數(shù)字助聽(tīng)器自適應(yīng)聲反饋消除的研究.pdf

1、數(shù)字助聽(tīng)器能有效地幫助聽(tīng)障患者改善聽(tīng)力。但是放大作用的助聽(tīng)器中麥克風(fēng)和受話(huà)器間存在閉合環(huán)路，容易發(fā)生聲反饋，引起可聽(tīng)見(jiàn)的嘯叫。聲反饋限制了助聽(tīng)器的最大穩(wěn)定增益，使得患者對(duì)語(yǔ)言可懂度降低。本文主要研究數(shù)字助聽(tīng)器中自適應(yīng)聲反饋抑制技術(shù)，基于系數(shù)成比例算法，提出適用于助聽(tīng)器的變步長(zhǎng)算法提高聲反饋消除性能。論文的主要工作包括：
　　1、研究了耳聾患者的聽(tīng)覺(jué)障礙機(jī)制，分析了聽(tīng)障患者的聽(tīng)力損失特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了數(shù)字助聽(tīng)器關(guān)鍵算法的基

2、本原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括：語(yǔ)音增強(qiáng)、壓縮放大、移頻、聲源定位和幾種傳統(tǒng)的聲反饋抑制方法。
　　2、自適應(yīng)聲反饋消除主要基于自適應(yīng)系統(tǒng)辨識(shí)系統(tǒng)，本文重點(diǎn)研究了自適應(yīng)系統(tǒng)辨識(shí)的原理。深入研究了兩種基本的自適應(yīng)濾波算法：LMS和RLS算法，并仿真分析了他們的優(yōu)缺點(diǎn)。詳細(xì)推導(dǎo)了聲反饋抑制系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的歸一化 LMS（NLMS）算法并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。
　　3、聲反饋路徑往往具有稀疏響應(yīng)的特點(diǎn)，本文提出將一種系數(shù)成比例的NLMS算法——

3、IPNLMS算法（Improved Proportion NLMS）應(yīng)用到助聽(tīng)器聲反饋消除中，利用沖擊響應(yīng)的稀疏性獲得比NLMS算法更快的收斂速度。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)IPNLMS的全局步長(zhǎng)固定時(shí)，收斂速度和穩(wěn)態(tài)失調(diào)是一對(duì)矛盾的關(guān)系。針對(duì)該問(wèn)題，本文提出一種新的變步長(zhǎng)算法，該算法依據(jù)濾波器梯度調(diào)節(jié) IPNLMS算法的全局步長(zhǎng)，步長(zhǎng)隨濾波器系數(shù)梯度的減小而減小，有效地解決了收斂性能和穩(wěn)態(tài)失調(diào)的矛盾。該算法受噪聲影響小，適用于聲反饋消除。仿真實(shí)驗(yàn)表