聲回波對(duì)消與語(yǔ)音盲信號(hào)分離及其DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、在具有免提功能的現(xiàn)代通信設(shè)備和電話會(huì)議系統(tǒng)中，聲回波的存在會(huì)嚴(yán)重 影響語(yǔ)音通信的質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此聲回波對(duì)消器具有重要作用。盲信號(hào) 分離在陣列信號(hào)處理、視頻會(huì)議系統(tǒng)和語(yǔ)音增強(qiáng)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。 首先介紹了立體聲回波對(duì)消原理以及由于立體聲兩路信號(hào)之間相關(guān)性所造 成的非唯一解問(wèn)題。討論了最小均方誤差算法、歸一化最小均方誤差算法、擴(kuò) 展最小均方誤差算法、塊頻域最小均方誤差算法和快速遞歸最小二乘算法在實(shí) 時(shí)立體聲回波對(duì)消系

2、統(tǒng)中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)研究了當(dāng)房間沖激響應(yīng)持續(xù)上百毫秒， 輸入信號(hào)為自噪聲或語(yǔ)音信號(hào)、學(xué)習(xí)過(guò)程中遠(yuǎn)端房間沖激響應(yīng)發(fā)生突變時(shí)，立 體聲回波對(duì)消自適應(yīng)算法的失配和跟蹤性能。 討論了盲信號(hào)分離的一般模型到簡(jiǎn)化模型的推導(dǎo)。針對(duì)語(yǔ)音盲信號(hào)分離， 利用信號(hào)二階統(tǒng)計(jì)特性和語(yǔ)音信號(hào)的非平穩(wěn)性，改進(jìn)了一種頻域的盲信號(hào)分離 算法，通過(guò)自適應(yīng)迭代頻域解混合濾波器系數(shù)使盲分離輸出信號(hào)去相關(guān)，實(shí)現(xiàn) 從混合語(yǔ)音信號(hào)中提取獨(dú)立源信號(hào)。并利用語(yǔ)音信號(hào)的非平

3、穩(wěn)性解決盲分離輸 出信號(hào)的頻點(diǎn)排列模糊性問(wèn)題。將改進(jìn)的頻域算法分別應(yīng)用于網(wǎng)上下載的兩路 混合信號(hào)和虛擬房間沖激響應(yīng)與兩路源信號(hào)卷積所產(chǎn)生的混合信號(hào)，有較好的 分離效果。 探討了一種基于盲方法的聲回波對(duì)消結(jié)構(gòu)，先將多路麥克風(fēng)拾取的混合語(yǔ) 音信號(hào)作短時(shí)傅立葉變換，然后進(jìn)行頻域的盲信號(hào)分離，通過(guò)計(jì)算各路分離輸 出信號(hào)的峰度和與遠(yuǎn)端房間輸入信號(hào)的相關(guān)性來(lái)區(qū)分各路信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲回波對(duì)消。在僅考慮近端房間噪聲、聲回波信號(hào)與近端房間說(shuō)

4、話人三路源信號(hào)的仿真條件下，該方法具有一定的聲回波對(duì)消作用。最后利用TI公司的TMS320C6701 EVM開(kāi)發(fā)板和LabVIEW虛擬儀器分別構(gòu)建了一個(gè)實(shí)時(shí)聲回波對(duì)消系統(tǒng)和實(shí)時(shí)盲信號(hào)分離系統(tǒng)。用Visual C++開(kāi)發(fā)工具編寫供LabVIEW調(diào)用的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，在CCS開(kāi)發(fā)環(huán)境采用C語(yǔ)言編寫算法程序，并利用TI提供的庫(kù)函數(shù)優(yōu)化部分代碼。將虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)用于構(gòu)建的系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果表明通過(guò)LabVIEW的界面能實(shí)現(xiàn)加載COFF代碼到EVM板、修