【摘要】：針對雙傳聲器藍牙耳機系統(tǒng)降噪算法,分析現(xiàn)有算法的特點,降噪量和語音損傷的關系以及人頭對聲場的影響。實現(xiàn)適用于雙傳聲器降噪藍牙耳機系統(tǒng)的降噪算法。從多個角度對算法性能進行對比評價。首先將常用多通道降噪算法歸納為基于相干函數(shù)法和基于空間預分離法這兩大類進行分析和比較。基于相干函數(shù)法利用兩個通道間信號的相干函數(shù)對含噪信號濾波達到降噪目的；基于空間預分離法利用空間特性從含噪信號中分離出噪聲參考信號來消除噪聲。從約束語音損傷的角度分析最優(yōu)解的形式,從中可以看出降噪量和語音損傷存在制約關系。人頭及藍牙耳機的散射對聲場高頻影響明顯,與點源模型相比,散射聲場下兩個傳聲器信號的能量差距增大�；趶V義旁瓣消除器(Generalized Sidelobe Canceller, GSC)結構,給出了一種可實現(xiàn)的自適應傳遞函數(shù)GSC(Adaptive Transfer Function GSC, ATF-GSC)算法的各模塊實現(xiàn)方法和仿真結果。該算法包括頻域自適應降噪模塊、自適應波束形成和阻塞矩陣建模模塊、語音狀態(tài)檢測模塊和后處理模塊。其中阻塞矩陣建模的好壞決定了噪聲參考的語音泄漏程度。通過對語音狀態(tài)的檢測來控制各個濾波器的更新狀態(tài),保證整個算法的穩(wěn)定實現(xiàn)。結合后處理算法可以進一步抑制殘留噪聲。最后基于降噪量、語音音質和綜合性能三個指標,對比分析兩類算法的實際性能。對于ATF-GSC算法,對比了采用不同阻塞矩陣建模方式和不同失配情況下的降噪效果。結果表明選擇合適的算法可權衡降噪量與語音損傷,達到較好的綜合性能。
【圖文】：

圖１．１藍牙耳機云種典型佩戴方式示意圖逡逑

逡逑式示意圖如圖１．１所示。人頭正常佩戴雙傳聲器藍牙耳機模型的平面圖如圖１．２逡逑所示。其中傳聲器均為全指向性，兩者間距ｄ—般為３邋ｃｍ－４邋ｃｍ。逡逑嘴（聲源）：ｓ的逡逑傳聲器ｌ：ｙ倘逡逑／邐＆邐廔傳聲器２：於（句逡逑頭戶受話器逡逑藍牙耳機逡逑圖１．２雙傳聲器藍牙耳機系統(tǒng)平面圖逡逑兩個傳聲器采集到的信號為少知），由語音分量；ｃ，．０和噪聲分量Ｖ，的組成。聲逡逑源信號為Ｓ的，聲源到傳聲器的聲學路徑脈沖響應分別為扣：’＝１，２。各信號么逡逑間的關系為逡逑ｙｉ｛ｔ）邋＝邋ｓ（ｔ）＊ｇｉ＋Ｖｉ（ｔ）邋＝邋Ｘｉ｛ｔ）＋Ｖｉ（ｔ），，邋ｉ＝ｌ，２邐ｙ．邋１）逡逑該模型有２個特點：ｙ）由于兩個傳聲器之間距離比較小，兩個通道信號逡逑之間的相關性較高；口）由于聲源位置和傳聲器位置相對固定，聲源到傳聲器逡逑的聲學路徑變化較小。逡逑１．２雙傳聲器語音增強算法相關研究逡逑基于相干函數(shù)原理的語音增強算法在１９９２年由Ｌｅ等提出［１２］。該算法利逡逑用兩個通道信號的相關性消除噪聲。當有語音存在時，兩通道信號相關性強；逡逑只有噪聲存在時
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN642;TN925

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本文編號：2563655