串音消除系统中的自适应级联逆滤波器设计 - 东南大学学报.PDFVIP

第３８卷第１期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ３８Ｎｏ１ 　 ２００８年１月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊａｎ．２００８ 　　　　　　 串音消除系统中的自适应级联逆滤波器设计 马　浩　 周　琳　 胡红梅　 吴镇扬 （东南大学信息科学与工程学院，南京２１００９６） 摘要：为了简化声音重发系统中的串音消除模块结构，提出了级联形式的逆滤波器设计方案．通 过分析不同通道扬声器传递函数的时频响应，提取出共用的逆滤波器用于均衡扬声器传递函数 的共同部分，同时推导了级联结构的参数自适应调节算法．通过减少重复求逆计算，提高各通道 逆滤波器的效率．在相同参数量情况下，级联结构的平均信道分离度比直接结构最多可以下降６ ｄＢ，串音消除性能更优．计算机仿真与实际环境测试结果都表明该方案有效减少了参数，简化了 滤波器结构，取得比较满意的效果． 关键词：串音消除；声音重发；逆滤波器设计；级联结构；自适应算法 中图分类号：ＴＮ９１１７　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２００８）０１０００６０５ Ａｄａｐｔｉｖｅｃａｓｃａｄｅｉｎｖｅｒｓｅｆｉｌｔｅｒｄｅｓｉｇｎｆｏｒｃｒｏｓｓｔａｌｋｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ＭａＨａｏ　ＺｈｏｕＬｉｎ　ＨｕＨｏｎｇｍｅｉ　 ＷｕＺｈｅｎｙａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｉｍｐｌｉｆｙｔｈｅｃｒｏｓｓｔａｌｋｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎｂｌｏｃｋｉｎｓｏｕｎｄｒｅｎｄｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ，ｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｆ ｃａｓｃａｄｅｉｎｖｅｒｓｅｆｉｌｔｅｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｉｍｐｕｌｓｅｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆ ｔｈｅｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈａｎｎｅｌｓ，ａｃｏｍｍｏｎｉｎｖｅｒｓｅｆｉｌｔｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｃｏｍ ｐｅｎｓａｔｅｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｐａｒｔｏｆｔｈｅｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓ，ａｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｄａｐ ｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｃａｓｃａｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｄｅｄｕｃｅｄ．Ｂｙｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｎｖｅｒｓｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆ ｔｈｅｆｉｌｔｅｒｉｎｅａｃｈｃｈａｎｎｅｌｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅａｍｏｕｎｔｏｆｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃａｓ ｃａｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｅｘｔｅｎｄｅｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｈａｎｎｅｌｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｔｂｅｓｔａｂｏｕｔ６ｄＢｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｕｓｈａｓａｍｏｒｅｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉ ｍｅｎｔａｌｔｅｓｔｓｉｎｒｅａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｃｈｅｍｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｆｉｌｔｅｒｐａｒａｍｅ ｔｅｒｓｗｉｔｈａｃｃｅｐｔａｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｃｒｏｓｓｔａｌｋｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓｔａｌｋｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ；ｓｏｕｎｄｒｅｎｄｅｒｉｎｇ；ｉｎｖｅｒｓｅｆｉｌｔｅｒｄｅｓｉｇｎ；ｃａｓｃａｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ａｄａｐ ｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ 　　在诸如视频会议、家庭影院、虚拟现实等很多 假设计算同侧和异侧传递函数，得到一种简化的串 应用场合下，一般利用扬声器对声音进行重发，通