[發明專利]一種低復雜度的電話回聲自適應消除方法

有效

• 申請號: 201310285570.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103369162A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 趙海全;蘆璐
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04M9/08
• 分類號: H04M9/08
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

1.一種低復雜度的電話回聲自適應消除方法，其步驟如下：

A、遠端信號濾波

將遠端傳來的遠端信號采樣得到遠端信號的當前時刻n的離散值x(n)，將遠端信號離散值x(n)通過凸組合自適應回聲消除濾波器濾波后分別得到大步長濾波值y₁(n)，y₁(n)＝w₁(n)^Hx(n)和小步長濾波值y₂(n)，y₂(n)＝w₂(n)^Hx(n)；其中，w₁(n)和w₂(n)分別為當前時刻n的凸組合自適應回聲消除濾波器中的大步長濾波器、小步長濾波器的抽頭權系數，其初始值為零，上標H代表共軛轉置；

B、凸組合

將大步長濾波值y₁(n)和小步長濾波值y₂(n)進行凸組合得到組合濾波值y(n)，

y(n)＝λ(n)y₁(n)+(1-λ(n))y₂(n)

其中，λ(n)是大步長濾波器的權重，其表達式為a(n)為混合參數，其初始值為0；

C、回聲抵消

將近端麥克風拾取到帶回聲的近端信號d(n)與組合濾波值y(n)相減后再回送給遠端，回送信號為總殘差信號e(n)，e(n)＝d(n)-y(n)；

D、濾波器抽頭權系數更新

將近端信號d(n)，分別與大步長濾波值y₁(n)、小步長濾波值y₂(n)相減，得到大步長殘差信號e₁(n)和小步長殘差信號e₂(n)，即：

e₁(n)＝d(n)-y₁(n)，e₂(n)＝d(n)-y₂(n)；

使用改進的成比例歸一化均方濾波方法計算下一時刻n+1的自適應回聲消除濾波器抽頭權系數w(n+1)：

w1(n+1)=w1(n)+μ1X(n)TG1(n)e1(n)X(n)TG1(n)X(n)+δ]]>

w₂(n+1)＝w₂(n)+μ₂X(n)^TG₂(n)e₂(n)

其中：μ₁為大步長回聲消除濾波器的步長，其取值為0.5～0.8；μ₂為小步長回聲消除濾波器的步長，其取值為0.1～0.3；δ為正則化參數，其取值為0.001～0.01；X(n)為遠端信號x(n)在n到n-L+1時刻構成的矩陣，X(n)＝[x(n)，...，x(n-L+1)]^T；G₁(n)和G₂(n)分別為大步長矩陣和小步長矩陣，由下式計算

Gi(n)=1-κi2L+(1+κi)|wi(n)|2||wi(n)||1+ϵip,i=1,2]]>

其中，||·||₁表示1-范數，k_i是成比例性控制參數k_i∈[-1，1]，i＝1，2，ε_ip是正則化參數，其取值為0.001～0.01；

E、濾波器的權重更新

混合參數a(n)通過符號函數簡化后的公式來進行更新：

a(n+1)＝a(n)+μ_asgn[e(n)(e₂(n)-e₁(n))]

其中sgn表示符號函數μ_a是一個常數，取值為0.01；將更新后的混合參數a(n+1)代入步驟B的權重表達式中，得到濾波器權重的更新值λ(n+1)，λ(n+1)=11+e-a(n+1);]]>

F、濾波器的權重限定

如果λ(n+1)＜0.01，則令λ(n+1)＝0；如果λ(n+1)＞0.99，且4μ₁＜0.5，則令λ(n+1)＝0如果λ(n+1)＞0.99并且4μ₁＞0.5，則令λ(n+1)＝0.99

G、令n＝n+1，重復A、B、C、D、E、F的步驟，直至通話結束。