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1、2015年7月計算機工程與設計July2015第36卷第7期COMPUTERENGINEERINGANDDESIGNVo1.36No.7基于M估計的有效成比例仿射投影算法閔亮文,張家樹(西南交通大學信號與信息處理重點實驗室,四川成都610031)摘要:在回聲消除中,針對回聲路徑具有稀疏性的優(yōu)勢,有學者提出基于準則記憶的改進型成比例仿射投影算法(一MIPAPA),但該算法抗脈沖干擾性能較差。為此將穩(wěn)健估計中的M估計應用于該算法,提出一種基于M估計準則記憶的改進型成比例仿射投影算法(wMMIPAPA)。為使算法具有更好的
2、穩(wěn)態(tài)性能,采用改良的HuberM估計函數,改進閾值參數的選取方式。有色輸入下的稀疏回聲信道辨識結果表明了wMMIPAPA的良好穩(wěn)態(tài)性能和抗脈沖干擾性能。關鍵詞:回聲消除;仿射投影算法;脈沖干擾;估計;有色輸入中圖法分類號:TP273+.2文獻標識號:A文章編號:1000—7024(2015)07—1997—05d0i:10.16208/j.issnl000—7024.2015.07.061EfficientproportionateaffineprojectionalgorithmbasedonM—estimateM
3、INLiang-wen。ZHANGJia-shu(KeyLabofSignalandInformationProcessing,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Forechocancellation,thewlawmemoryimprovedproportionateaffineprojectionalgorithm(wMIPAPA)hasbeenproposedtotakeadvantageofthesparsenessoftheec
4、hopath.However,thealgorithmhaspoorperformanceoncombatingim—pulsiveinterference.TheM-estimateofrobustestimateswasappliedtothealgorithm,andawlawmemoryimprovedproportion—ateaffineprojectionalgorithmbasedonM-estimate(wMMIPAPA)waspresented.Tomakethealgorithmhasbette
5、rsteady-stateperfor-mance,amodifiedHuberMestimationfunctionwasusedandthewayofthethresholdparameterselectionwasimproved.Theperfor-maneeoftheproposedalgorithmwasverifiedbythesimulationofsparseechochannelidentificationincoloredinput.Keywords:echocancellation;APA;i
6、mpulsiveinterference;M-estimate;coloredinput較高計算復雜度為代價提升了算法收斂速度。除了收斂性能0引言和計算復雜度,穩(wěn)健性能也是需要考慮的,因為在實際回聲回聲消除是自適應濾波最普遍的應用之一,在大多數情消除應用中,系統(tǒng)背景噪聲是不斷變化的,即可看作含有脈況下,回聲信道的脈沖響應很長且具有稀疏性。對于稀疏脈沖干擾,而上述算法的抗脈沖干擾能力均較差,在隨機干擾沖響應,成比例歸一化最小均方(PNLM~S)E1]算法比NLMS的分布函數重尾時,它們是不穩(wěn)健的,即抵抗離群值干擾能算法
7、的初始收斂速度要快。為了進一步改善PNLMS算法的力不強。為了改善算法的穩(wěn)健性能,本文將穩(wěn)健估計(ro—性能,基于z范數,文獻E2]提出改進PNLMS(IPN—bustestimate)中的M估計_7]引入到wMIPAPA中,采用改LMS)算法;為了克服PNLMS在估計過程中收斂速度不均進的HuberM估計函數,提出了基于M估計的~-MIPAPA勻的問題,wPNLMS用最速下降法重新推導PNLMS算法得(~-MMIPAPA)。同時為了改善算法的穩(wěn)態(tài)性能,使用穩(wěn)健到[3]。針對輸入信號為有色信號或強相關性的語言信號時方
8、差估計來得到合適的閾值參數,并重新定義閾值參數的獲PNLMS族收斂性能變差問題,成比例仿射投影算法(pro—取形式,從而大大降低算法的穩(wěn)態(tài)失調。portionateaffineprojectionalgorithm,PAPA)L4族被提出,1基于準則的IPAPA其中文獻E51提出的MIPAPA利用“成比例記憶”策略對II)算法進行改進,改善了算