基于NLMS回声消除算法的研究与改进

摘要

随着网络技术及多媒体技术的飞速发展，基于IP网络的语音交互已成为网络实时系统实现的重要手段之一，但实时语音传输中声学回声现象却严重影响了语音通话质量，降低了整个实时系统的性能。为此，如何结合网络实时系统的特点，给出行之有效的回声消除处理方法是本文着重要讨论的问题。 本文总结研究了回声产生机理及常见的几种回声消除方法，在分析远程系统自身特点的基础上，提出了一种结合DTD(double-talk detector)及静音检测技术的自适应回声消除机制。 详细论述了整个回声消除机制的总体处理流程，并对其实现过程中的三个关键技术进行了深入讨论： 1)混合语音检测策略，它增加了判断的灵敏度，能够更加准确的判断出当前语音状态，从而驱动自适应滤波器根据不同状态作不同处理； 2)静音检测技术，采用此技术可以减少音频数据发送量，降低网络带宽占用率，提高传输效率： 3)自适应滤波器及其自适应算法的选择，在分析了常用自适应算法的基础上，采用了一种改进的NLMS自适应滤波算法，提高了回声消除机制中的核心处理部分——自适应滤波器的工作效率。

目录

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2论文目标

1.3论文内容组织

第二章具有回声消除的实时语音传输解决方案

2.1回声产生机理简介

2.1.1回声的基本概念

2.1.2回声产生原理

2.2声学回声消除原理

2.2.1常见的声学回声消除方法

2.2.2声学回声消除器的基本原理

2.3具有回声消除的实时语音传输解决方案

2.3.1回声消除技术在语音传输中的应用

2.3.2网络实时系统中回声消除处理机制的总体设计框架

2.4本章小结

第三章回声消除技术实现过程的若干关键问题

3.1混合语音检测策略

3.1.1语音状态分类

3.1.2常用的语音状态检测算法

3.1.3混合语音检测策略

3.2静音检测技术

3.2.1静音检测原理

3.2.2通用的几种静音检测算法

3.2.3改进的自适应能量检测静音算法

3.2.4改进的静音检测算法仿真测试

3.3自适应滤波器及其改进的自适应更新算法

3.3.1自适应滤波器

3.3.2自适应滤波算法

3.3.3改进的NLMS自适应滤波算法

3.4本章小结

第四章回声消除技术的实现与性能测试

4.1回声消除处理机制的实现模型

4.2相关功能单元说明

4.2.1检测单元

4.2.2滤波单元

4.2.3衰减控制单元

4.3回声消除技术的软件实现

4.4性能测试

4.4.1回声消除机制整体性能测试

4.4.2相关参数获取

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1论文工作总结

5.2进一步的研究工作

5.3研究体会

致谢

参考文献