改进的变步长最小均方误差电子耳蜗语音增强算法

摘要 针对外部强噪声环境下电子耳蜗语音质量受损、适应性差等问题，提出了基于谱减法和变步长最小均方误差（LMS）自适应滤波算法联合去噪的改进方法，并以该方法构建了一个电子耳蜗前端语音预处理系统。利用变步长LMS自适应滤波算法输出误差的平方项来调节步长，采用步长值固定与变化相结合的方法，解决了自适应滤波算法收敛速度慢、稳态误差大的问题，适应性得到提高，提高了语音信号通信质量。该系统以TMS320VC5416和音频编解码芯片TLV320AIC23B为核心，通过多通道缓冲串口（McBSP）和串行外设接口（SPI）实现了语音数据的高速采集和实时处理。实验仿真和测试结果表明该算法消除噪声性能好，信噪比在低输入信噪比情况下提高约10 dB，语音质量感知评价（PESQ）分值也得到较大提高，能有效提高语音信号质量，且该系统性能稳定，能进一步提高耳蜗前端语音的清晰度和可懂度