本文關(guān)鍵詞：基于預(yù)測殘差和自適應(yīng)階數(shù)的回聲消除方法研究

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【摘要】：各種新式通信方式隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而涌現(xiàn),以Skype、微信、易信為代表的新興即時網(wǎng)絡(luò)通信軟件在現(xiàn)代通信中占據(jù)的比重逐年增大。但是,回聲信號的存在降低了語音通信質(zhì)量,阻礙了IP語音通信產(chǎn)品的推廣,因此回聲消除系統(tǒng)的研究與實踐十分重要。本文在深入分析回聲消除原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合IP語音回聲消除系統(tǒng)的雙端檢測應(yīng)用環(huán)境與基于能量、雙濾波器等檢測算法,提出基于預(yù)測殘差的雙端檢測算法,該算法本質(zhì)上仍是基于能量的檢測算法,具有結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn)的優(yōu)點,與Geigel雙端檢測算法對比,其具有寬廣的閾值選擇范圍,可有效降低雙端檢測誤判率。針對回聲消除系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境未知的特點,本文提出改進的NLMS算法,該算法使用自適應(yīng)階數(shù)模塊探求濾波器的最佳階數(shù),與傳統(tǒng)NLMS算法、PNLMS算法對比,該算法降低了穩(wěn)態(tài)誤差,提升了回聲消除效果。除此之外,本文還添加語音信號預(yù)處理模塊、非線性處理模塊、簡易舒適噪聲生成模塊完善回聲消除系統(tǒng)方案并改善IP語音通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量,為IP語音通訊設(shè)備實現(xiàn)回聲消除提供保障。在提出的回聲消除系統(tǒng)方案基礎(chǔ)上,本文進一步闡述廈門立林科技有限公司提供的樓宇通信系統(tǒng)硬件資源,搭建IP語音通信硬件環(huán)境,將回聲消除算法嵌入到該公司的IP語音通信系統(tǒng),并解決近端與遠端語音信號的同步、單雙聲道數(shù)據(jù)的兼容與數(shù)值類型匹配等問題。語音通訊實驗表明,該系統(tǒng)的回聲消除效果獲得顯著的改善,并通過保存通訊設(shè)備的實時語音通信數(shù)據(jù),進一步地分析本文算法的回聲消除性能。
【關(guān)鍵詞】：階數(shù)自適應(yīng) 預(yù)測殘差 回聲消除解決方案 算法移植
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 自適應(yīng)回聲消除的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 課題的來源10
• 1.4 論文內(nèi)容組織10-13
• 第2章 回聲消除技術(shù)的原理13-22
• 2.1 回聲產(chǎn)生原理與分類13-15
• 2.1.1 線路回聲13-14
• 2.1.2 聲學(xué)回聲14-15
• 2.2 回聲消除器15-19
• 2.2.1 自適應(yīng)濾波器概述16-17
• 2.2.2 回聲消除器框架17-18
• 2.2.3 回聲消除性能度量18-19
• 2.3 實驗仿真數(shù)據(jù)生成19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 回聲消除技術(shù)的雙端檢測算法22-32
• 3.1 雙端檢測器22-24
• 3.1.1 雙端檢測算法綜述22-24
• 3.1.2 Geigel算法推導(dǎo)24
• 3.2 基于預(yù)測殘差的雙端檢測算法24-27
• 3.3 仿真實驗及分析27-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 回聲消除自適應(yīng)濾波算法研究32-46
• 4.1 LMS算法推導(dǎo)及分析32-35
• 4.2 NLMS及PNLMS算法推導(dǎo)35-38
• 4.2.1 NLMS算法35-37
• 4.2.2 PNLMS算法37-38
• 4.3 變階數(shù)NLMS算法推導(dǎo)38-40
• 4.4 仿真實驗40-44
• 4.5 本章小結(jié)44-46
• 第5章 回聲消除系統(tǒng)方案及硬件資源46-54
• 5.1 回聲消除整體方案46-52
• 5.1.1 語音預(yù)處理模塊46-48
• 5.1.2 非線性處理模塊48-49
• 5.1.3 簡易舒適噪聲生成模塊49-50
• 5.1.4 回聲消除方案整體流程50-52
• 5.2 IP通信系統(tǒng)硬件環(huán)境52-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 第6章 回聲消除方案在語音通信系統(tǒng)中的實現(xiàn)54-68
• 6.1 VoIP技術(shù)原理54-57
• 6.1.1 RTP協(xié)議55-56
• 6.1.2 Sip協(xié)議56-57
• 6.2 回聲消除系統(tǒng)算法C代碼實現(xiàn)57-59
• 6.2.1 重要宏的定義及含義57
• 6.2.2 重要屬性的定義及含義57-58
• 6.2.3 主要函數(shù)及其功能58-59
• 6.3 回聲消除系統(tǒng)嵌入到Linphone中59-62
• 6.4 回聲消除算法實現(xiàn)嵌入系統(tǒng)中實際問題解決62-65
• 6.4.1 遠端與近端語音信號同步問題62-63
• 6.4.2 數(shù)值類型匹配問題63-64
• 6.4.3 雙聲道問題64-65
• 6.5 樓宇通信設(shè)備中回聲消除效果65-67
• 6.6 本章小結(jié)67-68
• 第7章 總結(jié)與展望68-70
• 7.1 論文工作總結(jié)68-69
• 7.2 工作展望69-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果74

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本文編號：786629