本文關(guān)鍵詞：基于手機(jī)麥克風(fēng)陣列的語音增強(qiáng)方法研究

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【摘要】：在日常生活中,使用手機(jī)通信時會受到噪聲和混響的干擾,麥克風(fēng)所采集到的信號不是純凈的語音信號。為了對語音信號進(jìn)行增強(qiáng),提高通話質(zhì)量,手機(jī)麥克風(fēng)陣列技術(shù)逐漸成為研究熱點。麥克風(fēng)陣列技術(shù)是將多個麥克風(fēng)按照一定規(guī)律組成一個陣列,當(dāng)語音和環(huán)境信息被多個麥克風(fēng)收集時,麥克風(fēng)陣列可以通過調(diào)節(jié)每個通道的濾波系數(shù),在期望方向上有效地形成一個指向目標(biāo)聲源的波束,對這個波束內(nèi)的信號進(jìn)行增強(qiáng),波束外的信號進(jìn)行抑制,從而達(dá)到同時提取聲源和抑制噪聲的目的。在手機(jī)端運用麥克風(fēng)陣列是一個新興研究課題,還面臨著很多問題。本文主要研究在手機(jī)的免提模式和手持模式下,采用哪些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法可以達(dá)到良好的語音增強(qiáng)效果。主要工作如下:1.對現(xiàn)有的時延估計方法和麥克風(fēng)波束形成方法進(jìn)行歸納總結(jié),得出它們的優(yōu)缺點以及適用環(huán)境。結(jié)合在手機(jī)端使用麥克風(fēng)陣列面臨的問題,找出可以運用的方法。2.對手機(jī)免提模式下的常處環(huán)境進(jìn)行分析,得知室內(nèi)混響和遠(yuǎn)場噪聲是干擾通話質(zhì)量的兩大關(guān)鍵元素。提出一種在波束形成前對信號進(jìn)行前置濾波的方案來進(jìn)行語音增強(qiáng)。根據(jù)室內(nèi)混響衰減系數(shù),提出一種改進(jìn)的去混響算法。麥克風(fēng)采集信號經(jīng)過去混響和去噪后再經(jīng)過加權(quán)-全和得到系統(tǒng)輸出信號,這種方案經(jīng)過測試效果良好,但是隨著噪聲信號的增大,語音增強(qiáng)效果有所下降。3.對手機(jī)手持模式下的常處環(huán)境進(jìn)行分析,得出影響語音通訊質(zhì)量的主要元素為噪聲信號。利用GSC波束形成法可以有效消除相關(guān)噪聲信號,Zelinski后置濾波法消除非相關(guān)噪聲效果好的特點,將兩種方法結(jié)合起來形成一種語音增強(qiáng)方案。這種方案經(jīng)過測試效果良好,且消噪系統(tǒng)在信噪比下降時,語音增強(qiáng)效果下降比較緩慢。4.針對手機(jī)模型的多樣性,分析出它們在日常生活中使用時,聲源相對于麥克風(fēng)最常出現(xiàn)的位置,將麥克風(fēng)陣列的波束指向那個方向。在此過程中,要注意使用者的習(xí)慣問題,有些人習(xí)慣用左手持機(jī),有些人則習(xí)慣用右手,這兩種情況下,理想拾音方向不同。
【關(guān)鍵詞】：手機(jī)麥克風(fēng)陣列 語音增強(qiáng) 波束形成 去混響
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN912.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 張穎,應(yīng)小凡,田斌,易克初;一種基于倒譜分析的抗多徑衰落的算法[J];信號處理;2003年01期

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本文編號：1106168