1. 程式人生 > >嘯叫抑制(howling suppression)

嘯叫抑制(howling suppression)

其中 噪聲 傳遞函數 mage family 相位 image 鏈接 信號

作者:桂。

時間:2017-05-16

鏈接:http://www.cnblogs.com/xingshansi/p/6862683.html

技術分享


前言

下午看到群裏討論有人提到這個問題,記錄一下。

一、嘯叫 定義

在平時跟別人用電腦語音聊天,聲音傳給你-再傳給對方-再傳給你,循環往復且不消失,這個就是嘯叫了。專業一些的說法就是:

在聲學場景中,當形成聲反饋閉合回路時容易出現嘯叫現象,如圖:

技術分享

其原因是:話筒采集的聲音信號包含了經過揚聲器放大的聲音信號,該信號在聲反饋回路中不斷疊加放大,正反饋產生震蕩,產生嘯叫。

二、嘯叫 產生原理

嘯叫形成原理圖:

技術分享

其中,技術分享

是近端語音信號,技術分享是揚聲器聵給信號,技術分享是傳聲器采集信號,技術分享是經過傳遞函數技術分享作用產生的反饋信號。技術分享是放音系統傳遞函數,主要是A/D、D/A產生的時延,K是揚聲器增益。

根據上面的框圖可以建立方程:

技術分享

進一步得出整個系統的響應函數:

技術分享

這裏用到信號處理的一個基本特性:

技術分享

如何產生自激振蕩呢?可見需要滿足相位、幅值兩方面的條件。

相位

技術分享=0的極值點落在虛軸,且共軛對稱,從而有:技術分享其實就是同向位。

幅值

整個反饋的幅值需要將信號放大:C(w)→K→G(w) 增益:|C(w)G(w)K|有:

技術分享

三、嘯叫 常用抑制方法

嘯叫噪聲往往比較尖銳刺耳:技術分享

因此希望通過一定的方式進行治療,常用方法有:

  • 移頻移相法

相位就是頻率,頻率就是相位,該方法可以破壞相位特性,有一定失真。

技術分享

  • 陷波抑制法

就是通過窄帶濾波器/自適應濾波器進行特定頻率的濾波,前提是找到這個頻率,這就需要先進行嘯叫檢測:

技術分享

檢測原則可以通過峰值/均值比等參數準則得出。檢測出成分之後,利用陷波濾波器:

技術分享

  • 自適應反饋抵消法

因為揚聲器的信號是已知的,這就是一個先驗知識(也就是desired signal),從而可以利用adaptive filter,該類方法復雜度高:

技術分享

參考:

  • 周璐:《響自適應反饋嘯叫抑制算法性能的聲學因素分析》

嘯叫抑制(howling suppression)