不同回声路径下自适应算法的仿真研究.pdf

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1、第31卷第7期计算机仿真2014年7月文章编号：1006—9348(2014)07—0174—05不同回声路径下自适应算法的仿真研究陈惠明，谢维波(1．华侨大学信息科学与工程学院，福建厦门361021；2．华侨大学厦门软件园嵌入式技术开放实验室，福建厦门361008)摘要：在电话回声识别优化问题的研究中，针对回声路径的稀疏性改变时导致回声消除算法的收敛性能变差的缺点，提出一种不增加算法复杂度并且能自适应回声路径改变的改进算法。首先从理论上介绍并分析两种自适应滤波器算法NLMS(稳态误差小)和PNLMS(初始收敛速度快)，

2、接着融合这两种算法的优点提出一种改进算法(SIPNLMS)。通过在三种不同稀疏回声路径下进行仿真，结果表明SIPNLMS算法的收敛速度和稳态误差优于NLMS和PNLMS算法，适用于移动中对讲系统的回声消除。关键词：回声消除；回声路径的稀疏性；自适应滤波器中图分类号：TP301．6文献标识码：BAnImprovedAdaptiveEchoCancellationAlgorithminDiferentEchoPathsCHENHui—ming．XIEWei—bol，(1．CollegeofInformationScience

3、＆Technology，HuaqiaoUniversity，XiamenFujian361021，China；2．OpenLaboratoryofEmbeddedTechnology，XiamenSoftwarePark，HuaqiaoUniversity，XiamenFujian361008，China)ABSTRACT：Foroptimizationoftelephoneechorecognition，traditionalechocancellationalgorithmshaveweakcon—vergentpr

4、opertieswhenthesparsityofechopathchanges．Thispaperpresentsanimprovedechocancellationalgo—rithmwhichcanadapttotheechopathchangeautomaticallybutdoesnotincreasethecomplexity．Firstly，twokindsofadaptivefilteralgorithmsaretheoreticallyintroducedandanalyzed，oneisNLMSwhi

5、chcanachievesmallsteady—stateerror，andtheotherisPNLMSwhichcanachievefastinitialconvergence．Andthen，animprovedalgorithm，calledSIPNLMS，ispresentedwhichcombinestheadvantagesofthesetwokindsofalgorithms．Thealgorithmissimu-latedinthethreedifferentsparseechopaths，simula

6、tionresultsshowthattheproposedSIPNLMSalgorithmissuperiortotheNLMSandPNLMSalgorithmsintheconvergencespeedandsteady—stateerror，andissuitableforechocancel—lationinmobileintercomsystems．KEYWORDS：Echocancellation；Sparsityofechopath；Adaptivefilter1引言径发生改变时，NLMS和PNLMS不能

7、跟踪回声路径的改变导声学回声广泛存在电话会议系统、对讲系统、电话等免致回声消除性能变差。因此本文提出一种改进算法(SIPN．提通话系统IP。由Widrow和Hof提出的LMS算法⋯运用LMS)，该算法首先结合了NLMS算法和PNLMS算法的优点，于回声消除领域，它具有结构简单，计算复杂度低，性能稳既保证有较快的初始收敛速度，又保证这段初始时间过后收定，易于硬件实现的优点。但当语音信号相关性较大时，敛速度不那么明显下降，在一定程度上克服PNLMS算法的LMS算法的收敛性很差，稳定性不如NLMS算法。因此必须缺点。然后利用信

8、号估计原理对回声进行划分区域，根据回对LMS算法进行改进。声路径的改变，进而变换滤波器的算法，提高算法的性能。当回声处于稀疏路径(典型回声路径)情况下，PNLMS本文将分两个部分：一是讲述回声消除原理并提出了PNLMS算法的初始收敛速度明显快于NLMS算法]。PNLMS算法算法及其改进的算法。二是根据不同稀疏的回声路