Подавление завываний в слуховых аппаратах на основе метода ошибки прогноза (PEM): Можно ли сделать лучше?

В работе разработан эффективный метод подавления акустической обратной связи (AFC) в цифровых слуховых аппаратах (DHAid). Метод AFC на основе нормализованного алгоритма наименьших средних квадратов (NLMS) может испытывать смещенную сходимость. Проблема смещенной сходимости в значительной степени решается методом AFC на основе метода ошибки прогноза (PEM-AFC); однако он может демонстрировать медленную сходимость. Основная структура предложенного метода основана на двух адаптивных фильтрах. Главный адаптивный AFC-фильтр получает входной сигнал с приёмника DHAid, тогда как вспомогательный AFC-фильтр активируется зондирующим сигналом. Основная идея заключается в применении предобработки на основе решетчатой (lattice) фильтрации для декорреляции в уравнении обновления главного AFC-фильтра. Это порождает ньютоновоподобный адаптивный алгоритм с быстрой сходимостью. Кроме того, решетчатая фильтрация выполняется покадрово по отсчетам (sample-by-sample), в отличие от кадровой обработки в традиционном PEM-AFC. По мере сходимости AFC-системы уровень зондирующего сигнала уменьшается для улучшения выходного отношения сигнал/шум (SNR); однако низкий уровень входного сигнала замедляет сходимость вспомогательного AFC-фильтра. Для ускорения сходимости в алгоритм обновления вспомогательного AFC-фильтра интегрирована градиентная информация из критерия максимума Versoria (MVC). Коэффициенты двух адаптивных фильтров обмениваются, чтобы обеспечить сходимость обоих фильтров к хорошей оценке истинного пути акустической обратной связи. Модельные испытания показывают, что предложенный метод хорошо работает для речи и других сигналов и для DHAid-устройств с различными уровнями усиления. Кроме того, предложенный метод демонстрирует устойчивую работу при внезапных изменениях акустической среды.