ブロック適応アルゴリズムの音響系への適用

块自适应算法在声学系统中的应用

基本信息

批准号：
10750293
负责人：
福本昌弘
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kochi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

音響エコーキャンセラをはじめとする適応信号処理システムを実用化するための重要な要素のひとつとして収束速度が挙げられ、ブロック直交射影アルゴリズム(以下、BOPアルゴリズム)はこの収束速度に優れていることが知られている。しかしながら、このアルゴリズムは雑音の影響による性能の劣化が大きいため、適応信号処理システムにおいて収束速度と同時に要求される推定精度の面では、実用性に対する十分な性能が得られているとはいえない状況であった。本研究では、BOPアルゴリズムを音響エコーキャンセラなどの音響系適応システムで利用する場合に問題となる雑音による収束特性の解析結果をもとに、雑音の影響を軽減するための方式を提案している。これは、本来BOPアルゴリズムが有している優れた収束速度を低下させずに実現されており、計算機シミュレーションによっても有効性が確認されている。これにより、従来の手法に比べて、特に非定常な信号を扱う場合に大幅な特性の向上を実現することが期待できる。更に、実際の応用に近い環境での模擬実験を行い、それぞれの状況に応じた特性の向上を図っている。特に、非定常な外乱への対策として、信号対雑音比(S/N)や許容雑音レベルに応じてパラメータを自由に設定できるようにしており、要求される性能を常に確保することを可能にしている。また、実時間処理に適する方式とするために、単位時間あたりの演算量の低減や効率的な処理法の検討も行っている。

实际应用自适应信号处理系统（例如声音回声取消器）的重要因素之一是收敛速度，众所周知，在这种收敛速度上，块正交投影算法（以下称为BOP算法）非常出色。但是，由于由于噪声的影响，该算法在性能上的性能恶化较大，因此不可能说，在自适应信号处理系统中所需的收敛速度和估计精度方面已经获得了足够的实际使用性能。在这项研究中，我们提出了一种基于噪声收敛特征的分析结果来减少噪声影响的方法，这是在声学自适应系统中使用BOP算法（例如声学回声癌）中的问题。这是实现的，而没有减慢BOP算法最初拥有的出色收敛速度，并且它的有效性也已通过计算机模拟确认。与常规方法相比，这可以预期这将在特征上取得重大改善，尤其是在处理非平稳信号时。此外，模拟实验是在类似于实际应用的环境中进行的，并且根据每种情况来改善特征。特别是，作为对不稳定干扰的对策，可以根据信噪比（S/N）和可接受的噪声水平自由设置参数，从而始终确保所需的性能。此外，为了使其成为适合实时处理的方法，我们还考虑减少单位时间计算量和有效的处理方法。