm divides the current state of the filter into convergence state, transition state and steady-state according to the long-time average and short-time average of the filter coefficient energy, and selects different step sizes according to different states. When the path changes suddenly and produces howling, the algorithm stabilizes the whistling frequency by turning off the variable step size NLMS algorithm, and then dynamically generates a notch based on the ZoomFFT algorithm to suppress the whistling. When the path is suppressed, the variable step size NLMS is turned on to estimate the echo. In view of the echo path which is easy to produce multi-frequency point howling, VSN-NF algorithm also introduces two notch devices with different frequency bands to suppress the dual-frequency point howling. Compared with other echo cancellation algorithms of hearing aids, VSN-NF algorithm has the best performance of echo cancellation, especially the ability of fast howling suppression. In addition, the algorithm has high speech quality and good real-time performance, which is suitable for low power and small volume products such as hearing aids.
【作者單位】： 南京工程學(xué)院通信工程學(xué)院;東南大學(xué)信息科學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61301219,61375028,61301295) 江蘇省自然科學(xué)基金(BK20130241) 南京工程學(xué)院高層次引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金(YKJ201526)資助
【分類號(hào)】：TN912.3

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本文編號(hào)：2329248