隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)安防產(chǎn)品的要求不再局限于視頻圖像的監(jiān)控采集,而是在越來(lái)越多的公眾場(chǎng)所和安防系統(tǒng)要求集成音頻,對(duì)較遠(yuǎn)距離可疑人物的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采集。近年來(lái),數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和陣列信號(hào)處理技術(shù)取得飛速發(fā)展,特別是麥克風(fēng)陣列可大大提高語(yǔ)音信號(hào)拾取性能,在智能家居、人機(jī)交互等領(lǐng)域有逐步取代單通道語(yǔ)音信號(hào)拾取的趨勢(shì)。本文針對(duì)安防背景,對(duì)遠(yuǎn)距離條件下的目標(biāo)聲源語(yǔ)音信號(hào)拾取問(wèn)題設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng),主要工作如下:(1)對(duì)TDOA、MUSIC、SRP-PHAT、DS等傳統(tǒng)聲源定位技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)比分析各算法的優(yōu)缺點(diǎn),研究了一種遠(yuǎn)距離條件下基于壓縮感知理論的聲源方位估計(jì)方法,并對(duì)SRP-PHAT、DS、CS-OMP、FCS-OMP在不同信噪比下的方位估計(jì)性能進(jìn)行對(duì)比和評(píng)估。(2)介紹固定波束形成語(yǔ)音增強(qiáng)方法、GSC方法、Zelinski后置濾波語(yǔ)音增強(qiáng)方法的基本原理,并歸納總結(jié)各算法的運(yùn)算復(fù)雜度、降噪性能�？紤]硬件實(shí)現(xiàn)的局限性,選取固定波束形成算法作為系統(tǒng)語(yǔ)音增強(qiáng)算法。(3)基于STM32嵌入式處理器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)距離麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng),并進(jìn)行室外遠(yuǎn)距離目標(biāo)聲源語(yǔ)音信號(hào)拾取實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證本文系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)距離語(yǔ)音拾取的可行性。
【學(xué)位單位】：廈門(mén)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TN912.35
【部分圖文】：

疑行為進(jìn)行有效的監(jiān)控和布防。??目前國(guó)內(nèi)安防領(lǐng)域?qū)⒁纛l監(jiān)控應(yīng)用于實(shí)際的拾音器產(chǎn)品主要包括快魚(yú)和烽??火，如圖１．１所示的兩款產(chǎn)品是應(yīng)用于戶外的拾音器，應(yīng)用場(chǎng)所主要包括重點(diǎn)廣??場(chǎng)、機(jī)關(guān)大門(mén)、軍隊(duì)營(yíng)房等，拾音距離３０米。此外，快魚(yú)Ｈ系列產(chǎn)品還應(yīng)用于??天安門(mén)廣場(chǎng)、毛主席紀(jì)念堂、成都大熊貓基地等重要場(chǎng)所，同步視頻進(jìn)行監(jiān)控。??從自適應(yīng)天線組合技術(shù)中發(fā)展而來(lái)的陣列信號(hào)處理技術(shù)源于２０世紀(jì)４０年代，??并不斷地被優(yōu)化改進(jìn)。１９６７年，通過(guò)最陡下降算法改進(jìn)而來(lái)的最小均方（Ｌｅａｓｔ??Ｍｅａｎ?Ｓｑｕａｒｅ，ＬＭＳ）算法由Ｗｉｄｒｏｗ和Ｈｏｆｆ首次提出，這表明陣列信號(hào)處理技術(shù)??取得了顯著進(jìn)展。１９７９年，Ｓｃｈｍｉｄｔ提出了陣列信號(hào)處理發(fā)展史上一個(gè)標(biāo)志性的??算法——多重信號(hào)分類(lèi)（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ?Ｓｉｇｎａｌ?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，?ＭＵＳＩＣ）算法，該算法的??１??

?中國(guó)ＡＤＡＳ－１０狙擊手聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)（左）和美軍Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ２聲探測(cè)系統(tǒng)（右）：??械木??圖１．２聲探測(cè)系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１．２?Ａｃｏｕｓｔｉｃ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??在智能化和人機(jī)交互領(lǐng)域，２００７年，加拿大學(xué)者利用麥克風(fēng)陣列的波束形成??和聲源定位等技術(shù)研制出了避障機(jī)器人。近幾年，將麥克風(fēng)陣列技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器??人語(yǔ)音識(shí)別己成為研究熱點(diǎn)，一系列功能不同的機(jī)器人產(chǎn)品層出不窮，如兒童機(jī)??器人、安保機(jī)器人等，如圖１．３所示：??〇?１２?｜【ａ】??２Ｌｌ］ｉ??圖１．３智能機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１．３?Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｒｏｂｏｔｓ??隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的不斷擴(kuò)大，車(chē)輛噪聲尤其是汽車(chē)違規(guī)鳴笛，給人們的??５??

和聲源定位等技術(shù)研制出了避障機(jī)器人。近幾年，將麥克風(fēng)陣列技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器??人語(yǔ)音識(shí)別己成為研究熱點(diǎn)，一系列功能不同的機(jī)器人產(chǎn)品層出不窮，如兒童機(jī)??器人、安保機(jī)器人等，如圖１．３所示：??〇?１２?｜【ａ】??２Ｌｌ］ｉ??圖１．３智能機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１．３?Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｒｏｂｏｔｓ??隨著城市機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的不斷擴(kuò)大，車(chē)輛噪聲尤其是汽車(chē)違規(guī)鳴笛，給人們的??５??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2856428