公共广播中自适应啸叫消除算法的研究

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公共广播包括背景广播、紧急广播和校园广播等。背景广播的主要功能是用于创造良好的气氛环境。紧急广播主要是当发生紧急事件时,把背景广播强行切换为紧急广播,用它来指挥和疏散人群。校园广播则主要用于课室和宿舍播放通知和英语听力考试,校园内播放背景音乐,以及操场上播放广播体操等。因此,公共广播可以简单看成是一个具有播放音源,可控制的扩音系统。它具有普通扩音系统的特性,具有功放、麦克风和扬声器。但是在当今各种扩声系统中,只要有麦克风和扬声器同时存在的地方,就不可避免的出现回声反馈现象。严重的回声反馈不仅影响了正常的声音信息的传输,而且还会出现啸叫,甚至会使整个扩音系统无法正常工作,乃至损坏扬声器等。如果在紧急广播指挥人们疏散的时候出现上述情况,哪就属于严重事故。因此,回声反馈的消除在公共广播的扩音系统中是个必不可少的环节。回声反馈主要表现为啸叫,消除啸叫主要是消除本地扬声器和麦克风之间耦合产生的回声,破坏其正反馈回路,保证整个扩音系统的稳定性。传统的啸叫消除的方法可以改善房间声学的环境、在扩声系统中串联均衡器或移频器等等。但这些方法不仅需要专业人员参与,操作不方便,而且均衡器对音质损伤较大。随着数字信号处理技术的迅速发展,使用数字信号处理做滤波器已经非常成熟,本论文将首先介绍公共广播系统中使用到的硬件平台,然后研究各种不同的算法来检测和抑制啸叫,并通过使用MATLAB软件仿真和实测,对各种算法进行比较,使其可以应用在公共广播系统中各种不同的硬件平台上,为将来开发相关产品做准备。本文最后选择了MCU+定点DSP平台,对前面分析的算法进行了测试,验证了检测算法和自适应滤波算法的可实现性。
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