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《麥克風(fēng)陣列論文:基于麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、麥克風(fēng)陣列論文:基于麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【中文摘要】語(yǔ)音增強(qiáng)的是去除語(yǔ)音信息中的噪聲成分,它是語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域中主要的研究?jī)?nèi)容之一。然而,由于聲源環(huán)境往往較為復(fù)雜,一般單一麥克風(fēng)很難清晰的從環(huán)境中獲取期望語(yǔ)音信號(hào)并進(jìn)行增強(qiáng)處理。因此,需要進(jìn)行有效的噪聲抑制,以增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)的質(zhì)量。本文對(duì)基于麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音增強(qiáng)算法進(jìn)行研究,重點(diǎn)分析了時(shí)延估計(jì)和波束形成兩種技術(shù)。在時(shí)延估計(jì)方面,研究了相位變換加權(quán)的廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法性能,介紹了將廣義互相關(guān)算法由雙麥克風(fēng)擴(kuò)展應(yīng)用至多麥克風(fēng)的優(yōu)化方法,給出了算法在0dB~10dB的信噪比下的性能分析。在波束形成方面,研究了固定波束形
2、成和自適應(yīng)波束形成的算法性能,給出了不同麥克風(fēng)陣列參數(shù)條件下的波束模式性能分析;并分析了在MVDR自適應(yīng)波束形成算法中進(jìn)行前置卡爾曼濾波的可行性,對(duì)卡爾曼濾波進(jìn)行了仿真測(cè)試。最后本文給出了完整的麥克風(fēng)陣列系統(tǒng)設(shè)計(jì),并對(duì)該系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述,基于麥克風(fēng)陣列的硬件電路具有功耗低、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),可以較好的為麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)算法提供多通道語(yǔ)音信號(hào)?!居⑽恼縏hemainaimofspeechenhancementistopickupspeechinformationfromthespeechsignalswithnoise,inordertoobtainhig
3、hqualityspeech.Butduetotheexistenceofthenoisediversityandenvironmentreverberation,thespeechqualityreceivedbymicrophoneisnotsogood,whichaffectsthespeechintelligibilityandthespeechprocessingperformance.Sotheeffectivenoisesuppressionisnecessarytoimprovethespeechsignialsquality.Theworkinthisp
4、aperfocusesontwokeytechniquesbasedonmicrophonearray:timedelayestimationandbeamforming.Intheaspectoftimedelayestimation,theperformanceofphasetransformweightedgeneralizedcrosscorrelationmethodisanalyzed.Generalizedcrosscorrelationalgorithmbydualmicrophonesextendeduptothemultimicrophonesisan
5、alysed.Theperformanceanalysisisgivenunder0dB~10dBSNR.Intheaspectofbeamforming,anoptimizationmethodbasedonKalman-filteringandMVDRadaptivebeamformingisanalysed.Simulationshowsthevalidityofthismethod.Finally,thispaperpresentsaviablemicrophonearrayspeechenhancementsystemdesign.Theimplementati
6、onofthesoftwareandhardwareofthesystemisdealtwithindetail.Microphonearrayhardwarecircuithaslowpowerconsumptionandexpansibility,whichcanprovidemultichannelspeechsignals.【關(guān)鍵詞】麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)時(shí)延估計(jì)波束形成數(shù)字信號(hào)處理器【英文關(guān)鍵詞】MicrophoneArraySpeechEnhancementTimedelayestimationBeamformingDSP【目錄】基于麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘
7、要4-5ABSTRACT5-6目錄7-10Contents10-13第一章緒論13-171.1課題背景與研究意義13-141.2麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)算法的發(fā)展和研究現(xiàn)狀14-151.3論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排15-17第二章麥克風(fēng)陣列時(shí)延估計(jì)技術(shù)研究17-292.1引言172.2麥克風(fēng)陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-182.3近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)聲源模型18-202.4廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)20-232.4.1廣義互相關(guān)算法基本原理20-212.4.2PHAT相位變換加權(quán)21-222.4.3廣義互相關(guān)算法擴(kuò)展22-232.5時(shí)延估計(jì)仿真分析23-272.6