基于波束形成算法的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音處理研究與實(shí)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(yǔ)音處理技術(shù)憑借優(yōu)越的語(yǔ)音拾取性能逐漸取代了單通道的語(yǔ)音處理技術(shù)，麥克風(fēng)陣列也廣泛應(yīng)用到市場(chǎng)上各種語(yǔ)音處理設(shè)備比如手機(jī)、對(duì)講機(jī)、數(shù)字助聽(tīng)器等的語(yǔ)音拾取部分。
　　今天的高端數(shù)字助聽(tīng)器有著強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力，特別是近十幾年來(lái)步入數(shù)字化時(shí)代后，數(shù)字助聽(tīng)器的優(yōu)勢(shì)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(diǎn)都是模擬助聽(tīng)器所欠缺的，成為聽(tīng)力患者的希望。麥克風(fēng)陣列在數(shù)字

2、助聽(tīng)器中的廣泛使用尤為突出，多麥克風(fēng)盒式助聽(tīng)器將成為今后助聽(tīng)器發(fā)展的主流。
　　論文主要的研究?jī)?nèi)容是應(yīng)用于數(shù)字助聽(tīng)器的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)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(jì)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(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音增強(qiáng)功能。論文對(duì)三種語(yǔ)音增強(qiáng)算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，分析了每種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。其中

3、常規(guī)波束形成算法有一定語(yǔ)音增強(qiáng)效果，但是處理后語(yǔ)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(jì)算量偏大，不適合數(shù)字助聽(tīng)器使用。本文所設(shè)計(jì)的LMS-GSC麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)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(yǔ)音質(zhì)量的同時(shí)計(jì)算量較少，適用于數(shù)字助聽(tīng)器。
　　論文中設(shè)計(jì)了一種計(jì)算量小、估計(jì)準(zhǔn)確的語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)算法。只有語(yǔ)音檢測(cè)算法高速有效，才能提高整個(gè)語(yǔ)音增強(qiáng)算法的效果。為了提高語(yǔ)音信號(hào)延時(shí)補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性，