Эхо-отмена

Запись речи включает в себя эхо, вызванное отражением от стенки. Используйте автокорреляцию для фильтрации.

В записи человек произносит слово MATLAB ®. Загрузите данные и частоту дискретизации, $${}_{}Fs\mathrm{}\mathrm{=}\mathrm{}\mathrm{}$$7418 Гц.

load mtlb

% To hear, type soundsc(mtlb,Fs)

Моделируют эхо путем добавления к записи копии сигнала, задержанного $$\mathrm{\Delta -образцами}$$ и ослабленного известным фактором $$\alpha$$: $$y(n)=x(n)+$$αx (n-Δ). Укажите время запаздывания 0,23 с и коэффициент затухания 0,5.

timelag = 0.23;
delta = round(Fs*timelag);
alpha = 0.5;

orig = [mtlb;zeros(delta,1)];
echo = [zeros(delta,1);mtlb]*alpha;

mtEcho = orig + echo;

Постройте график оригинала, эха и результирующего сигнала.

t = (0:length(mtEcho)-1)/Fs;

subplot(2,1,1)
plot(t,[orig echo])
legend('Original','Echo')

subplot(2,1,2)
plot(t,mtEcho)
legend('Total')
xlabel('Time (s)')

% To hear, type soundsc(mtEcho,Fs)

Вычислите несмещенную оценку автокорреляции сигнала. Выберите и постройте график сечения, которое соответствует задержкам больше нуля.

[Rmm,lags] = xcorr(mtEcho,'unbiased');

Rmm = Rmm(lags>0);
lags = lags(lags>0);

figure
plot(lags/Fs,Rmm)
xlabel('Lag (s)')

Автокорреляция имеет резкий пик при запаздывании, при котором поступает эхо. Подавьте эхо путем фильтрации сигнала через систему БИХ, выход которой w $$$$подчиняется $$w(n)+\alpha w(n-\Delta )$$= y (n).

[~,dl] = findpeaks(Rmm,lags,'MinPeakHeight',0.22);

mtNew = filter(1,[1 zeros(1,dl-1) alpha],mtEcho);

Постройте график отфильтрованного сигнала и сравните его с исходным.

subplot(2,1,1)
plot(t,orig)
legend('Original')

subplot(2,1,2)
plot(t,mtNew)
legend('Filtered')
xlabel('Time (s)')

% To hear, type soundsc(mtNew,Fs)

См. также

Функции

• findpeaks | xcorr