本文關鍵詞：陣列語音增強在車載環(huán)境中的應用

  更多相關文章： 語音增強 麥克風陣列處理 線性約束最小方差

【摘要】：隨著中國經濟的不斷發(fā)展,人們的生活發(fā)生了本質性質的轉變。人們的在逐步富裕的時候,汽車也隨著生活的富裕也變得越來越常見,汽車的內部設備也逐漸豐富,在其中車載電子設備的種類變得尤其繁多。汽車的駕駛員在車輛的行駛過程中如果用雙手去操作這些電子設備的話無疑會使車輛在行駛的時候發(fā)生意外。為了解決這個實際應用的問題,車輛的車載語音控制系統(tǒng)的發(fā)展有著很大的市場關注。在汽車行駛的過程中,有很多因素都會影響著車載語音識別系統(tǒng)的效果,在車載環(huán)境中有許多的噪音存在如：發(fā)動機的振動、行駛過程中空氣的擾動、汽車輪胎與路面的摩擦等。除此之外,不相干等人員的說話聲音對于電子設備對聲音的識別也是一種干擾。人類的聽覺可以根據(jù)需要在吵雜的情況下識別出有用的聲音。但是,目前的車載環(huán)境下的語音識別系統(tǒng)還不能實現(xiàn)這一點。在車載環(huán)境下(即有噪聲存在情況下)的語音識別的穩(wěn)定性無法滿足需要,這個問題對于汽車的發(fā)展亟待解決。本文中所要實現(xiàn)的功能是對目前現(xiàn)有的語音增強算法中的LCMV進行改進,車載環(huán)境下的噪音很難徹底去除。因此,有效的抑制噪聲干擾應該說是一種簡單并且有效的方法。論文首先對麥克風陣列語音增強的相關知識進行了詳細的介紹,然后又簡單介紹了一些經典的語音增強算法模型,在對麥克風陣列有了初步了解的前提下對兩種語音增強方法在車載環(huán)境下的應用進行了詳細的分析。并在實驗室環(huán)境下,針對該兩種算法進行了實驗仿真,分析出他們各自的性能。在分析了兩種車載情況下的語音增強方法并對車載環(huán)境下的聲學特點的進行詳細的分析,為適應新的聲學環(huán)境,而對傳統(tǒng)方法進行有效的改進。新方法對傳統(tǒng)的LCMV方法進行改進。新方法首先對接收到的聲音進行濾波器處理使聲音分為兩部分：一部分是只含有環(huán)境噪聲和干擾的噪聲段,另一部分是含有期望語音的語音段。通過分析可以了解環(huán)境噪聲以及干擾主要處于低頻段而含有語音的部分則處在高頻部分。這使后續(xù)語音的增強有了明確的目的性。然后通過估算兩路語音的線性預測殘差的互相關得到該語段中噪聲所占的比例,通過比例與頻率的關系確定學習率的分配情況,實現(xiàn)語音增強的目的。本文的最后通過實驗仿真,對本算法和傳統(tǒng)的LCMV算法進行了實驗結果比較,發(fā)現(xiàn)在其他環(huán)境都一樣的情況下,本文提出的算法能夠更好的實現(xiàn)車載環(huán)境下的語音增強。
【關鍵詞】：語音增強 麥克風陣列處理 線性約束最小方差
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U463.6;TN912.35
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 國內外相關技術領域發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 語音增強技術發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1.2.2 麥克風陣列語音處理技術9-10
• 1.3 本文的主要內容和組織結構10-12
• 2 語音增強基本原理12-17
• 2.1 語音的產生12-13
• 2.2 語音的預處理13-15
• 2.3 語音的體征提取15-16
• 2.4 本章小結16-17
• 3 陣列處理模型及語音增強經典算法簡介17-30
• 3.1 陣列信號模型17-18
• 3.2 波束形成及空間濾波18-23
• 3.2.1 麥克風陣列模型20-21
• 3.2.2 麥克風陣列的拓撲結構21-23
• 3.3 噪聲及混響23-25
• 3.3.1 混響23-24
• 3.3.2 噪聲24-25
• 3.4 語音增強的經典方法25-29
• 3.4.1 廣義互相關時延估計算法25-26
• 3.4.2 譜減法26-28
• 3.4.3 線性約束最小方差波束形成28-29
• 3.5 本章小結29-30
• 4 車載環(huán)境下語音增強的研究30-42
• 4.1 引言30
• 4.2 基于概率譜增益的波束形成方法30-36
• 4.2.1 算法的原理30-31
• 4.2.2 算法的設計31-35
• 4.2.3 實驗仿真35-36
• 4.3 基于短時過零率的改進譜減法36-41
• 4.3.1 算法原理36-37
• 4.3.2 算法設計37-40
• 4.3.3 實驗仿真40-41
• 4.4 本章小結41-42
• 5 自適應學習率的波束形成方法42-57
• 5.1 引言42
• 5.2 車載環(huán)境聲學特點的分析42-44
• 5.2.1 車載語音特點42-43
• 5.2.2 車載噪聲分析43-44
• 5.3 算法的原理44-45
• 5.4 算法的設計45-49
• 5.5 實驗仿真49-56
• 5.5.1 實驗環(huán)境設定49-51
• 5.5.2 實驗參數(shù)的設定51-53
• 5.5.3 實驗仿真的結果與分析53-56
• 5.6 本章小結56-57
• 結論57-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬曉紅,陸曉燕,殷福亮;改進的互功率譜相位時延估計方法[J];電子與信息學報;2004年01期

，

本文編號：698482