数字助听器回波抵消算法研究

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1、棄兩大嗅硕±学位论文数字助听器回波抵消算法研究专业名称；信息与通信工程研究生姓名；顾天斌导师姓名：皱采荣＂Ｉ’本论文获国家自然科学基金混叠声场景下的语音识别－合成补惶助听器关键算法研巧＂（’．６）、面向老齡听障患者的自适应降频助听器核屯算法研巧Ｎｏ１３７５０２８国家自然科学基金＂。（ＮＯ．６１３０２１９）和江１苏省自然科学基金面向老龄患者的认知助听器关键算法研巧（ＮＯ．ＢＫ２０１３０２４１）的资助。ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＦＥＥＤＢＡＣＫＣＡＮＣＥＬＬＡＴＩＯＮＡＬＧＯＲＩＴＨ

2、ＭＯＦＤＩＧＩＴＡＬＨＥＡＲＩＮＧＡＩＤＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＧＵ－ＴＩＡＮＢＩＮＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ－．ＺＯＵＣａｉｒｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１５东南大学学位论文独创性声明

3、本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研化工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果－也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研？ｔ所做的任何巧献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＇？研究生签名瓜｜：跨永远＼日期；７＾争３东南大学学位论文使用授权再明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档。，可レッ采用影印、缩印或其他

4、复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在巧密期内的保密论文外，允许论文被查阅巧借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊營）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｕ电子信息形式刊登）授权东南火学研究生院如理。＇研究生签名：导师签名：期：々！、＇午．句有？飞ｉｔ＾摘要，近年来受环境听觉足人类与周围环境义流沟地的重要环节、人口老龄化等因素的影响听力损失巧者的数量不断増加。，，严重阻蹈了全民健康水平的提高Ｗ及社会的发展现阶段数字助听器是患者补偿听力损失的最主要手

5、段。，但回声问题严重影响数字助听器的实际使用效果本文Ｗ数字助听器中的回波抵巧算法为主耍研究内容一种变步，在深入理解和研巧前人算法原理的基础上，提出一长系数比例自适应ＮＬＭＳ（ＶＳＳ－ＳＩＰＮＬＭ）算法Ｗ及种改进的频域啸叫检测和抑制算法。本文的主要工作包括：、１深入研究了自适应滤波原理，重点研究了两种应用最广泛的自运应算法最小均方误差（ＬＭＳ）算法和速巧最小二乘（ＲＬＳ）算法，并通过仿真巧验和算法计算量分析对比两种算法的化缺点ｌｉｌ乂应用在数字助听器中的可行性。一２－、提出种基于状态分类的ＶＳＳＩＰＮＬＭ

6、Ｓ算法。由于助听器中的回波路径具有稀疏特性，改进型系数比例自适应ＮＬＭＳ算法通过合理设置系数控制矩阵为自适应滤波器各抽头设置不同的步长来加快算法的收敛速度。本文将ＩＰＮＬＭＳ算法用于数字助听器回波抵消算法中，并根据自适应滤波器系数能量的变化情况将自适应滤波器分为收敛态。应滤波器在收敛态和稳、过渡态和稳态自适态采用普通的ＩＰＭＪ＾Ｓ算法，过渡态时巧用变步长的ＩＰＮＬＭＳ算法，将自适应滤波器短时系数能量一与长时系数能量差的归化值用于ＰＮＬＭＳ。系统辨别实验Ｗ及助听器模型仿１算法的全局步长控制真实验表明，本文算法比

7、ＮＬＭＳ算法Ｗ及ＩＰＮＬＭＳ算法巧能更优。一３ｉ、提化种改进型频域啸叫检测与抑制算法。从啸叫产生机在充分理解研充频域和时ｆｌ化发，域啸叫检测算法的基础上，提出峰值与鄰域均值能量比和延续侦数相结合的频域啸叫检測算法．同时采用利用频谱细化算法进行啸叫频率的精确计算，啸叫频点确定后，利用生成的二阶階波器进行一啸叫抑制。仿真实验表明，本文算法相比般频域啸叫检测算法和时域啸叫检测算法具有巧好的精■确度和健化性。巧自运应滤波算法与本文啸叫检测与抑制算法结合的实验中，算法收敛过程中产生的啸叫披有效抑制。４、数字助听器算

8、法嵌入式平台实现。将木文回波抵销算法移植到嵌入式干台」．，在嵌入式平台上完化数字助听器基本功能。基于实时平台的实验验证了，并通过上位机软件控制助听系统的运行本文回波抵消Ｗ及啸叫检测和抑制算法的有效性。关笛词：数字助听器，回