發(fā)布時間：2021-04-10 18:39

　　提出了一種基于區(qū)域約束的雙耳近場自適應波束形成算法,該算法將目標信號及其附近區(qū)域內的若干個導向矢量組成的矩陣進行特征值分解,并在最小化輸出信號能量的同時對主要的特征向量進行約束,從而有效解決傳統(tǒng)近場波束形成器對目標聲源的方位估計誤差和位置擾動過于敏感的問題。實驗結果表明,所提方法可以有效抑制遠場同向干擾聲源,并且相對于傳統(tǒng)近場波束形成器具有更高的魯棒性�？陀^評價指標表明,該算法的降噪性能及語音質量提升方面均優(yōu)于對比算法。 

【文章來源】：信號處理. 2020,36(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

陣列接收近場信號示意圖

本節(jié)介紹MBRIR的測量方法,為SVD-BLCMV算法提供導向矢量數(shù)據(jù)集。實驗測量使用Biuel & Kjaer 4128C人工頭和軀干模擬器(Head And Torso Simulator, HATS)用來模擬人頭和軀干對聲波的散射作用,將MEMS雙傳聲器陣列佩戴在人工頭的雙耳上,單邊陣列的孔徑約為1.5 cm,同時在人工嘴前側某個測量點放置一個MEMS傳聲器用來接收人工嘴發(fā)出的信號,不斷的微調人工嘴前側傳聲器的距離和角度來獲得MBRIR數(shù)據(jù)集。MBRIR測量的場景包括普通辦公室房間、半消聲實驗室和全消聲實驗室;人工嘴前端局部區(qū)域內離散測量點與人工嘴的水平距離d包括0.5 cm,1 cm,2 cm,水平偏轉角度包括±45°,±30°,±15°,±7.5°,0°,實驗裝置示意圖如圖2所示。該方法具有較強的可重復性,實驗一共測量了29組數(shù)據(jù)。MBRIR的測量信號采用頻率范圍為50 Hz～15 kHz,時間為15 s的掃頻信號[12]通過功率放大器從人工嘴播放,采樣頻率為16000 Hz。將雙耳佩戴的4個傳聲器接收到的信號和人工嘴前側傳聲器接收到的信號進行解卷積得到口-雙耳房間脈沖響應。圖3給出了MBRIR測量系統(tǒng)平臺,其中1和2通路為左耳傳聲器接收信號,3和4通路為右耳傳聲器接收到的信號。圖4給出了在普通辦公室環(huán)境下,測量點位于人工嘴前方2 cm、偏轉角度為30°時的MBRIR測量場景。圖5給出了在半消聲室、全消聲室和普通辦公室環(huán)境下測量的距嘴距離1 cm,水平偏轉角度為0°的位置點的MBRIR,圖中僅展示了左耳1通道的測量結果。

MBRIR的測量信號采用頻率范圍為50 Hz～15 kHz,時間為15 s的掃頻信號[12]通過功率放大器從人工嘴播放,采樣頻率為16000 Hz。將雙耳佩戴的4個傳聲器接收到的信號和人工嘴前側傳聲器接收到的信號進行解卷積得到口-雙耳房間脈沖響應。圖3給出了MBRIR測量系統(tǒng)平臺,其中1和2通路為左耳傳聲器接收信號,3和4通路為右耳傳聲器接收到的信號。圖4給出了在普通辦公室環(huán)境下,測量點位于人工嘴前方2 cm、偏轉角度為30°時的MBRIR測量場景。圖5給出了在半消聲室、全消聲室和普通辦公室環(huán)境下測量的距嘴距離1 cm,水平偏轉角度為0°的位置點的MBRIR,圖中僅展示了左耳1通道的測量結果。圖4 利用人工頭和軀干測量MBRIR

【參考文獻】：
期刊論文
[1]功率比相關子帶劃分快速獨立向量分析[J]. 冷艷宏,鄭成詩,李曉東.  信號處理. 2019(08)
[2]基于近場波束形成的麥克風陣列語音增強方法[J]. 王冬霞,殷福亮.  電子與信息學報. 2007(01)



本文編號：3130142