基于MATLAB的LMS自适应滤波器声音回波抵消系统

资 源 简 介

本系统利用MATLAB实现LMS自适应滤波算法，能够实时分析麦克风采集的混合信号，通过动态调整滤波参数，有效消除回波干扰。系统适用于视频会议和语音通信，显著提升音频质量和清晰度。

详 情 说 明

基于LMS自适应滤波器的声音回波抵消系统

项目介绍

本项目实现了一个自适应滤波器系统，用于实时追踪并抵消声音信号中的回波成分。通过分析麦克风采集到的混合信号，并利用参考信号（如扬声器输出）动态调整滤波参数，系统能够有效消除通信过程中的回波干扰，显著提升语音清晰度。该系统可广泛应用于视频会议、语音通话等实时音频处理场景。

功能特性

• 多算法支持：集成了LMS（最小均方）、NLMS（归一化最小均方）和RLS（递归最小二乘）三种经典自适应滤波算法
• 实时处理能力：支持对.wav音频文件及实时音频流进行回波抵消处理
• 效果可视化：提供滤波器收敛过程曲线，直观展示算法学习动态
• 性能评估：输出回波抑制比（ERL）指标，量化评估系统消噪效果
• 灵活配置：支持8kHz-48kHz采样率的单声道音频处理，参数可调

使用方法

1. 准备输入信号：

- 参考信号：纯净的原始音频（如扬声器播放声音） - 混合信号：麦克风采集的含回波音频（参考信号+环境回波+噪声）

1. 运行系统：

- 配置算法参数（步长、滤波器长度等） - 选择处理模式（文件处理/实时流处理） - 执行主程序启动回波抵消过程

1. 获取输出结果：

- 滤波后信号：消除回波后的干净音频 - 收敛曲线：滤波器系数变化趋势图 - ERL指标：回波消除效果量化报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 硬件建议：支持实时音频处理的声卡设备（实时流模式）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心处理流程，主要实现以下功能：完成自适应滤波算法的初始化设置与参数配置；负责导入或捕获音频输入信号并进行预处理；执行所选算法的迭代计算与系数更新过程；对处理后的信号进行效果评估与数据分析；最终生成消噪音频输出及相应的性能可视化图表。