[发明专利]一种混合频域自适应算法

权利要求书

1.一种混合频域自适应算法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过分析NFBLMS和MFBLMS算法的误差收敛轨迹图，得到在NFBLMS和MFBLMS算法之间的最佳切换参数为误差能量；

步骤2，在收敛初期或声环境发生变化时执行NFBLMS算法以便快速收敛；通过分析计算NFBLMS算法在收敛初期的收敛速度，然后对误差总能量J(k)期望值J_m(k)的收敛曲线进行拟合估计；当J_m(k)降低幅度小于预定阈值时，从NFBLMS算法切换到MFBLMS算法，然后收敛到维纳解；

步骤3，当声环境发生变化时，将误差能量与参考信号能量的比值ξ(k)作为从MFBLMS算法向NFBLMS算法切换的参数；定义混合算法在执行NFBLMS算法时稳态条件下的ζ(k)为ζ^N，执行MFBLMS算法时稳态条件下的ζ(k)为ζ^M；通过混合算法在NFBLMS和MFBLMS算法之间二次收敛，实现了参数阈值ζ^THR自适应调整为ζ^Mζ^THRζ^N；当ζ(k)由ζ(k)ζ^THR变为ζ(k)ζ^THR时，代表声环境发生了改变，需要切换到NFBLMS算法。

2.根据权利要求1所述混合频域自适应算法，其特征在于：NFBLMS算法的迭代公式为

自适应滤波器长度为L，频域迭代块的长度为N，上标H代表共轭转置运算，X_f(k)＝diag[x_f(k)]，diag代表对角矩阵，x_f(k)为频域参考信号，w_f(k)为频域自适应滤波器，e_f(k)为频域误差，μ₀为归一化步长，M_f＝diag[ξ]，ξ为频带归一化因子组成的矢量，Q_N,0＝FG_N,0F^-1，F代表(L+N)×(L+N)阶离散傅里叶变换(DFT)矩阵，

MFBLMS算法自适应滤波器迭代公式为

MFBLMS算法的收敛速度已被证明低于NFBLMS算法，不过它在自适应滤波器长度不足或者系统非因果时依然可以完美收敛至维纳解：

NFBLMS算法和MFBLMS算法的误差均表示为

e_f(k)＝FG_0,LF^-1[d_f(k)-X_f(k)w_f(k)] (4)。

3.根据权利要求2所述混合频域自适应算法，其特征在于：自适应滤波器长度为L与频域迭代块的长度为N相等。