[发明专利]一种基于正交变换的仿射投影符号回声消除方法

摘要

本发明公开了一种基于正交变换的仿射投影符号回声消除方法，其步骤主要是：A、采集远端传来的语音信号x(n)和近端麦克风收集的期望信号d(n)；B、计算自适应滤波器的输出y(n)；C、回声抵消—将d(n)减去y(n)得到的误差信号e(n)作为消除回声后的干净信号传送给远端；D、将自适应滤波器的输入矩阵X(n)正交变换为解相关矩阵U(n)；E、更新自适应滤波器的抽头权向量；F、令n＝n+1,重复A、B、C、D、E的步骤,直至通话结束。该方法除了对双通话有好的鲁棒性外，还有收敛速度快、稳态误差低的优点。

主权项

1.一种基于正交变换的仿射投影符号回声消除方法，其步骤如下：A、获取信号将远端传来的语音信号采样得到当前时刻n的远端信号离散值x(n)；同时，对近端麦克风收集到的回声信号采样得到当前时刻n的期望信号d(n)；B、计算自适应滤波器的输出y(n)将当前时刻n和前L‑1个时刻的L个远端信号离散值x(n),x(n‑1)...,x(n‑L+1)，构成当前时刻n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表示自适应滤波器抽头数，L＝512或1024，上标T代表转置；计算当前时刻n的自适应滤波器的输出信号y(n)，y(n)＝wT(n)x(n)，其中，w(n)为当前时刻n的自适应滤波器抽头权向量，其长度等于L，初始值为零向量；C、回声抵消将当前时刻n的期望信号d(n)减去当前时刻n的自适应滤波器的输出信号y(n)，得到的误差信号e(n)作为消除回声后的近端信号再传送给远端，即e(n)＝d(n)‑y(n)；D、正交变换D1、用当前时刻n和前M‑1个时刻的M个滤波器输入向量x(n),x(n‑1),...,x(n‑M+1)，生成当前时刻n的自适应滤波器输入矩阵X(n)，X(n)＝[x(n),x(n‑1),...,x(n‑M+1)]，其中，M为仿射投影阶数，其取值范围为8‑15；D2、用当前时刻n和前M‑1个时刻的M个期望信号d(n),d(n‑1),...,d(n‑M+1)，生成当前时刻n的期望信号向量D(n)，D(n)＝[d(n),d(n‑1),...,d(n‑M+1)]T；D3、对当前时刻n的自适应滤波器输入矩阵X(n)的列向量进行正交变换，得到K＝M个当前时刻n的自适应滤波器的解相关列向量u_k(n),其中，k为解相关列向量u_k(n)的序号，l为迭代参数，l＝1,2,…,k‑1；再将这K个当前时刻n的自适应滤波器的解相关列向量uk(n)构成当前时刻n的自适应滤波器的解相关输入矩阵U(n)，U(n)＝[u1(n),u2(n),...,uk(n),...,uK(n)]；D4、根据当前时刻n的自适应滤波器输入矩阵X(n)与当前时刻n的自适应滤波器解相关输入矩阵U(n)，算出当前时刻n的解相关系数矩阵Γ(n)，Γ(n)＝[U‑1(n)X(n)]T,其中，U‑1(n)为U(n)的逆矩阵；D5、将当前时刻n的解相关系数矩阵Γ(n)的逆矩阵Γ‑1(n)与当前时刻n的期望信号向量D(n)相乘，得到当前时刻n的解相关期望信号向量D'(n)＝Γ‑1(n)D(n)；E、更新自适应滤波器的抽头权向量计算下一时刻n+1的自适应滤波器抽头权向量其中：sgn[·]表示符号函数运算，μ为步长，其取值范围为0<μ<0.02；F、令n＝n+1,重复A、B、C、D、E的步骤,直至通话结束。