本文關(guān)鍵詞：基于雙微陣列的語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究及實(shí)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(lèi)人耳結(jié)構(gòu)的麥克風(fēng)陣列,其最大特點(diǎn)為在擁有較近陣元間距麥克風(fēng)陣元的同時(shí)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(yǔ)音增強(qiáng)算法可有效適用于雙耳助聽(tīng)器、機(jī)器人人工頭等應(yīng)用場(chǎng)景。本文在雙微麥克風(fēng)陣列基礎(chǔ)上所展開(kāi)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(chǎng)中來(lái)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(diǎn),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(qiáng)效果;另外提出了基于改進(jìn)的維納后濾波的寬帶最小方差無(wú)畸變響應(yīng)(MVDR)語(yǔ)音增強(qiáng)方法。該方法能有效的抑制非目標(biāo)方向干擾信號(hào)的影響,且改進(jìn)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(lái)的畸變,可提供具有較好輸出可懂度的增強(qiáng)后語(yǔ)音。3)結(jié)合前端的語(yǔ)音增強(qiáng)算法,探討了在雙耳應(yīng)用場(chǎng)景中雙耳線(xiàn)索保留,重點(diǎn)考慮其中的雙耳時(shí)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(tīng)損患者的助聽(tīng)體驗(yàn),能夠在語(yǔ)音增強(qiáng)過(guò)程中最大程度的保證患者對(duì)于真實(shí)環(huán)境方位的感知,特別是噪聲線(xiàn)索的輸出可有望幫助患者規(guī)避外在危險(xiǎn)源。4)實(shí)現(xiàn)了基于A(yíng)ndroid平臺(tái)的助聽(tīng)器應(yīng)用,結(jié)合移動(dòng)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(qiáng)后語(yǔ)音;在包含兩個(gè)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(qiáng)后的語(yǔ)音。另考慮到聽(tīng)力損失患者高頻聽(tīng)覺(jué)喪失的情形,在應(yīng)用中還開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)的移頻壓縮功能。實(shí)際試聽(tīng)表明該應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單場(chǎng)景下的良好助聽(tīng)效果。
【學(xué)位授予單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN912.35

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