[发明专利]一种自适应噪声消除装置及方法

摘要

本发明提供了一种自适应噪声消除装置及实现方法。所述自适应噪声消除装置中的最小均方误差自适应滤波器采用了新的迭代公式，充分利用了三角函数特性，符合步长调整原则，在保证较低稳态误差的同时提高了收敛速度和跟踪能力，还具有较好的抗干扰能力和较低的计算复杂度。所述单声道结构充分利用语音信号的准周期性，使噪声消除器的参考输入为主要输入的相关延时信号，只需使用一个拾音器，易控制相关条件，改进了噪声消除器的结构。所述噪声消除器还利用具有规律性的不含噪信号实时或非实时地对滤波器抽头权值向量进行估计，以此同时提高收敛速度和收敛精度。

主权项

1、一种最小均方自适应滤波器，其特征在于用以对输入信号进行数字滤波以产生输出信号，所述滤波器包括滤波模块，抽头系数更新控制模块；所述滤波模块由延时器模块，乘法器模块，加法器模块组成；所述延迟器模块由若干个单位延迟单元组成，用来对输入信号进行延时；所述乘法器模块由若干个乘法器组成，每个乘法器的作用是将抽头系数与其相连接的抽头输入相乘；所述加法器模块由若干个加法器组成，每个加法器的作用是对各个乘法器输出求和，并产生总的滤波器输出；滤波器的输出为一个有限卷积和，对滤波器的抽头系数与滤波器输入进行卷积；所述抽头系数更新控制模块用来控制抽头系数的更新，采用的迭代公式为：e(n)＝d(n)-XT(n)W(n)$u\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{b}{2}*(\cos ((a*e\left(n\right)+1)*\mathrm{pi})+1)& e\left(n\right)\in (-\frac{1}{a},\frac{1}{a})\\ b& e\left(n\right)\notin (-\frac{1}{a},\frac{1}{a})\end{array}\right.W(n+1)＝W(n)+2u(n)e(n)X(n)其中，X(n)为输入信号及其延时形式构成的滤波器处理的输入向量；d(n)是滤波器的期望响应信号；e(n)是输出信号和期望响应的误差信号；W(n)是抽头系数向量；参数a＞0控制函数的形状，参数b＞0控制函数的取值范围；参数a、b由实验确定具体应用的最佳值。$