本文關(guān)鍵詞：基于雙微陣列的語音增強算法研究及實現(xiàn)

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【摘要】：雙微麥克風(fēng)陣列是本課題組所提出的一種類人耳結(jié)構(gòu)的麥克風(fēng)陣列,其最大特點為在擁有較近陣元間距麥克風(fēng)陣元的同時亦包含了較遠(yuǎn)陣元間距麥克風(fēng)陣元。適用于雙微麥克風(fēng)陣列處理的語音增強算法可有效適用于雙耳助聽器、機器人人工頭等應(yīng)用場景。本文在雙微麥克風(fēng)陣列基礎(chǔ)上所展開的工作主要包括:1)介紹雙微陣列的結(jié)構(gòu)特性,并推導(dǎo)了其陣列流型與自由場中來波方向定位(DOA)的幾何定位法;2)結(jié)合雙微麥克風(fēng)陣的陣元結(jié)構(gòu)特點,提出了相關(guān)濾波廣義旁瓣抵消(CF-GSC)算法,該方法可在雙微麥克風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)中獲得良好的增強效果;另外提出了基于改進的維納后濾波的寬帶最小方差無畸變響應(yīng)(MVDR)語音增強方法。該方法能有效的抑制非目標(biāo)方向干擾信號的影響,且改進的維納后濾波方法有效的減少了傳統(tǒng)維納后濾波所帶來的畸變,可提供具有較好輸出可懂度的增強后語音。3)結(jié)合前端的語音增強算法,探討了在雙耳應(yīng)用場景中雙耳線索保留,重點考慮其中的雙耳時間差(ITD)的保留與輸出。這些信息的保留與輸出能夠有效的提升聽損患者的助聽體驗,能夠在語音增強過程中最大程度的保證患者對于真實環(huán)境方位的感知,特別是噪聲線索的輸出可有望幫助患者規(guī)避外在危險源。4)實現(xiàn)了基于Android平臺的助聽器應(yīng)用,結(jié)合移動設(shè)備的麥克風(fēng)數(shù)量及位置分布,在僅包含單麥克風(fēng)的設(shè)備中使用單通道譜減算法獲取增強后語音;在包含兩個或以上麥克風(fēng)的設(shè)備中使用雙通道最小均方誤差算法(LMS)輸出增強后的語音。另考慮到聽力損失患者高頻聽覺喪失的情形,在應(yīng)用中還開發(fā)了實時的移頻壓縮功能。實際試聽表明該應(yīng)用能實現(xiàn)簡單場景下的良好助聽效果。
【學(xué)位授予單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN912.35

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本文編號：1199872