[发明专利]一种基于解相关的成比例自适应电话回声消除方法

摘要

一种基于解相关的成比例自适应电话回声消除方法，其步骤主要是：A、远端信号滤波，得到自适应滤波器的输出值y(n)；B、输入向量X(n)的解相关运算，得到自适应滤波器的抽头权向量w(n)的更新向量Z(n)，即Z(n)＝X(n)-a(n)X(n-1)；C、回声抵消，将近端麦克风拾取到带回声的近端信号d(n)与自适应滤波器的输出值y(n)相减后再回送给远端，回送信号为d(n)与y(n)相减得到消除辨识回声的有用信号e(n)，即e(n)＝d(n)-y(n)；D、滤波器抽头权向量的更新；E、令n＝n+1，重复A、B、C、D的步骤，直至通话结束。该方法对电话通信这种稀疏系统的辨识能力强，收敛速度快且稳态误差低；回声消除效果好。

主权项

一种基于解相关的成比例自适应电话回声消除方法，其步骤如下：A、远端信号滤波A1、将远端传来的远端信号采样得到远端信号离散值x(n)，其中n为当前时刻，远端信号离散值x(n)在当前时刻n与之前的L‑1时刻的值构成当前时刻的自适应滤波器输入向量X(n)，X(n)＝[x(n)，x(n‑1)，...，x(n‑L+1)]T，其中L＝512是滤波器抽头数，T代表转置运算；A2、将滤波器输入向量X(n)通过自适应滤波器得到输出值y(n)、也即回声的估计值y(n)，y(n)＝wT(n)X(n)；其中，w(n)为当前时刻自适应滤波器的抽头权向量，w(n)＝[w0(n)，w1(n)，...，wL‑1(n)]T，其长度为L，初始值为零向量；B、输入向量X(n)的解相关运算计算当前时刻的自适应滤波器输入向量X(n)与前一时刻的自适应滤波器输入向量X(n‑1)的相关系数a(n)：a(n)=XT(n)X(n-1)XT(n-1)X(n-1)]]>解相关运算得到自适应滤波器的抽头权向量w(n)的更新向量Z(n)，Z(n)＝X(n)‑a(n)X(n‑1)；C、回声抵消将近端麦克风拾取的带回声的近端信号d(n)与自适应滤波器的输出值y(n)相减得到消除辨识回声的有用信号e(n)，e(n)＝d(n)‑y(n)，并送回给远端；D、滤波器抽头权向量更新D1、计算成比例矩阵由下式计算出滤波器抽头权向量w(n)更新的步长矩阵G(n)：G(n)＝diag{g1(n)，g2(n)...gl(n)...，gL(n)}gl(n)=1-β2L+(1+β)|wl(n)|2||w(n)||1+ϵ,l=1,2,...,L]]>其中，diag表示对角阵，||·||1表示1‑范数，β是成比例性控制参数，β∈[‑1，1]，ε是步长矩阵的正则化参数，其取值为0.001～0.01；D2、更新用解相关的改进成比例归一化均方滤波的方法，计算出下一时刻n+1的自适应滤波器的抽头权向量w(n+1)：w(n+1)=w(n)+μG(n)Z(n)e(n)ZT(n)G(n)Z(n)+δ]]>其中：μ为自适应滤波器的步长，其取值为0.20～0.85；δ为抽头权向量的正则化参数，其取值为0.001～0.01；E、令n＝n+1，重复A、B、C、D的步骤，直至通话结束。