应用于助听器反馈抑制系统的变步长归一化子带自适应.pdf

第４５卷第３期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．３ 　 ２０１５年５月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｙ２０１５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１５．０３．００１ 应用于助听器反馈抑制系统的 变步长归一化子带自适应滤波算法 １ ２ ２ ３ １ １ 王　侠　 梁瑞宇　 王青云　 唐加能　 赵　力　 邹采荣 １ （东南大学水声信号处理教育部重点实验室，南京２１００９６） ２ （南京工程学院通信工程学院，南京２１１１６７） ３ （华侨大学工学院，泉州３６２０２１） 摘要：为减小自适应滤波算法中较快的收敛速度与较低的失调量之间的矛盾，提出了一种变步 长归一化子带自适应滤波（ＶＳＳＮＳＡＦ）算法，并将其用于助听器声反馈抑制系统．该算法基于滤 波器系数短时平均和长时平均之间的归一化距离，将滤波器的更新状态分为收敛状态、过渡状态 和平稳状态．滤波器可在不同更新状态下自适应地使用不同步长，收敛状态下使用大步长以保证 快速收敛，过渡状态下则使用逐步减小的阶梯状步长以进一步降低失调量，平稳状态下使用小步 长以保证系统收敛至稳态解．仿真实验结果表明，与传统的归一化最小均方误差（ＮＬＭＳ）算法及 其他子带自适应滤波算法相比，所提算法的收敛速度更快，平均稳态失调量更低． 关键词：子带自适应滤波；声反馈抑制；助听器；变步长 中图分类号：ＴＮ９１２．３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１５）０３０４１７０６ Ｖａｒｉａｂｌｅｓｔｅｐｓｉｚｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｕｂｂａｎｄａｄａｐｔｉｖｅｆｉｌｔｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒａｃｏｕｓｔｉｃｆｅｅｄｂａｃｋｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎｉｎｈｅａｒｉｎｇａｉｄｓ １ ２ ２ ３ １ １ ＷａｎｇＸｉａ　 ＬｉａｎｇＲｕｉｙｕ　 ＷａｎｇＱｉｎｇｙｕｎ　 ＴａｎｇＪｉａｎｅｎｇ　 ＺｈａｏＬｉ　 ＺｏｕＣａｉｒｏｎｇ １ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｎｄｅｒｗａｔｅｒＡｃｏｕｓｔｉｃＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１６７，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｑｉａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ３６２０２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｖａｒｉａｂｌｅｓｔｅｐｓｉｚｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｕｂｂａｎｄａｄａｐｔｉｖｅｆｉｌｔｅｒ（ＶＳＳＮＳＡＦ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ａｃｏｕｓｔｉｃｆｅｅｄｂａｃｋｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎｉｎｈｅａｒｉｎｇａｉｄｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏａｌｌｅｖｉａｔｅｔｈｅｃｏｎｆｌｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆａｓｔ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｒａｔｅａｎｄｔｈｅｌｏｗｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔｉｎａｄａｐｔｉｖｅｆｉｌｔｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｉｎｔｈ