麥克風(fēng)陣列作為語(yǔ)音信號(hào)處理中最常用的工具之一,廣泛應(yīng)用于視頻會(huì)議、聲控系統(tǒng)以及智能語(yǔ)音等領(lǐng)域。麥克風(fēng)陣列利用聲源的空間信息,可以有效地抑制噪聲(本文噪聲如無(wú)特別說(shuō)明均指空間方向性噪聲或干擾),增強(qiáng)期望語(yǔ)音信號(hào)。但是傳統(tǒng)的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)方法只能輸出較為純凈的語(yǔ)音信號(hào),無(wú)法在感興趣的空間中實(shí)現(xiàn)噪聲控制,噪聲仍然會(huì)嚴(yán)重影響我們的生活和工作質(zhì)量。本文針對(duì)噪聲嚴(yán)重污染語(yǔ)音信號(hào)、影響我們生活和工作質(zhì)量的問(wèn)題,利用自適應(yīng)主動(dòng)噪聲控制的原理對(duì)傳統(tǒng)麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種基于自適應(yīng)噪聲相消的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)。本文系統(tǒng)的目標(biāo)是:對(duì)噪聲進(jìn)行主動(dòng)噪聲控制,同時(shí)提高麥克風(fēng)陣列輸出信干噪比實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音增強(qiáng)。本文主要研究?jī)?nèi)容有:基于主動(dòng)噪聲控制的語(yǔ)音增強(qiáng)方法研究:利用主動(dòng)噪聲控制的原理改進(jìn)了傳統(tǒng)麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng),通過(guò)主動(dòng)噪聲控制的方式抑制噪聲,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音增強(qiáng)。仿真實(shí)驗(yàn)表明,在混合聲源情況下,當(dāng)噪聲與聲源不相關(guān)時(shí),本文系統(tǒng)可以輸出純凈語(yǔ)音信號(hào),同時(shí)在空間中形成不含噪聲的局部區(qū)域。基于相位加權(quán)的可控響應(yīng)功率(The Steered Response Power-Phase Transform,SRP...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)及領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 ANC主動(dòng)噪聲控制的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 麥克風(fēng)陣列聲源波達(dá)方向估計(jì)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作及安排
第二章 麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)理論基礎(chǔ)
    2.1 聲源特性
    2.2 麥克風(fēng)陣列信號(hào)模型
        2.2.1 窄帶信號(hào)模型
        2.2.2 寬帶信號(hào)模型
    2.3 麥克風(fēng)陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.3.1 均勻線陣
        2.3.2 均勻圓陣
    2.4 經(jīng)典麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)算法
        2.4.1 線性約束最小方差寬帶波束形成算法
        2.4.2 算法仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 主動(dòng)噪聲控制算法
    3.1 ANC系統(tǒng)基本原理
        3.1.1 ANC原理
        3.1.2 ANC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.2 自適應(yīng)濾波器理論
        3.2.1 自適應(yīng)濾波器基本原理
        3.2.2 LMS自適應(yīng)濾波算法
        3.2.3 NLMS自適應(yīng)濾波算法
        3.2.4 算法仿真分析
    3.3 歸一化的FXLMS算法
        3.3.1 次級(jí)路徑的估計(jì)
        3.3.2 算法仿真分析
    3.4 基于自適應(yīng)噪聲相消的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.4.1 基于自適應(yīng)噪聲相消的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.4.2 系統(tǒng)性能仿真分析
        3.4.3 系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
    3.5 ANC系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.1 ANC系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.5.2 ANC系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.5.3 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
        3.5.4 關(guān)鍵調(diào)試環(huán)節(jié)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 SRP-PHAT聲源方向估計(jì)算法
    4.1 混響
        4.1.1 混響時(shí)間
        4.1.2 鏡像Image模型
    4.2 語(yǔ)音信號(hào)的預(yù)處理
        4.2.1 預(yù)濾波
        4.2.2 分幀加窗
        4.2.3 語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)
    4.3 時(shí)延估計(jì)算法
        4.3.1 廣義互相關(guān)(GCC)算法
        4.3.2 算法仿真分析
    4.4 SRP-PHAT算法
        4.4.1 SRP-PHAT聲源方向估計(jì)算法
        4.4.2 基于角度預(yù)估計(jì)的SRP-PHAT算法
        4.4.3 算法仿真分析
    4.5 改進(jìn)的SRP-PHAT算法
        4.5.1 分頻段搜索
        4.5.2 算法仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3798883