基于波束形成算法的麥克風(fēng)陣列語音處理研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，處理器性能的不斷提升，多通道麥克風(fēng)陣列語音處理技術(shù)憑借優(yōu)越的語音拾取性能逐漸取代了單通道的語音處理技術(shù)，麥克風(fēng)陣列也廣泛應(yīng)用到市場上各種語音處理設(shè)備比如手機、對講機、數(shù)字助聽器等的語音拾取部分。
　　今天的高端數(shù)字助聽器有著強大的數(shù)字信號處理能力，特別是近十幾年來步入數(shù)字化時代后，數(shù)字助聽器的優(yōu)勢更加明顯，其低噪聲、節(jié)能、小型化和自適應(yīng)調(diào)節(jié)等特點都是模擬助聽器所欠缺的，成為聽力患者的希望。麥克風(fēng)陣列在數(shù)字

2、助聽器中的廣泛使用尤為突出，多麥克風(fēng)盒式助聽器將成為今后助聽器發(fā)展的主流。
　　論文主要的研究內(nèi)容是應(yīng)用于數(shù)字助聽器的麥克風(fēng)陣列語音處理算法，該算法基于波束形成技術(shù)。論文研究了常規(guī)波束形成算法、線性約束最小方差（LCMV）波束形成算法，并基于廣義旁瓣消除（GSC）設(shè)計了一種基于最小均方誤差（LMS）的自適應(yīng)波束形成算法，完成了算法各部分處理模塊，實現(xiàn)了語音增強功能。論文對三種語音增強算法進行了仿真驗證，分析了每種算法的優(yōu)缺點。其中

3、常規(guī)波束形成算法有一定語音增強效果，但是處理后語音質(zhì)量偏低，去噪效果有限，LCMV波束形成算法去噪性能高，但是計算量偏大，不適合數(shù)字助聽器使用。本文所設(shè)計的LMS-GSC麥克風(fēng)陣列語音增強算法輸出信噪比明顯高于常規(guī)波束形成算法，并且在保證語音質(zhì)量的同時計算量較少，適用于數(shù)字助聽器。
　　論文中設(shè)計了一種計算量小、估計準確的語音活動檢測算法。只有語音檢測算法高速有效，才能提高整個語音增強算法的效果。為了提高語音信號延時補償?shù)臏蚀_性，