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基于DSP的自适应噪声抵消技术的研究

袁鹏飞  
【摘要】:随着信息处理理论和技术的发展,滤波技术的应用日益广泛。传统的数字滤波器由于权系数是固定的,在实际应用中由于没有充足的信息去设计固定的系数,所以很多问题难以解决。自适应滤波技术的出现克服了这一问题,自适应滤波的显著特点就是不需要用户干预就能自动改变响应以改善性能。自从自适应技术成为信号处理领域的一个新的分支以后,对自适应滤波算法的研究是当今自适应信号处理中最为活跃的研究课题之一。 自适应滤波技术如今广为应用,主要有:自适应信道均衡、信号增强、自适应噪声抵消等。在本文中,主要研究了自适应噪声抵消技术。 噪声遍布我们周围,人们在通信和信息交换时不可避免的受到外部噪声和内部噪声的干扰。语音去噪技术是从噪声背景中提取、增强有用信号,抑制、降低噪声干扰的技术。语音去噪技术无论是在日常生活中,还是在军事领域,甚至对语音处理技术本身都具有很强的应用价值。自适应噪声抵消技术作为一种较为先进的语音去噪技术,目前收到极大的关注,成为了语音去噪方面新的研究热点。 本文主要研究了以下几方面的内容: (1)在查阅了大量的关于自适应滤波技术和语音去噪技术书籍和资料的基础上,对自适应滤波技术的应用和常用算法进行了归纳和总结。主要是对常用的自适应LMS算法和RLS算法的性能进行了分析和讨论。 (2)理论上构建了一个自适应噪声抵消系统,编写了LMS算法来对我们的设计进行了MATLAB仿真,分析了LMS算法在语音去噪上的可行性,并针对LMS算法的一些缺点,研究了改进的算法HLMS算法,并通过两段录音来进行了仿真实验,验证新算法的优缺点。 (3)利用TMS320VC5402芯片,搭建了一个DSP语音处理系统。在通过模拟输入仿真验证该系统可行性的基础上,通过一段录音实验测试,验证了我们设计系统在处理实际噪声语音情况下的可靠性。


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