【算法研究】 AEC 回音消除算法

声学回音即延迟大于50ms,衰减小于45dB的回声。
声学回音消除的主要技术有:(1) 移频技术;(2)子带中心削波技术;(3)语音开关技术;(4)梳状滤波技术;(5)麦克风阵列技术;(6)自适应回声消除技术。
本篇只讨论自适应回声消除技术。
【算法研究】 AEC 回音消除算法_第1张图片
自适应回音消除是LMS算法的一种典型应用,从其中我们也能看到一些应用LMS算法的一些假设和限制条件。采用LMS进行回音消除的基础是(1)B端近端扬声器的信号与由它产生的多路径声场回声之间有相关性;(2)回声通道缓慢时变;(3)近端语音与回音之间不相关,否则就会消除近端语音。
【算法研究】 AEC 回音消除算法_第2张图片
自适应回音消除算法框图
FIR滤波器阶数 N 由尾延迟所决定。最优滤波器阶数是根据声场的环境变化的。
【算法研究】 AEC 回音消除算法_第3张图片
w(i)为维纳滤波器的系数。mu为迭代步长。
自适应回音消除可以结合DTD(double-talk detector)及静音检测技术(VAD)。由于需要端对端语音的不同状态来设置自适应滤波器的状态。同时,可以对尾音进行进一步处理来减少静音时远端可能接受到的背景噪声。
【算法研究】 AEC 回音消除算法_第4张图片
改进方向:
(1)LMS算法改进,归一化,变步长
(2)输入信号去相关性,预白化。去相关技术主要有:噪声注入法;时变处理法;非线性处理法;插入延时法;
(3)输入信号去延时,将输入信号中路线及编解码的延时去掉,保证参考信号和噪声信号之间的对齐。

参考文献:
《基于NLMS回声消除算法的研究与改进》

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