声学回声消除中存在的双端讲话情况会导致回声消除器的性能发生恶化,而传统的双端话音检测及其控制算法无法有效应对双讲。针对这一问题,提出一种根据频谱信扰比(近端话音功率谱值和回声功率谱值之比)调整自适应步长的方法。为减少计算...声学回声消除中存在的双端讲话情况会导致回声消除器的性能发生恶化,而传统的双端话音检测及其控制算法无法有效应对双讲。针对这一问题,提出一种根据频谱信扰比(近端话音功率谱值和回声功率谱值之比)调整自适应步长的方法。为减少计算量以及降低处理时延,采用分段频域块最小均方(Partitioned frequency block least mean square,PFBLMS)算法作为自适应滤波算法,因而系统的自适应步长在频域上进行调整。首先建立频谱信扰比和相干函数之间的关系,通过计算出的相干函数值得到步长因子,最后根据步长因子实时调整每个频点的自适应步长。此外,还结合双滤波器和稀疏控制算法进一步提高系统的鲁棒性和收敛性能。仿真实验表明,该系统在双讲状态下依然能够保证良好的回声抑制能力,并能够及时跟踪回声信道的变化。相比于基于归一化互相关函数的双端话音检测算法以及开源项目Speex中的回声消除算法,系统在双讲情况下的回波抑制比(Echo return loss enhancement,ERLE)和语音质量得分(Perceptual evaluation of speech quality,PESQ)均有所提高。展开更多
This paper provides an OpenMP-based parallel Very Dishonest Newton(VDHN) algorithm with variable step size,running transient stability simulations(TSA) on multi-core computers.Under the framework of simultaneous solut...This paper provides an OpenMP-based parallel Very Dishonest Newton(VDHN) algorithm with variable step size,running transient stability simulations(TSA) on multi-core computers.Under the framework of simultaneous solution method of TSA,the step-size control strategy is used according to the local truncation error theory firstly.Then,computation of the generation units,which is the most time-consuming part of the simulation,is dynamically dispatched to several cores using an α dynamic scheduling scheme to obtain workload balancing based on OpenMP.Due to the convergence of Newton-type iterations,an adaptive Jacobian update control strategy is applied to reduce the sequential part of the simulation and the overhead generated by OpenMP.Several large scale test cases verify the validity and practicability of the proposed parallel algorithm,showing that the proposed approach achieves high speed-up and a considerable reduction in parallel overheads.展开更多
滤波x最小均方差(filtered-x least mean square,简称Fx-LMS)算法作为振动控制领域常用的自适应控制算法,其固定步长因子不能同时满足收敛速度和稳态误差的双重要求。为了改善Fx-LMS算法实施效果,提出一种基于反余切函数的滤波x变步长...滤波x最小均方差(filtered-x least mean square,简称Fx-LMS)算法作为振动控制领域常用的自适应控制算法,其固定步长因子不能同时满足收敛速度和稳态误差的双重要求。为了改善Fx-LMS算法实施效果,提出一种基于反余切函数的滤波x变步长最小均方差(filtered x variable step size least mean square,简称Fx-VSSLMS)算法。首先,归纳了7种常规VSSLMS算法的步长更新公式,并按照其迭代特点予以性能分析与分类对比;其次,以压电柔性悬臂梁振动主动控制为算法验证目标,采用多体动力学软件Adams和Simulink进行联合仿真,表明所提的Fx-VSSLMS算法在振动控制中的有效性;最后,通过分析对比多种Fx-VSSLMS算法在不同噪声环境下的抑振效果,验证了所提出控制算法对噪声干扰的良好鲁棒性。展开更多
为了进一步提高布谷鸟搜索(Cuckoo Search, CS)算法的寻优性能,将种群熵的概念引入到莱维飞行机制中,基于寻优过程中布谷鸟种群的分布情况,来构建出可以实时变化的改进步长控制因子,提出了基于种群熵的变步长布谷鸟搜索(Variable Step-s...为了进一步提高布谷鸟搜索(Cuckoo Search, CS)算法的寻优性能,将种群熵的概念引入到莱维飞行机制中,基于寻优过程中布谷鸟种群的分布情况,来构建出可以实时变化的改进步长控制因子,提出了基于种群熵的变步长布谷鸟搜索(Variable Step-size Cuckoo Search based on Population Entropy, PE-VSCS)算法。利用8个标准测试函数分别对CS算法和PE-VSCS算法进行性能测试,从仿真结果可以得知,面对单峰函数问题或多峰函数问题时,无论函数维度是低是高,PE-VSCS算法的寻优性能均超过CS算法,从而证明了改进步长控制因子的有效性。展开更多
文摘声学回声消除中存在的双端讲话情况会导致回声消除器的性能发生恶化,而传统的双端话音检测及其控制算法无法有效应对双讲。针对这一问题,提出一种根据频谱信扰比(近端话音功率谱值和回声功率谱值之比)调整自适应步长的方法。为减少计算量以及降低处理时延,采用分段频域块最小均方(Partitioned frequency block least mean square,PFBLMS)算法作为自适应滤波算法,因而系统的自适应步长在频域上进行调整。首先建立频谱信扰比和相干函数之间的关系,通过计算出的相干函数值得到步长因子,最后根据步长因子实时调整每个频点的自适应步长。此外,还结合双滤波器和稀疏控制算法进一步提高系统的鲁棒性和收敛性能。仿真实验表明,该系统在双讲状态下依然能够保证良好的回声抑制能力,并能够及时跟踪回声信道的变化。相比于基于归一化互相关函数的双端话音检测算法以及开源项目Speex中的回声消除算法,系统在双讲情况下的回波抑制比(Echo return loss enhancement,ERLE)和语音质量得分(Perceptual evaluation of speech quality,PESQ)均有所提高。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 2012CB215106)the National Basic Research Program of China ("973" Program) (Grant No. 50977082)
文摘This paper provides an OpenMP-based parallel Very Dishonest Newton(VDHN) algorithm with variable step size,running transient stability simulations(TSA) on multi-core computers.Under the framework of simultaneous solution method of TSA,the step-size control strategy is used according to the local truncation error theory firstly.Then,computation of the generation units,which is the most time-consuming part of the simulation,is dynamically dispatched to several cores using an α dynamic scheduling scheme to obtain workload balancing based on OpenMP.Due to the convergence of Newton-type iterations,an adaptive Jacobian update control strategy is applied to reduce the sequential part of the simulation and the overhead generated by OpenMP.Several large scale test cases verify the validity and practicability of the proposed parallel algorithm,showing that the proposed approach achieves high speed-up and a considerable reduction in parallel overheads.
文摘滤波x最小均方差(filtered-x least mean square,简称Fx-LMS)算法作为振动控制领域常用的自适应控制算法,其固定步长因子不能同时满足收敛速度和稳态误差的双重要求。为了改善Fx-LMS算法实施效果,提出一种基于反余切函数的滤波x变步长最小均方差(filtered x variable step size least mean square,简称Fx-VSSLMS)算法。首先,归纳了7种常规VSSLMS算法的步长更新公式,并按照其迭代特点予以性能分析与分类对比;其次,以压电柔性悬臂梁振动主动控制为算法验证目标,采用多体动力学软件Adams和Simulink进行联合仿真,表明所提的Fx-VSSLMS算法在振动控制中的有效性;最后,通过分析对比多种Fx-VSSLMS算法在不同噪声环境下的抑振效果,验证了所提出控制算法对噪声干扰的良好鲁棒性。
文摘为了进一步提高布谷鸟搜索(Cuckoo Search, CS)算法的寻优性能,将种群熵的概念引入到莱维飞行机制中,基于寻优过程中布谷鸟种群的分布情况,来构建出可以实时变化的改进步长控制因子,提出了基于种群熵的变步长布谷鸟搜索(Variable Step-size Cuckoo Search based on Population Entropy, PE-VSCS)算法。利用8个标准测试函数分别对CS算法和PE-VSCS算法进行性能测试,从仿真结果可以得知,面对单峰函数问题或多峰函数问题时,无论函数维度是低是高,PE-VSCS算法的寻优性能均超过CS算法,从而证明了改进步长控制因子的有效性。
