wprowadzenie algorytm

Adaptacyjne usuwanie sprzężenia zwrotnego – działanie algorytmu

Schemat FDIVAFC adaptacyjnego usuwania sprzężenia zwrotnego jest przedmiotem analizy w projekcie HearCom. Jest on oparty na fakcie, że wiele sygnałów akustycznych może być dobrze aproksymowanych za pomocą autoregresywnych (AR) procesów losowych niskiego rzędu. Jest to ta sama zasada, która leży podstaw najwydajniejszych standardów kompresji mowy, które obecnie są wykorzystywane np. w telefonii GSM. Algorytm FDIVAFC jest w zasadzie podejściem, którego celem jest wybielanie sygnału z słuchawki i mikrofonu aparatu słuchowego. W ten sposób, wolna od błędu systematycznego estymata ścieżki sprzężenia zwrotnego może być wyznaczona przy użyciu technik filtracji adaptacyjnej. To, w ogólności, daje lepszą wydajność niż użycie klasycznych podejść filtracji adaptacyjnej. Kiedy etstymata ścieżki sprzężenia zwrotnego jest już dostępna, sygnał sprzężenia zwrotnego może zostać zrekonstruowany elektrycznie w aparacie słuchowym i zostać odjęty od sygnału w mikrofonie, prowadząc do zmniejszenia wzmacniania zwrotnego sygnału oraz wzrostu stabilności.
W porównaniu ze standardowymi algorytmami adaptacyjnego tłumienia sprzężenia zwrotnego, algorytm FDIVAFC osiąga bardziej stabilne wzmocnienie (Added Stable Gain , ASG), tj. może lepiej zapobiegać sprzężeniu zwrotnemu, jak to pokazano na rysunku poniżej dla dwóch zausznych aparatów słuchowych z różnymi ustawieniami wzmocnienia (G) :

FDIVAFCresults.gif

Jak widać, zależne od opóźniania przetwarzania, które jest parametrem pracy aparatu słuchowego, algorytm FDIVAFC umożliwia od 2.5 do 11 dB dodatkowego wzmocnienia bez pojawienia się sprzężenia zwrotnego w porównaniu ze standardowymi procedurami.

Bibliografia:

Spriet, A., Moonen, M., Proudler, I. and Wouters, J. (2005). Adaptive feedback cancellation in hearing aids with linear prediction of the desired signal. IEEE Transactions on Signal Processing, 53 (2005), pages 3749-3763

Spriet, A., Proudler, I., Moonen, M. and Wouters, J. (2005). An instrumental variable method for adaptive feedback cancellation in hearing aids. In IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), pages 129–132, Philadelphia, Pennsylvania.