作者:桂。
時間:2017-05-16
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前言
下午看到群里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:
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,正反饋產生震盪,產生嘯叫。
二、嘯叫 產生原理
嘯叫形成原理圖:
其中,是近端語音信號,
是揚聲器聵給信號,
是傳聲器采集信號,
是經過傳遞函數
作用產生的反饋信號。
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:
進一步得出整個系統的響應函數:
這里用到信號處理的一個基本特性:
如何產生自激振盪呢?可見需要滿足相位、幅值兩方面的條件。
相位:
=0的極值點落在虛軸,且共軛對稱,從而有:
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:
三、嘯叫 常用抑制方法
嘯叫噪聲往往比較尖銳刺耳:
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。
- 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:
檢測原則可以通過峰值/均值比等參數准則得出。檢測出成分之后,利用陷波濾波器:
- 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:
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》