專(zhuān)利名稱(chēng)::一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及聲反饋抑制領(lǐng)域,特別涉及一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法。
背景技術(shù):
:在助聽(tīng)器或公共擴(kuò)音系統(tǒng)中,揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音會(huì)反饋到麥克風(fēng),被麥克風(fēng)拾取后再次通過(guò)揚(yáng)聲器播放出去,這就形成了一個(gè)回路。如果滿足一定的條件,系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生嘯口4。嘯叫的產(chǎn)生限制了系統(tǒng)增益的進(jìn)一步提高,因而必須采取一定的措施來(lái)抑制聲反饋。聲反饋抑制在有的文獻(xiàn)也被稱(chēng)為“嘯叫抑制”、“聲反饋控制”或“反饋消除”。如圖I所示,圖I為聲反饋產(chǎn)生原理框圖。s(n)表示近端信號(hào),這是需要放大的目標(biāo)信號(hào);x(n)表示從揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音經(jīng)過(guò)反饋路徑模塊102反饋到麥克風(fēng),被麥克風(fēng)拾取到的反饋信號(hào);X(ri)不是期望接收的信號(hào),需要在輸出之前把它消除掉。前向處理路徑模塊104包括反饋抑制和增益調(diào)節(jié)等功能。輸入s(n)到輸出u(n)之間的傳遞函數(shù)為G(z)/(l-G(z)F(z)),如果同時(shí)滿足(a)G(z)F(z)|彡I;(b)ZG(z)F(z)=2Jin,nGN,則該系統(tǒng)將變得不穩(wěn)定,在滿足條件的頻率點(diǎn)上就會(huì)發(fā)生嘯叫。聲反饋抑制已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,目前主要有三種解決方法第一種方法是移頻法,這種方法通過(guò)破壞嘯叫發(fā)生的相位條件來(lái)達(dá)到嘯叫抑制的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算復(fù)雜度低,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,主要的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)在于解析信號(hào)的計(jì)算和分?jǐn)?shù)延遲濾波器的實(shí)現(xiàn)。然而,它的缺點(diǎn)也是明顯的,已有的移頻法大概只能提供6dB的最大穩(wěn)定增益(MSG,maximumstablegain),而且移頻法是在前向處理路徑實(shí)現(xiàn),這會(huì)導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量的下降。另外,據(jù)報(bào)道在多通道系統(tǒng)中該算法的穩(wěn)定性會(huì)隨著通道數(shù)目的增加而下降。第二種方法是陷波器法,這種方法首先尋找可能發(fā)生反饋的頻率點(diǎn),然后將信號(hào)中這些過(guò)強(qiáng)的頻率成分裳減掉來(lái)達(dá)到反饋抑制的目的。在實(shí)際系統(tǒng)中,有可能存在多個(gè)嘯叫點(diǎn),為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定需要配置多個(gè)陷波器,這不可避免的會(huì)導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量的下降,實(shí)際中陷波器法只能提供5dBSdB的MSG。嘯叫頻率點(diǎn)的檢測(cè)也比較困難,通常需要調(diào)節(jié)很多參數(shù),而已有的文獻(xiàn)中很少有調(diào)節(jié)這些參數(shù)的指導(dǎo)性意見(jiàn)。第三種方法是自適應(yīng)濾波器法,其工作原理是用濾波器來(lái)模擬聲音通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出,再?gòu)柠溈孙L(fēng)進(jìn)來(lái),這個(gè)傳播通道的傳輸特性,使得從濾波器出來(lái)的信號(hào)和實(shí)際上從揚(yáng)聲器發(fā)出反饋到麥克風(fēng)的信號(hào)一致,然后再?gòu)柠溈孙L(fēng)的輸入信號(hào)中把該部分信號(hào)減掉,達(dá)到消除反饋的目的。自適應(yīng)濾波器法分為不連續(xù)反饋抑制和連續(xù)反饋抑制兩種。不連續(xù)反饋抑制的主要缺點(diǎn)是這種方法需要中斷正常輸入語(yǔ)音信號(hào),這在助聽(tīng)器中可能是允許的,而在公共擴(kuò)音系統(tǒng)中這樣的做法往往不被接受。連續(xù)反饋抑制能夠不斷地更新濾波器系數(shù),由于近端語(yǔ)音和揚(yáng)聲器的輸出信號(hào)具有相關(guān)性,這導(dǎo)致其濾波器系數(shù)的估計(jì)是有偏的。反饋抑制一般使用NLMS算法,這主要是由于該算法的魯棒性和易實(shí)現(xiàn)性。自適應(yīng)算法的步長(zhǎng)選擇至關(guān)重要,對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)一般取UG。由于系統(tǒng)總是處在所謂的雙端對(duì)講狀態(tài),自適應(yīng)濾波器的收斂速度比較慢,在反饋路徑變化時(shí),由于濾波器系數(shù)需要重新收斂會(huì)導(dǎo)致短暫的嘯叫出現(xiàn)。綜上所述,自適應(yīng)濾波算法由于其良好性能逐漸成為聲反饋抑制的主流算法,由于聲反饋系統(tǒng)的輸入信號(hào)是語(yǔ)音,語(yǔ)音信號(hào)不僅具有短時(shí)相關(guān)性還具有長(zhǎng)時(shí)相關(guān)性,這就導(dǎo)致自適應(yīng)濾波器的系數(shù)估計(jì)是有偏的,不能收斂到真實(shí)值。因此,如何有效地去除信號(hào)的相關(guān)性是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。已有的去相關(guān)性算法包括在閉環(huán)中對(duì)揚(yáng)聲器輸出信號(hào)和麥克風(fēng)接收到的近端信號(hào)去相關(guān)和在自適應(yīng)濾波器端進(jìn)行去相關(guān)兩種。目前提出的在閉環(huán)中對(duì)揚(yáng)聲器輸出信號(hào)和麥克風(fēng)接收到的近端信號(hào)去相關(guān)的算法包括在前向路徑信號(hào)中注入噪聲,采用時(shí)變的全通濾波器和非線性處理等,如歐洲專(zhuān)利EP0415677和中國(guó)專(zhuān)利200580004573.0都采用了這樣的方法。注入噪聲的方法可能可以被聽(tīng)力損傷很?chē)?yán)重的助聽(tīng)器的用戶接受,但一般不能被公共擴(kuò)音系統(tǒng)的用戶接受;采用時(shí)變的全通濾波器,非線性處理等方法必須在語(yǔ)音質(zhì)量和解相關(guān)的程度之間權(quán)衡。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,為解決上述問(wèn)題,提出一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,該方法在保證語(yǔ)音質(zhì)量的同時(shí)加快自適應(yīng)濾波器的收斂速度。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提出一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,該方法的具體步驟包括步驟I):利用揚(yáng)聲器輸出信號(hào)作為參考信號(hào),使用自適應(yīng)濾波算法估計(jì)出反饋信號(hào)(《);步驟2):利用麥克風(fēng)采集的信號(hào)y(n)減去所述的步驟I)獲得的反饋信號(hào)我《)得到誤差信號(hào)e(n);同時(shí),更新自適應(yīng)濾波器的系數(shù);步驟3):對(duì)所述的步驟2)獲得的誤差信號(hào)e(n)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)后獲得信號(hào)r(n),并對(duì)信號(hào)r(n)進(jìn)行分幀處理;步驟4):對(duì)所述的步驟3)獲得的每一幀信號(hào)計(jì)算幅度平均值,把每一幀信號(hào)的幅度平均值與閾值e比較,如果當(dāng)前幀信號(hào)的幅度平均值小于閾值e,對(duì)該幀信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)處理后作為對(duì)應(yīng)巾貞的揚(yáng)聲器輸出信號(hào);如果當(dāng)前幀信號(hào)的幅度平均值大于等于閾值e,該幀信號(hào)直接作為對(duì)應(yīng)幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào);其中,所述的時(shí)間反轉(zhuǎn)處理是將分幀后的每一幀的原序列的最后一個(gè)數(shù)據(jù)變?yōu)閾P(yáng)聲器輸出信號(hào)中對(duì)應(yīng)幀的結(jié)果序列的第一個(gè)數(shù)據(jù),每一幀的原序列的倒數(shù)第二個(gè)數(shù)據(jù)成為揚(yáng)聲器輸出信號(hào)中對(duì)應(yīng)幀的結(jié)果序列的第二個(gè)數(shù)據(jù),依此類(lèi)推,每一幀的原序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)成為揚(yáng)聲器輸出信號(hào)中對(duì)應(yīng)幀的結(jié)果序列的最后一個(gè)數(shù)據(jù)。所述的每一幀信號(hào)的幅度平均值的計(jì)算按照式(I)獲得;k(i)=丄Z|r(/I+/)|(I)Li=o式⑴中,L表示幀長(zhǎng),i表示當(dāng)前幀數(shù)。所述的步驟I)中自適應(yīng)濾波算法采用NLMS算法、AP算法或RLS算法。所述的步驟3)按照式(2)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)獲得信號(hào)r(n);r(n)=G0e(n)(2)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,與現(xiàn)有技術(shù)相比,米取有選擇性的對(duì)揚(yáng)聲器輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn),減小了揚(yáng)聲器輸出信號(hào)和麥克風(fēng)接收到的近端信號(hào)的相關(guān)性,加快了自適應(yīng)濾波器的收斂速度,使得自適應(yīng)濾波器系數(shù)的估計(jì)是近似無(wú)偏的,而且改善了穩(wěn)態(tài)失調(diào)性能,有助于快速的跟蹤反饋路徑的變化。圖I為聲反饋產(chǎn)生原理框圖;圖2為本發(fā)明的基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制系統(tǒng)框圖;圖3為選擇性的時(shí)間反轉(zhuǎn)模塊208工作過(guò)程圖;圖4為時(shí)間反轉(zhuǎn)示意圖;圖5為在MSG=OdB情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖;圖6為在MSG=6dB情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖;圖7為在MSG=12dB情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖;圖8為在MSG=OdB且反饋路徑在第20秒時(shí)突然變化情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖;圖9為在MSG=6dB且反饋路徑在第20秒時(shí)突然變化情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖;圖10為在MSG=12dB且反饋路徑在第20秒時(shí)突然變化情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)的聲反饋抑制方法,具體步驟包括步驟I)利用揚(yáng)聲器輸出信號(hào)作為參考信號(hào),使用自適應(yīng)濾波技術(shù)估計(jì)出反饋信號(hào);步驟2)從麥克風(fēng)接收信號(hào)中減去估計(jì)出來(lái)的反饋信號(hào)得到誤差信號(hào)并更新自適應(yīng)濾波器系數(shù);步驟3)對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié);步驟4)計(jì)算步驟3)輸出的當(dāng)前幀信號(hào)幅度平均值,如果該值小于某個(gè)閾值,就對(duì)步驟3)的輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)操作后作為當(dāng)前幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào),否則就把步驟3)的輸出信號(hào)直接作為當(dāng)前幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟I)中所述自適應(yīng)濾波技術(shù)一般采用NLMS算法,這主要是由于NLMS算法具有計(jì)算量小,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,魯棒性好等特點(diǎn)。采用其他自適應(yīng)濾波技術(shù)也是可行的,如AP算法,RLS算法等。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟I)用來(lái)估計(jì)反饋信號(hào)。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟2)用來(lái)計(jì)算誤差信號(hào),消除反饋。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟2)用來(lái)更新濾波器的系數(shù)。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟4)中所述是對(duì)信號(hào)進(jìn)行分幀處理,每一幀計(jì)算一次揚(yáng)聲器輸出信號(hào)的幅度平均值。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟4)所述的時(shí)間反轉(zhuǎn)是指將原序列的最后一個(gè)數(shù)據(jù)放在結(jié)果序列的第一個(gè),將原序列的倒數(shù)第二個(gè)數(shù)據(jù)放在結(jié)果序列的第二個(gè),依次類(lèi)推,將原序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)放在結(jié)果序列的最后一個(gè)。在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,步驟4)根據(jù)當(dāng)前幀揚(yáng)聲器輸出信號(hào)的幅度平均值的量級(jí)決定是否對(duì)當(dāng)前幀揚(yáng)聲器輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn),只有當(dāng)該幀信號(hào)的能量比較小時(shí)才進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)操作,這樣最大程度的保證了語(yǔ)音質(zhì)量。如圖2所示,圖2為本發(fā)明的基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制系統(tǒng)框圖。其中,s(n)表不近端信號(hào),x(n)表不反饋信號(hào),y(n)表不麥克風(fēng)米集到的信號(hào),u(n)表不揚(yáng)聲器輸出的信號(hào),其中,系統(tǒng)框圖中還包括外部反饋路徑模塊102。步驟I)利用揚(yáng)聲器輸出信號(hào)作為參考信號(hào),使用自適應(yīng)濾波技術(shù)估計(jì)出反饋信號(hào)。反饋抑制算法使用自適應(yīng)濾波器來(lái)模擬真實(shí)的反饋路徑,反饋路徑的真實(shí)傳遞函數(shù)為F(Z),自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)為w(Z),濾波器階數(shù)為M,參考信號(hào)為揚(yáng)聲輸出信號(hào),這里我們以NLMS算法為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。自適應(yīng)濾波模塊202用來(lái)完成的第一個(gè)功能是反饋信號(hào)的估計(jì),自適應(yīng)濾波器估計(jì)出來(lái)的反饋信號(hào)為,M-Ix{n)-^w(m)u(n-m)(I)。w=0步驟2)從麥克風(fēng)接收信號(hào)中減去估計(jì)出來(lái)的反饋信號(hào)得到誤差信號(hào)。反饋抵消模塊204用來(lái)完成反饋信號(hào)的抵消,誤差信號(hào)計(jì)算方法為,e(n)=y(n)-x(n)(2)。如果自適應(yīng)濾波器w(z)已經(jīng)足夠精確地逼近反饋路徑的真實(shí)傳遞函數(shù)F(Z),則=x(),從而誤差信號(hào)e(n)=s(n),這時(shí)完全抵消掉了反饋信號(hào)而只保留了近端信號(hào)。事實(shí)上由于s(n)和u(n)具有相關(guān)性,使得自適應(yīng)濾波器的系數(shù)估計(jì)是有偏的,不能收斂到真實(shí)值,因而本發(fā)明通過(guò)引入步驟(5)來(lái)進(jìn)行解相關(guān)處理。步驟3)更新自適應(yīng)濾波器系數(shù)。自適應(yīng)濾波模塊202的另外一個(gè)功能是完成濾波器系數(shù)的更新,使用NLMS算法來(lái)進(jìn)行濾波器系數(shù)更新,表示為w(m)=w(m)H----e{n)u(n-m)m=0,1,...,M-I(3)PxM其中,P表示參考信號(hào)能量,建議使用如下方法得到,P=aP+(l-a)[u(n)]2(4)上式中a是平滑因子,滿足a=1-1/(kXM),I彡K彡10。步驟4)對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)。增益調(diào)節(jié)模塊206包括語(yǔ)音增強(qiáng),自動(dòng)增益控制,響度補(bǔ)償?shù)龋景l(fā)明不涉及這些處理模塊,因而這里把它看做一個(gè)簡(jiǎn)單的增益調(diào)節(jié)模塊,即G(Z)=Gtl,那么增益調(diào)節(jié)模塊206的輸入輸出關(guān)系為r(n)=G0e(n)(5)步驟5)計(jì)算步驟4)輸出的當(dāng)前幀信號(hào)幅度平均值,如果該值小于某個(gè)閾值就對(duì)步驟4)的輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)操作后作為當(dāng)前幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào),否則就把步驟4)的輸出信號(hào)直接作為當(dāng)前幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)。該部分功能由選擇性的時(shí)間反轉(zhuǎn)模塊208來(lái)完成,如圖3所示,圖3為選擇性的時(shí)間反轉(zhuǎn)模塊208工作過(guò)程圖。步驟4)輸出第i幀信號(hào)記為R(i)=[r(iL)r(iL+1)…r(iL+L_l)]T(6)這里L(fēng)是幀長(zhǎng)。幅度檢測(cè)單元306計(jì)算該幀信號(hào)幅度的平均值,計(jì)算方法為II=L-Ik{i)=—Z\r(iL+/)|(7)L1=0定義該幀信號(hào)R(i)的時(shí)間反轉(zhuǎn)序列為R(i)=[r(iL+L-l)r(iL+L-Iy--(8)如圖4所示,圖4為時(shí)間反轉(zhuǎn)示意圖。即將原序列的最后一個(gè)數(shù)據(jù)放在結(jié)果序列的第一個(gè),將原序列的倒數(shù)第二個(gè)數(shù)據(jù)放在結(jié)果序列的第二個(gè),依次類(lèi)推,將原序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)放在結(jié)果序列的最后一個(gè),時(shí)間反轉(zhuǎn)單元308用來(lái)完成這樣的功能。如果對(duì)所有信號(hào)都進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn),將會(huì)嚴(yán)重的影響語(yǔ)音質(zhì)量,為了最大程度上減小時(shí)間反轉(zhuǎn)引起的語(yǔ)音失真,本發(fā)明采取的方法是選擇性的對(duì)揚(yáng)聲器輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)而不是對(duì)所有揚(yáng)聲器輸出信號(hào)做時(shí)間反轉(zhuǎn)。具體的說(shuō),本發(fā)明首先計(jì)算當(dāng)前幀揚(yáng)聲器輸出信號(hào)幅度的平均值,如果該值小于某個(gè)閾值e就對(duì)步驟(4)的輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)操作后作為揚(yáng)聲器當(dāng)前幀輸出信號(hào),否則就把步驟(4)的輸出信號(hào)直接作為揚(yáng)聲器當(dāng)前幀輸出信號(hào),即[R(i)k(i)>8/、¢/(0=-.,.(9)[R(i)k(i)<8式(9)中U⑴定義為經(jīng)過(guò)選擇性時(shí)間反轉(zhuǎn)操作之后的揚(yáng)聲器輸出信號(hào),即U⑴=[u(iL)u(iL+1)…u(iL+L_l)]T(10)。本發(fā)明使用歸一化失調(diào)(NormalizedMisalignment)來(lái)衡量自適應(yīng)濾波器的收斂性能,定義為歸一化失調(diào)=101og1Q(11)_IkIl_圖5圖10給出了采用了本發(fā)明的技術(shù)后自適應(yīng)濾波器的收斂情況和跟蹤性能。如圖5所示,圖5為在MSG=OdB情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。如圖6所示,圖6為在MSG=6dB情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。如圖7所示,圖7為在MSG=12dB情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。在圖5、圖6和圖7中,a是在沒(méi)有進(jìn)行解相關(guān)處理的歸一化失調(diào)曲線;b是在利用時(shí)間反轉(zhuǎn)進(jìn)行解相關(guān)處理的歸一化失調(diào)曲線,此時(shí)e=0.008;c是在利用時(shí)間反轉(zhuǎn)進(jìn)行解相關(guān)處理的歸一化失調(diào)曲線,此時(shí)e=0.03。如圖8所示,圖8為在MSG=OdB且反饋路徑在第20秒時(shí)突然變化情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。如圖9所示,圖9為在MSG=6dB且反饋路徑在第20秒時(shí)突然變化情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。如圖10所示,圖10為在MSG=12dB且反饋路徑在第20秒時(shí)突然變化情況下的不同算法的歸一化失調(diào)圖。在圖8、圖9和圖10中,a是在沒(méi)有進(jìn)行解相關(guān)處理的歸一化失調(diào)曲線;b是在利用時(shí)間反轉(zhuǎn)進(jìn)行解相關(guān)處理的歸一化失調(diào)曲線,此時(shí)e=0.008;c是在利用時(shí)間反轉(zhuǎn)進(jìn)行解相關(guān)處理的歸一化失調(diào)曲線,此時(shí)e=0.03。通過(guò)分析圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10可以得出以下結(jié)論首先,采用本發(fā)明技術(shù)后,自適應(yīng)濾波器的收斂速度加快;其次,采用本發(fā)明技術(shù)后,自適應(yīng)濾波器的穩(wěn)態(tài)失調(diào)減??;最后,采用本發(fā)明技術(shù)后,自適應(yīng)濾波器的跟蹤性能提升。以上充分的表明本發(fā)明提供了一種有效的解相關(guān)技術(shù),可以很好的去除揚(yáng)聲器輸出信號(hào)和麥克風(fēng)接收到的近端信號(hào)之間的相關(guān)性,使得自適應(yīng)濾波器系數(shù)更接近真實(shí)值。應(yīng)該指出的是,本發(fā)明所描述的聲反饋抑制方法可以用多種方式實(shí)現(xiàn),例如硬件、軟件或者是硬件和軟件的組合。硬件平臺(tái)可以是FPGA、PLD或其他專(zhuān)用集成電路ASIC。軟件平臺(tái)包括DSP、ARM或其他微處理器。軟件和硬件的組合例如部分模塊用DSP軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),部分模塊用硬件加速器來(lái)實(shí)現(xiàn)。最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求1.一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,該方法的具體步驟包括步驟I):利用揚(yáng)聲器輸出信號(hào)作為參考信號(hào),使用自適應(yīng)濾波算法估計(jì)出反饋信號(hào)x{n);步驟2):利用麥克風(fēng)采集的信號(hào)y(n)減去所述的步驟I)獲得的反饋信號(hào)我《)得到誤差信號(hào)e(n);同時(shí),更新自適應(yīng)濾波器的系數(shù);步驟3):對(duì)所述的步驟2)獲得的誤差信號(hào)e(n)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)后獲得信號(hào)r(n),并對(duì)信號(hào)r(n)進(jìn)行分幀處理;步驟4):對(duì)所述的步驟3)獲得的每一幀信號(hào)計(jì)算幅度平均值,把每一幀信號(hào)的幅度平均值與閾值e比較,如果當(dāng)前幀信號(hào)的幅度平均值小于閾值e,對(duì)該幀信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)處理后作為對(duì)應(yīng)中貞的揚(yáng)聲器輸出信號(hào);其中,所述的時(shí)間反轉(zhuǎn)處理是將分巾貞后的每一巾貞的原序列的最后一個(gè)數(shù)據(jù)變?yōu)閾P(yáng)聲器輸出信號(hào)中對(duì)應(yīng)幀的結(jié)果序列的第一個(gè)數(shù)據(jù),每一幀的原序列的倒數(shù)第二個(gè)數(shù)據(jù)成為揚(yáng)聲器輸出信號(hào)中對(duì)應(yīng)幀的結(jié)果序列的第二個(gè)數(shù)據(jù),依此類(lèi)推,每一幀的原序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)成為揚(yáng)聲器輸出信號(hào)中對(duì)應(yīng)幀的結(jié)果序列的最后一個(gè)數(shù)據(jù);如果當(dāng)前幀信號(hào)的幅度平均值大于等于閾值e,該幀信號(hào)直接作為對(duì)應(yīng)幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,其特征在于,所述的每一幀信號(hào)的幅度平均值的計(jì)算按照式(I)獲得;3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,其特征在于,所述的步驟I)中自適應(yīng)濾波算法采用NLMS算法、AP算法或RLS算法。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,其特征在于,所述的步驟3)按照式(2)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)獲得信號(hào)r(n);r(n)=G0e(n)(2)。全文摘要本發(fā)明涉及一種基于時(shí)間反轉(zhuǎn)的聲反饋抑制方法,該方法包括利用揚(yáng)聲器輸出信號(hào)作為參考信號(hào),使用自適應(yīng)濾波算法估計(jì)出反饋信號(hào)利用麥克風(fēng)采集的信號(hào)y(n)減去反饋信號(hào)得到誤差信號(hào)e(n);同時(shí),更新自適應(yīng)濾波器的系數(shù);對(duì)誤差信號(hào)e(n)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)后獲得信號(hào)r(n),并對(duì)信號(hào)r(n)進(jìn)行分幀處理;對(duì)每一幀信號(hào)計(jì)算幅度平均值,把每一幀信號(hào)的幅度平均值與閾值ε比較,如果當(dāng)前幀信號(hào)的幅度平均值小于閾值ε,對(duì)該幀信號(hào)進(jìn)行時(shí)間反轉(zhuǎn)處理后作為對(duì)應(yīng)幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào);如果當(dāng)前幀信號(hào)的幅度平均值大于等于閾值ε,該幀信號(hào)直接作為對(duì)應(yīng)幀的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)。該方法減小了揚(yáng)聲器輸出信號(hào)和麥克風(fēng)接收到的近端信號(hào)之間的相關(guān)性,加快了自適應(yīng)濾波器的收斂速度并減小了穩(wěn)態(tài)失調(diào)。文檔編號(hào)H04R3/02GK102740189SQ20111008144公開(kāi)日2012年10月17日申請(qǐng)日期2011年4月1日優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日發(fā)明者楊軍,楊飛然申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所