[发明专利]一种用于消除声学回声的自适应滤波器及滤波方法

摘要

本发明提出了一种用于消除声学回声的自适应滤波器，所述自适应滤波器采用基于以下目标函数的自适应滤波算法，并采用限制系数对滤波器更新进行限制，且本发明的自适应滤波器每迭代R次对δ(k,m)进行一次更新。本发明克服已有的变步长控制方法的不足，提出一种收敛性能较好、稳态误差小且对双讲情况鲁棒的步长控制方法。该方法基于频域滤波器实现，通过对每次迭代过程中滤波器系数更新进行约束，获得较小的稳态误差和较好的双讲鲁棒性能，同时在频域对约束条件进行更新，提高了滤波器的收敛速度和跟踪速度。

主权项

1.一种用于消除声学回声的自适应滤波方法，所述方法包含：步骤1：远端麦克风采集得到的信号x(n)，并将采集的信号经过傅里叶变换后得到X(k)，将X(k)作为自适应滤波器的参考输入信号；步骤2：对输入的参考信号X(k)进行自适应滤波，且进行自适应滤波时采用以下目标函数的自适应滤波算法：其中，m表示频率点，δ(k,m)和δ^l(k,m)是滤波器系数限制参数，k表示数据块数，arg表示定义域，E_P()表示频域后验误差，|E_P(k,m)|²表示第k块第m频点的后验误差绝对值的平方，Z表示复空间，s.t.表示“需满足条件”；W(k,m)表示更新前滤波器权值，W(k+1,m)表示更新后滤波器权值；X(k,m)表示频域参考信号；N₀为整数，且满足N为自适应滤波器的长度；fs表示声卡采样率且单位为Hz，[]表示取整数运算；步骤3：将自适应滤波器的输出信号经过逆傅里叶变换之后得到y(n)，即估计的回声信号；从近端麦克风采集的信号d(n)中减去y(n)，得到的残差信号e(n)即回声消除后的信号；自适应滤波器每迭代R次时才对δ(k,m)进行一次更新，更新公式为：其中，R为大于1的自然数，δ0表示初始化值，k表示数据块数，cm()表示频率加权系数。