基于小波變換的兩路自適應回聲消除算法

李 娜 陳盛云 陸曉明

(昆明理工大學信息與自動化學院,昆明 650051)

在電話會議系統和免提電話系統這些應用中,人們期望有更好的聲音質量和聲音定位,因而這樣的系統大多是喇叭——麥克風對構成的多聲道系統.而在多聲道系統中,由于兩聲道系統(立體聲)對一般多聲道情形而言,僅在復雜度方面不同,所以兩聲道回波消除(SAEC)是人們最感興趣的研究問題.兩聲道AEC基本上不同于傳統的單聲道AEC.在綜合分析了兩路仿射投影(AP2)算法和兩路歸一化最小均方誤差(NLMS2)算法后發現:NLMS2算法在遇到相關性很強的兩路語音信號時,收斂速率很慢;AP2算法雖然收斂速度快,但計算復雜度明顯高于NLMS2算法.針對兩路回聲消除,如何獲得一種收斂快而計算量又較小的新算法呢?近年來小波變換已被引入自適應濾波器[1-2],小波變換先對自適應濾波器的輸入進行正交變換,將輸入信號向量正交分解到多尺度空間,利用小波的時頻局部特性,可以減小了自適應濾波器輸入向量自相關陣特征值的分散程度,大大增加了算法的收斂步長,提高收斂速度[3-4].基于上述思想,本文采用小波變換將輸入的語音信號正交分解為6個不同頻段的信號,針對不同頻段綜合利用AP2算法和NLMS2,由此得到一種新的算法——WL-APNLMS2.經計算機仿真結果表明,新算法可以有效地消除聲學回聲,收斂性優于NLMS2、AP2算法,計算復雜度較低,綜合性能更優.

1 兩路回聲抵消器的基本原理

如圖1所示,遠端房間(左邊)和近端……