聲回波對消與語音盲信號分離及其DSP實現(xiàn).pdf

1、在具有免提功能的現(xiàn)代通信設(shè)備和電話會議系統(tǒng)中，聲回波的存在會嚴重 影響語音通信的質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此聲回波對消器具有重要作用。盲信號 分離在陣列信號處理、視頻會議系統(tǒng)和語音增強等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。 首先介紹了立體聲回波對消原理以及由于立體聲兩路信號之間相關(guān)性所造 成的非唯一解問題。討論了最小均方誤差算法、歸一化最小均方誤差算法、擴 展最小均方誤差算法、塊頻域最小均方誤差算法和快速遞歸最小二乘算法在實 時立體聲回波對消系

2、統(tǒng)中的應(yīng)用。實驗研究了當房間沖激響應(yīng)持續(xù)上百毫秒， 輸入信號為自噪聲或語音信號、學習過程中遠端房間沖激響應(yīng)發(fā)生突變時，立 體聲回波對消自適應(yīng)算法的失配和跟蹤性能。 討論了盲信號分離的一般模型到簡化模型的推導(dǎo)。針對語音盲信號分離， 利用信號二階統(tǒng)計特性和語音信號的非平穩(wěn)性，改進了一種頻域的盲信號分離 算法，通過自適應(yīng)迭代頻域解混合濾波器系數(shù)使盲分離輸出信號去相關(guān)，實現(xiàn) 從混合語音信號中提取獨立源信號。并利用語音信號的非平

3、穩(wěn)性解決盲分離輸 出信號的頻點排列模糊性問題。將改進的頻域算法分別應(yīng)用于網(wǎng)上下載的兩路 混合信號和虛擬房間沖激響應(yīng)與兩路源信號卷積所產(chǎn)生的混合信號，有較好的 分離效果。 探討了一種基于盲方法的聲回波對消結(jié)構(gòu)，先將多路麥克風拾取的混合語 音信號作短時傅立葉變換，然后進行頻域的盲信號分離，通過計算各路分離輸 出信號的峰度和與遠端房間輸入信號的相關(guān)性來區(qū)分各路信號，實現(xiàn)聲回波對消。在僅考慮近端房間噪聲、聲回波信號與近端房間說

4、話人三路源信號的仿真條件下，該方法具有一定的聲回波對消作用。最后利用TI公司的TMS320C6701 EVM開發(fā)板和LabVIEW虛擬儀器分別構(gòu)建了一個實時聲回波對消系統(tǒng)和實時盲信號分離系統(tǒng)。用Visual C++開發(fā)工具編寫供LabVIEW調(diào)用的動態(tài)鏈接庫，在CCS開發(fā)環(huán)境采用C語言編寫算法程序，并利用TI提供的庫函數(shù)優(yōu)化部分代碼。將虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)用于構(gòu)建的系統(tǒng)，測試結(jié)果表明通過LabVIEW的界面能實現(xiàn)加載COFF代碼到EVM板、修