数字助听器回波抵消算法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ztt399
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
听觉是人类与周围环境交流沟通的重要环节,近年来受环境、人口老龄化等因素的影响听力损失患者的数量不断增加,严重阻碍了全民健康水平的提高以及社会的发展。现阶段,数字助听器是患者补偿听力损失的最主要手段,但回声问题严重影响数字助听器的实际使用效果。本文以数字助听器中的回波抵消算法为主要研究内容,在深入理解和研究前人算法原理的基础上,提出一种变步长系数比例自适应NLMS (VSS-IPNLMS)算法以及一种改进的频域啸叫检测和抑制算法。本文的主要工作包括:1、深入研究了自适应滤波原理,重点研究了两种应用最广泛的自适应算法最小均方误差(LMS)算法和递归最小二乘(RLS)算法,并通过仿真实验和算法计算量分析对比两种算法的优缺点以及应用在数字助听器中的可行性。2、提出一种基于状态分类的VSS-IPNLMS算法。由于助听器中的回波路径具有稀疏特性,改进型系数比例自适应NLMS算法通过合理设置系数控制矩阵为自适应滤波器各抽头设置不同的步长来加快算法的收敛速度。本文将IPNLMS算法用于数字助听器回波抵消算法中,并根据自适应滤波器系数能量的变化情况将自适应滤波器分为收敛态、过渡态和稳态。自适应滤波器在收敛态和稳态采用普通的IPNLMS算法,过渡态时使用变步长的IPNLMS算法,将自适应滤波器短时系数能量与长时系数能量差的归一化值用于IPNLMS算法的全局步长控制。系统辨别实验以及助听器模型仿真实验表明,本文算法比NLMS算法以及IPNLMS算法性能更优。3、提出一种改进型频域啸叫检测与抑制算法。从啸叫产生机制出发,在充分理解研究频域和时域啸叫检测算法的基础上,提出峰值与邻域均值能量比和延续帧数相结合的频域啸叫检测算法,同时采用利用频谱细化算法进行啸叫频率的精确计算,啸叫频点确定后,利用生成的二阶陷波器进行啸叫抑制。仿真实验表明,本文算法相比一般频域啸叫检测算法和时域啸叫检测算法具有更好的精确度和健壮性。在自适应滤波算法与本文啸叫检测与抑制算法结合的实验中,算法收敛过程中产生的啸叫被有效抑制。4、数字助听器算法嵌入式平台实现。将木文回波抵消算法移植到嵌入式平台上,在嵌入式平台上完成数字助听器基本功能,并通过上位机软件控制助听系统的运行。基于实时平台的实验验证了本文回波抵消以及啸叫检测和抑制算法的有效性。
其他文献
移动AdHoc网络是一种无须固定基础设施的自治网络。其自组织性使得移动AdHoc网络得到迅速发展。当前研究主要领域是介质访问控制、路由协议、资源管理、功率控制及安全性等。
随着移动互联网的迅猛发展以及移动智能终端的大量普及,移动通信网络的用户数和数据业务流量将呈现大规模增长。为了解决移动通信用户对无线网络容量需求的井喷式增长与有限
数字水印技术(Digital Watermarking Technology)是新兴的信息隐藏技术。在互联网等信息产业高速发展的带动下,其应用已日益广阔,并已引起学术界、工业界和军方的广泛关注。
平流层通信系统基于平流层稳定的气象条件和良好的信号传输特性,通过浮空平台实现地面用户之间、平台之间或平台与卫星之间的通信连接,该系统可以弥补卫星通信和地面无线通信各
听觉是人们在社会生活中进行交流沟通的最重要途径,然而随着工业化的发展以及老龄化的加剧,患有听力损失疾病的人数在持续的增加。在现有医疗水平条件下,通过选配助听器来改
无线传感器网络无论是在国家安全,还是国民经济诸方面均有着广泛的应用前景。未来,微型、高可靠、多功能、集成化的传感器,微型、大容量的能源,高效、高可靠的网络协议和操作
计算机视觉与图像检测技术作为当今最为活跃和富有挑战意义的研究领域,其研究内容和应用领域相当广泛。本文以螺旋桨叶面数字化处理为研究背景,对边缘检测技术及摄像机标定技术
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)自动目标识别(Automatic TargetRecognition,简称ATR)技术在军事战争中起重要作用,已成为国内外研究的热门课题。近些年来,
数字遥爆系统,是石油勘探过程中的一种重要辅助设备。由于勘探工作的特殊性和爆破操作的高危险性,需要现场操作人员与后方监控人员保持稳定、高质量的实时语音通信。目前,工
本课题属于新一代“高速实时数字荧光示波器”研制项目的一部分,在高性能数字示波器中,高速采集和存储系统是整个系统开发的关键和难点。本论文的工作就是研究和设计高速数据采