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《基于lms算法的自適應重復語音信號噪聲對消效果研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、基于LMS算法的自適應重復語音信號噪聲對消效果研究馬佳佳陳雨馮子通四川大學電子信息學院摘要:為了提高LMS自適應濾波算法的性能，通過對自適應系統(tǒng)的深入研究，實驗得出同一信號不同噪聲強度下的最佳步長，并運用于噪聲對消。文中主要研究如何消除輸入中摻雜的噪聲干擾，并且對不同的情況做了深入的研究，同時研究了對于重復語音輸入信號下的噪聲對消。通過研究信噪比數(shù)值分析重復語音信號下的噪聲對消情況，得出重復語音信號對噪聲對消質量的最佳提升與噪聲倍數(shù)有正相關的關系。關鍵詞：自適應;噪聲對消;LMS;信噪比;重復語音信號;作者簡介：馬佳佳（1992-）,男，碩士研
2、究生，主要研究方向:信號與信息處理、結構健康監(jiān)測。收稿日期：2017-07-05ResearchontheeffectofadaptiverepeatedvoicesignalnoisecancellationbasedonLMSalgorithmMaJiajiaChenYuFengZitongSchoolofElectronicsandInformstionEngineering,SichuanUniversity;Abstract：InordertoimprovetheperformanceofLMSadaptivefilteringalg
3、orithm,theoptimalstepsizeofthesamesignalunderdifferentnoiseintensityisobtainedthroughexperimentalstudy,whichisappliedtonoisecancel1ation.Tnthispaper,wemainlystudyhowtoeliminatethenoiseinterfcrcnccintheinput,anddoalotofin-dcpthresearchindiffcrentsituations.Atthesametime,wemai
4、nlystudythenoisecancellationunderrepeatedspeechinputsignal,andbystudyingtheSNRnumericaltoanalysethenoisecancellationinthecaseofrepeatedspeechsignal.Itisconcludedthattheoptimalliftingofthespeechsigrmltothenoisecancellationqualityhasapositivccorrelationwiththenoisemultipic-Key
5、word：self-adaption;noiseelimination;LMS;signal—to—noise;repeatedvoicesignal;Received：2017-07-050引言自適應濾波的應用原理是在結合卡爾曼濾波、維納濾波等線性濾波的基礎特點上總結發(fā)展起來的一種最優(yōu)的濾波降噪方法。而且因為它具有更佳的濾波、處理信號的性能和更強的適應性，從而使其非常普遍應用于信號處理、系統(tǒng)能力辨識、語音信號處理以及自適應信道的均衡處理等諸多領域范適應濾波算法是白適應濾波器最核心的算法，其主要依據(jù)是自適應濾波算法所采取的優(yōu)化基準的不同，自適應
6、算法從最基本原理上可以分為兩類最基本的算法:最小均方誤差算法（LMS）和遞推最小二乘算法（RLS）。而LMS算法因為具有處理速度快、容易實現(xiàn)等優(yōu)點在實驗工程屮被廣泛地使用。在實際工程應用屮，常常會遇到從較強背景噪聲情況下對于微弱有效信號的檢測問題。比如在運用超聲進行無損檢測的領域，因超聲波傳輸介質的分布不勻稱等諸多原因將會使實際有效的信號與高頻噪聲信號混迭在一起，從而不能很好地獲取到有效的信號。再如女人體內腹部胎兒的心電信號是被覆蓋在母親心電信號等強噪聲背景下11丄。而被覆蓋在強噪聲背景中的有效信號具有微弱并口不穩(wěn)定的特點，且強背景噪聲通常是非
7、平穩(wěn)信號并隨著時間變化而不斷變化的，此種情況下很難用傳統(tǒng)方式從強噪聲背景中提取出有效實際信號。而自適應噪聲對消技術卻是一種非常有效的降噪方法，當系統(tǒng)能夠從噪聲源提取良好的參考噪聲信號作為標準時，其可以達到很好的提取有效信號的效果，并能很好地運用在各種工程實踐中［2-4］。本文在語咅信號噪聲對消的基礎原理上引入了一種在算法性能表面上下降的算法，即最小均方算法（簡稱LMS算法）。這種算法選用了一種特別的梯度估值算法，并且不需要用離線方式的梯度估值或重復地使用數(shù)據(jù)區(qū)牡。其簡單方便易行，只要自適應處理系統(tǒng)是一個線性組合器，且只需要有輸入信號數(shù)據(jù)向量Xk
8、和期待輸出響應山在每一次算法迭代時可以被使用，因此其對語音信號噪聲對消是一個很好的選擇，對許多自適應信號處理的應用來說，LMS算法也是最好的選擇之一[
