麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)算法的研究與DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、語音增強(qiáng)的目的是盡可能地減小噪聲干擾以獲得更為純凈的語音信號。傳統(tǒng)的語音增強(qiáng)技術(shù)采用單個麥克風(fēng)，雖然能對噪聲起到一定的抑制作用，但是由于僅利用了時/頻信息，而使干擾抑制的效果在空間強(qiáng)混響環(huán)境下并不理想。當(dāng)今的語音增強(qiáng)技術(shù)利用多個麥克風(fēng)組成的陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行語音處理。麥克風(fēng)陣列所提供的空域和時/頻域信息，可以很好地解決空間混響這一問題。 時延估計是麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)系統(tǒng)中的重要組成部分，其準(zhǔn)確性直接影響了語音增強(qiáng)的效果。利用互功率譜相

2、位(CSP)技術(shù)及其改進(jìn)方法GCSP雖然能得到較為準(zhǔn)確的時延估計值，但是其性能受到混響和幀長的制約，當(dāng)麥克風(fēng)路數(shù)較多時，計算量較大，難以實(shí)時實(shí)現(xiàn)。基于瞬時相干函數(shù)的基本互相關(guān)方法，不僅可以在強(qiáng)混響和低信噪比環(huán)境下給出較為準(zhǔn)確的時延估計結(jié)果，同時也大大減少了互相關(guān)函數(shù)的移位操作次數(shù)，有效地降低了計算復(fù)雜度。 基于DSP芯片的實(shí)時軟件系統(tǒng)設(shè)計，不僅要考慮算法性能，同時還要充分考慮硬件資源成本及其對于計算復(fù)雜度的制約。本文在比較了各類

3、DSP芯片的基礎(chǔ)上選擇了ADI公司的經(jīng)典的Blackfin系列芯片之一ADSP-BF533，應(yīng)用配套的集成開發(fā)環(huán)境VisualDSP++完成了軟件部分的設(shè)計和仿真。 本文以麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)的基本理論為切入點(diǎn)，深入研究和比較了各類麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)和時延估計算法，在此基礎(chǔ)上，針對特定的應(yīng)用環(huán)境，以典型的GSC算法為核心提出了一種基于ADSP-BF533處理器的麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)方案，并在選定的DSP平臺上予以實(shí)時實(shí)