數(shù)字助聽(tīng)器中聲反饋消除算法的研究.pdf

1、佩戴數(shù)字助聽(tīng)器可以有效改善聽(tīng)損患者的聽(tīng)力水平，然而數(shù)字助聽(tīng)器中揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)位置很接近，容易產(chǎn)生聲反饋現(xiàn)象，嚴(yán)重影響助聽(tīng)器的性能。自適應(yīng)聲反饋消除算法可以有效地消除聲反饋信號(hào)，提高助聽(tīng)器輸出語(yǔ)音質(zhì)量。本文重點(diǎn)研究助聽(tīng)器中的聲反饋消除算法，并提出改進(jìn)算法。論文的主要工作如下：
　?。?）研究了語(yǔ)音的發(fā)音機(jī)理及其特性，依次討論了激勵(lì)模型、聲道模型和輻射模型這三個(gè)語(yǔ)音信號(hào)產(chǎn)生模型的主要組成部分。依次介紹了時(shí)域分析、頻域分析和倒譜分析這三

2、種常用的語(yǔ)音信號(hào)分析方法。分別介紹了聲反饋消除、響度補(bǔ)償與壓縮頻移、語(yǔ)音增強(qiáng)和聲源定位這幾種數(shù)字助聽(tīng)器中的關(guān)鍵技術(shù)。比較了LMS、歸一化LMS（NLMS）和RLS這三種常用的自適應(yīng)濾波算法，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比了三種算法的跟蹤性能。
　?。?）固定步長(zhǎng)Improved Propotion NLMS（IPNLMS）算法應(yīng)用于聲反饋消除時(shí)，必須在收斂速度和穩(wěn)態(tài)失調(diào)折中取一個(gè)合適的步長(zhǎng)因子。為了解決這一對(duì)矛盾，本文提出一種新的變步長(zhǎng)方法代

3、替固定步長(zhǎng)方法。與固定步長(zhǎng)和傳統(tǒng)的變步長(zhǎng)IPNLMS算法相比，該算法收斂速度更快，穩(wěn)態(tài)失調(diào)更小，聲反饋消除效果更加明顯。
　?。?）傳統(tǒng)的NLMS和Propotion NLMS（PNLMS）算法在處理語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，性能有所降低。為了對(duì)數(shù)字助聽(tīng)器中聲反饋信號(hào)進(jìn)行有效消除，本文采用APA算法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的聲反饋消除算法對(duì)助聽(tīng)器中聲反饋信號(hào)進(jìn)行消除。為了提高算法的實(shí)用性，本文提出一種簡(jiǎn)化的、變步長(zhǎng)的APA算法代替固定步長(zhǎng)APA算法。與固定步長(zhǎng)