申请/专利权人：西南石油大学

申请日：2021-09-26

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN113870881B

主分类号：G10L21/0208

分类号：G10L21/0208

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2021.12.31#公开

摘要：本发明公开了一种鲁棒哈默斯坦子带样条自适应回声消除方法，其步骤主要是：A、样条自适应滤波，远端语音输入信号xn通过样条非线性插值得到中间输出信号sn；B、sn经过子带自适应滤波器得到子带输出信号yjk，j为子带数，同时sn经过线性滤波得到输出信号yn；C、期望信号dn的子带分解信号djk与yjk相减，得到误差信号ejk，同时得到误差信号en＝dn‑yn；D、建立指数双曲余弦的鲁棒代价函数；E、利用随机梯度法，自适应更新滤波器权值和局部样条节点；F、迭代递归，重复A到E的步骤，直到通话结束。本发明方法能克服脉冲干扰带来的不利影响，利用子带结构解相关的优势，非线性回声消除效果好。

主权项：1.一种鲁棒哈默斯坦子带样条自适应回声消除方法，其步骤是：A、样条自适应滤波远端麦克风采集到当前时刻n的语音输入信号xn，经过样条插值得到中间输出信号sn，sn＝uTnCqin；其中T表示转置运算，表示归一化横坐标向量，表示归一化横坐标，表示插值区间索引，Q为样条节点总数，C为样条基矩阵，qin＝[qin,qi+1n,qi+2n,qi+3n]T表示局部样条节点向量，δ表示两个相邻样条节点之间的均匀间隔；B、子带自适应滤波通过分析滤波器Hjz对期望信号dn和中间输出信号sn进行子带分解，分别得到子带信号djn和sjn，其中j＝1,2,...,N表示第j个分析滤波器索引，子带数目为N；然后通过将sjn输入到权重向量为wk的线性滤波器中，得到子带输出信号yjn；对于每个子带，对djn和yjn用临界抽取来降低采样率，得到低采样率的子带信号djk和yjk，其中sjk＝[sjkN,sjkN-1,...,sjkN-M+1]T，wk＝[w1k,w2k,...,wMk]T表示k时刻的线性滤波器权值向量，M是滤波器的阶数，变量n和k分别用来表示原始序列和抽取序列，其关系为n＝kN；子带误差信号由ejk＝djk-yjk计算得到；当n＝kN时，复制wk到wn，得到wn＝[w1n,w2n,...,wMn]T，然后执行yn＝sTnwn，其中sn＝[sn,sn-1,...,sn-M+1]T；C、非线性回声抵消在当前时刻n下，期望信号dn与输出信号yn相减，得到误差信号en，计算为en＝dn-yn，将误差信号en传送到远端；D、建立鲁棒代价函数对于线性部分，在当前时刻k，利用指数双曲余弦函数来建立鲁棒代价函数，描述为：Jejk＝1-exp[-cosh2λejk]，其中参数λ0，代价函数对ejk求偏导得到：fejk＝λexp[-cosh2λejk]sinh[2λejk]，同样，对于非线性部分，在当前时刻n，建立鲁棒代价函数，描述为：Jen＝1-exp[-cosh2λen]，代价函数对en求偏导得到：fen＝λexp[-cosh2λen]sinh[2λen]；E、更新滤波器系数利用随机梯度法，得到线性滤波器权值wk和非线性局部样条节点qin的自适应更新规则为： qin+1＝qin+μqfenCTUinwn，其中μw和μq为步长参数，Uin＝[uin,uin-1,...,uin-M+1]是包含过去M个归一化横坐标向量的矩阵，如果向量uin-m,m＝0,1,...,M-1位于与当前输入xn关联的索引i区间内，设置uin-m＝un-m，否则设置uin-m为零向量；F、迭代递归，重复A到E的步骤，直至语音通话结束。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南石油大学 一种鲁棒哈默斯坦子带样条自适应回声消除方法

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