基于手機(jī)麥克風(fēng)陣列的語音增強(qiáng)方法研究.pdf

1、在日常生活中，使用手機(jī)通信時(shí)會(huì)受到噪聲和混響的干擾，麥克風(fēng)所采集到的信號(hào)不是純凈的語音信號(hào)。為了對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，提高通話質(zhì)量，手機(jī)麥克風(fēng)陣列技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。麥克風(fēng)陣列技術(shù)是將多個(gè)麥克風(fēng)按照一定規(guī)律組成一個(gè)陣列，當(dāng)語音和環(huán)境信息被多個(gè)麥克風(fēng)收集時(shí)，麥克風(fēng)陣列可以通過調(diào)節(jié)每個(gè)通道的濾波系數(shù)，在期望方向上有效地形成一個(gè)指向目標(biāo)聲源的波束，對(duì)這個(gè)波束內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，波束外的信號(hào)進(jìn)行抑制，從而達(dá)到同時(shí)提取聲源和抑制噪聲的目的。在手機(jī)端

2、運(yùn)用麥克風(fēng)陣列是一個(gè)新興研究課題，還面臨著很多問題。本文主要研究在手機(jī)的免提模式和手持模式下，采用哪些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法可以達(dá)到良好的語音增強(qiáng)效果。主要工作如下：
　　1.對(duì)現(xiàn)有的時(shí)延估計(jì)方法和麥克風(fēng)波束形成方法進(jìn)行歸納總結(jié)，得出它們的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用環(huán)境。結(jié)合在手機(jī)端使用麥克風(fēng)陣列面臨的問題，找出可以運(yùn)用的方法。
　　2.對(duì)手機(jī)免提模式下的常處環(huán)境進(jìn)行分析，得知室內(nèi)混響和遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲是干擾通話質(zhì)量的兩大關(guān)鍵元素。提出一種在波束形成前

3、對(duì)信號(hào)進(jìn)行前置濾波的方案來進(jìn)行語音增強(qiáng)。根據(jù)室內(nèi)混響衰減系數(shù)，提出一種改進(jìn)的去混響算法。麥克風(fēng)采集信號(hào)經(jīng)過去混響和去噪后再經(jīng)過加權(quán)-全和得到系統(tǒng)輸出信號(hào)，這種方案經(jīng)過測(cè)試效果良好，但是隨著噪聲信號(hào)的增大，語音增強(qiáng)效果有所下降。
　　3.對(duì)手機(jī)手持模式下的常處環(huán)境進(jìn)行分析，得出影響語音通訊質(zhì)量的主要元素為噪聲信號(hào)。利用GSC波束形成法可以有效消除相關(guān)噪聲信號(hào)，Zelinski后置濾波法消除非相關(guān)噪聲效果好的特點(diǎn)，將兩種方法結(jié)合起來形