حذف نويز صوتي مبتني بر يك الگوريتم وفقي نوين

Acoustic Noise Cancellation based on a Novel Adaptive Algorithm

الگوريتم وفقي كمينه ميانگين مربعـات (LMS) بـه­صـورت گستـرده در سناريـوي حـذف نـويز صوتي مورداستفاده قرار گرفته است. سيگنال­هاي صوتي مانند گفتار معمولاً شامل تغييرات ناگهاني هستند كه با نويز ضربه­اي مدل مي­شوند. از طرف ديگر، كانال­هاي صوتي در عالم واقعيت داراي پاسخ ضربه تنك هستند. نويز ضربه­اي و كانال صوتي تنك، دو چالش مهم در سنـاريوي حـذف نـويز صوتي هستند كه اخيراً هركدام به­طور جداگانه موردتوجه پژوهشگران قرار گرفته­اند. در اين مقاله به­منظور بهبود كارايي ضعيف الگوريتم LMS در حضور نويز ضربه­اي و پاسخ ضربه تنك كانال صوتي، يك الگوريتم وفقي نوين ارائه مي­شود. به­منظور حذف نويز ضربه­اي از سيگنال گفتار، معياري مبتني بر تئوري اطلاعات، با نام كُرآنتروپي، در تابع هزينه الگوريتم پيشنهادي در نظر گرفته ‌شده و همچنين به­منظور مقابله با ويژگي تنك بودن پاسخ ضربه كانال صوتي، تقريب نرم صفر در تابع هزينه مورداستفاده قرار گرفته است. نتايج شبيه­سازي به همراه تحليل­هاي رياضي، نشان­دهنده برتري كارايي الگوريتم پيشنهادي در كانال‌هاي صوتي تنك به همراه نويز ضربه­اي است.

The least mean square (LMS) adaptive algorithm is widely used in acoustic noise cancellation (ANC) scenario. In this scenario، speech signals usually have high amplitude and sudden variations that are modeled by impulsive disturbances and it is wellknown that the acoustic channels usually have been sparse impulse response. Impulsive noise and sparsity of the acoustic channel are two important challenges in the ANC scenario that have paid special attention، recently. This paper presents a novel adaptive noise cancellation algorithm، to address the poor performance of the LMS algorithm in presence of impulsive noise along with a sparse impulse response. In order to eliminate impulsive noise from speech signal، the information theoretic criterion is used in the proposed cost function andthe zero norm is also employed to deal with the sparsity feature of the acoustic channel impulse response. Simulation results indicates the superiority of the proposed algorithm in presence of impulsive noise along with sparsity condition of acoustic channel.