【自适应滤波系列八】基于SM-L0-IPNLMS算法的回声消除(Acoustic Echo Cancellation, AEC)

于 2024-08-07 13:02:47 发布
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分类专栏： 调制解调算法基础 文章标签： 算法 集员滤波 自适应滤波 回声消除 系统辨识 集员滤波算法改进 SM-L0-IPNLMS
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基员滤波算法的由来和思想

L0⁃IPNLMS 算法和 IPNLMS 算法均通过引入一个对角矩阵来改进 NLMS 算法中的梯度计算，虽然性能获得了一定改善，但计算复杂度也增加了很多。考虑到数字助听器的低功耗特性，可以将集员滤波理论以步长因子的形式引入 L0⁃IPNLMS 算法中，利用该理论的数据选择更新特性降低数字助听器的计算成本，当误差低于某一范围，暂停更新滤波器系数。

集员滤波算法定义了一个包含输入和输出向量的模型空间 S S S，对这个空间 S

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【自适应滤波系列七】基于IPNLMS和L0-IPNLMS算法的回声消除(Acoustic Echo Cancellation, AEC)
业精于勤，荒于嬉
08-05 225
NLMS 算法的缺陷在于不能适应回声路径的稀疏性。此稀疏性是指系统的冲击响应是稀疏的，其路径的系数大多为 0 或者很小值。如果能够利用这些系数，在系数活跃的情况下给予其更大的更新速度则可以加快系统的收敛速度。但 NLMS 算法未根据这一特性调整步长，导致其性能不够理想。为了克服NLMS算法对回声路径的局限性，IPNLMS算法通过引入一个对角矩阵Qk来改进性能，此处称为系数矩阵Qkdiagq0​kq1​k⋯qM−1​k式中diag⋅表示对角矩阵。
【自适应滤波系列九】回声消除(Acoustic Echo Cancellation, AEC)滤波的LMS、NLMS、IPNLMS、L0-IPNLMS、SM-L0-IPNLMS算法的性能对比
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业精于勤，荒于嬉
08-11 251
如下图，使用自适应滤波算法调整滤波器的权值向量，估计一个近似的回声路径来逼近真实回声路径，从而得到估计的回声信号，并在近端语音和远端回声的混合信号中除去此信号来实现回声的消除。xn为远端语音，sn为近端语音，近端说话的时候，远端经过未知的回声路径hn（图中为wn），会产生回声信号ynxn∗wn（注意符号∗表示卷积），那么近端麦克风接受的信号为dnynsn。近端的自适应滤波器wn（图中为wn）就会参考远端信号估计近端的回声y​n。
现代控制理论中的滤波器，无限脉冲响应滤波器，有限脉冲响应滤波器，维纳滤波器，卡尔曼滤波器，集员滤波器
weixin_44225169的博客
05-29 867
1] 王常衡, 罗钦, 任广鹏, 等. 一种用于语音信号降噪的 IIR 滤波器[J]. 现代工业经济和信息化, 2019, 9(03): 80-81+97.[2] 孙先仿. 集员辨识——算法, 收敛性和鲁棒性[D]. 中国科学院自动化研究所博士学位论文, 1994.卡尔曼滤波器-----高斯白噪声；集员滤波-----未知但有界噪声。滤波----能量有界噪声；
自适应滤波器更新算法-EP3
小黑的博客
12-06 1862
自适应滤波器算法最终章
优化回声消除过程：AEC Challenge冠军方案线性部分解析
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02-27 1382
我们知道在WebRTC的AEC中包含两个部分，参考WebRTC AEC 流程解析，分别是线性部分，用于消除线性回声；非线性部分，用于消除硬件等引入的非线性部分。这里的线性部分采用了分块频域自适应滤波器(Partitioned Block Frequency Domain Adaptive Filter, PBFDAF)，这个滤波器在Speex中称为分块频域波器（Multidelayblock frequency Filter，MDF）, 其实它们原理是一样的，都是基于NLMS的自适应滤波器。
各种自适应滤波器总结
aig8440的博客
06-10 2951
音质优化，回声消除试听：https://pan.baidu.com/s/1nvObNvz 时域： ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- LMS滤波器 参数更新公式： 权重...
自适应滤波器原理——稀疏类自适应算法（PNLMS）
qq_42233059的博客
06-23 1654
通过对回声路径模型的分析，发现回声能量中较活跃系数均在时域聚集，且比重很小，其数值只有很少不为零的有效值，大多数都是零值或者接近零值，这就是（基于时域对信号进行处理的一种特性）回声脉冲响应具有稀疏特性，其系数绝对值只在短时间内大于零，其余则无限趋近于零。上千阶的滤波器系数中实则只有几百个发挥实际作用，且决定着回声路径估计的准确性。因此，在回声路径具有长脉冲响应的情况下，基本的 LMS 及 NLMS 算法的收敛速度一般不能达到要求，必须研究出一种拥有较快收敛速度的自适应滤波算法，
【自适应滤波系列六】基于NLMS算法的回声消除(Acoustic Echo Cancellation, AEC)
业精于勤，荒于嬉
07-14 208
NLMS 算法是自适应滤波中的又一经典的一个算法，其抽头的更新公式为wn1wnδxnTxnμ​⋅e∗n⋅xn其中，δ为正则化参数，是为了防止语音信号的能量xnTxn过小时步长过大。μ是一个常数，称为步长控制因子，用于控制算法的稳定性。在选择步长参数时，需要兼顾算法的收敛速度和稳态误差。传统的固定步长的 LMS 算法采用单一的步长μ导致其对输入信号的能量大小比较敏感，难以保持算法的稳定性，不仅导致收敛速度过快或者过慢而且导致系统误差较大。
【自适应滤波系列四】回声消除(Acoustic Echo Cancellation, AEC)信号模型及其本质
业精于勤，荒于嬉
07-04 258
关于回声的产生与传播，凌逆战(https://www.cnblogs.com/LXP-Never)大佬在其博客中阐述得很详细，可以去看他的博客，下面部分图片来源于其博客回声就是声音信号经过一系列反射之后，又听到了自己讲话的声音，这就是回声。一些回声是必要的，比如剧院里的音乐回声以及延迟时间较短的房间回声；而大多数回声会造成负面影响，比如在有线或者无线通信时重复听到自己讲话的声音（回想那些年我们开黑打游戏时，如果其中有个人开了外放，他的声音就会回荡来回荡去，直至产生啸叫）。
基于集员滤波的SINS静基座初始对准.pdf
05-26
将集员滤波应用与捷联惯导系统的初始对准，克服了kalman 滤波只针对噪声为白噪声这种单一状况。
A Stochastic Grammar of Images_by Songchun_Zhu
09-23
songchun zhu的专著，比较系统的介绍了他和他的学派解决图像理解，分割，识别的方法集合，能够引发相关学者的深刻思考
Proportionate NLMS自适应滤波算法
06-20
Proportionate自适应算法利用稀疏冲激响应的结构特征,极大地加速了算法的收敛速度.但是快速收敛 与低稳态失调是一对矛盾的需求,固定步长算法必需折中选择一个步长参数来满足应用的要求.本文提出了一种适用 于Proportionate算法的变步长方法,有效解决了收敛速度和稳态失调之间的矛盾.所提的算法首先利用最小干扰原理, 得到了一个Proportionate NLMS算法的推导;进而将干扰信号考虑进算法的系数更新过程,
A Novel Adaptive Method for the Analysis of Next-
09-08
A Novel Adaptive Method for the Analysis of Next-，GWAS 与全基因组相关。很值得一看
自适应滤波算法汇总
05-03
各类自适应滤波算法，包括LMS算法、不加限制的变步长LMS算法、加限制的变步长LMS算法、改进的变步长（加限制）LMS算法、NLMS算法、PNLMS算法、IPNLMS算法、UPNLMS算法、RLS算法、APA算法等的详细MATLAB代码，本人毕设成果，均已运行成功，现将自适应滤波算法那块的核心算法全部奉上，有不懂的地方相互交流！！！
自适应滤波器算法综述以及代码实现
凌逆战的博客
06-14 9960
作者：凌逆战文章地址：自适应滤波器算法综述以及代码实现 - 凌逆战 - 博客园并不是每个自适应滤波器的的代码我都实现了，我需要一定的时间，一有时间我就会来更新代码，记得关注我，如果有问题记得反馈另外科研严谨，搞科研的建议多看论文，因为我是业余的，写这领域的博客主要是因为感兴趣爱好，博客也难免会有错误，所以不要以我为准，可以做个参考，如果能够帮到你，我会很欣慰。　　声学回声是指扬声器播出的声音在接受者听到的同时，也通过多种路径被麦克风拾取到。多路径反射的结果产生了不同延时的回声，包括直接回声和间接回声。直接回
几种稀疏自适应滤波算法的对比研究
10-17
介绍了稀疏路径回声消除PNLMS、MPNLMS、IPNLMS和MIPNLMS的几种自适应滤波算法，并进行了Matlab的仿真比较。仿真结果表明，PNLMS的初始收敛速度优于NLMS，但当脉冲响应变得密集后性能明显下降，甚至不如NLMS。IPNLMS将NLMS与PNLMS结合，从而无论脉冲响应稀疏或是非稀疏，它都有较好的收敛速度。MPNLMS和MIPNLMS对PNLMS在权系数的分配上引入了对数函数，在相同条件下，使其收敛速度得到提高，但随着脉冲响应变得密集，MPNLMS的收敛速度有所下降，而MIPNLMS保持了最快的收敛速度。
自适应滤波算法与实现电子完整版.zip
07-15
好不容易找到了该书的电子版，分享给大家学习使用，希望能够喜欢。
回声消除技术：AEC原理与自适应滤波算法
MDF算法分为时域和频域解两种形式，并在WebRTC AEC（Acoustic Echo Cancellation）算法中有所应用，这是一种广泛应用于实时通信的回声消除技术。 这份资料详尽地阐述了回声消除的原理和多种算法，对理解和实现回声...
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