聲混響消減方法研究.pdf

1、狹小船艙、浴室等相對封閉的室內空間，當麥克風與音源的距離較遠時會產生混響，混響的存在使聲音混淆不清、難于分辯；水聲通信中類似影響來自水聲信道存在的多徑傳播；對于主動聲吶和聲誘餌，除了受到海洋環(huán)境噪聲、艦船噪聲等背景噪聲的干擾，還受到混響信號的干擾；所有這些場合都需要混響消減技術，以改善接收信號質量?；祉懴麥p相關技術還可應用于地震數據分析、超聲波檢測、生物醫(yī)學、振動聲學、雷達聲吶等其它方面?；祉懴麥p相關技術的研究對信號處理的技術發(fā)展具有理

2、論意義。 目前國內外聲混響消減方法很多，如復倒譜法、逆濾波法、波束形成等。本文從聲信號傳播過程中“信源”、“信道”、“采信”和“信號處理”四個階段分別從“回避混響”和“消減混響”兩個方面考慮室內混響和海洋混響的消減，將國內外幾十種混響消減方法進行了整理歸納。針對復倒譜法和逆濾波方法的局限性，提出了加高斯窗的復倒譜域濾波以及基于維納濾波和端點檢測的混響消減方法，并使用兩種主觀評測方法（主觀度和自然度）、一種時域客觀評測方法（信混噪

3、比改善）和兩種頻域客觀評測方法（線性預測倒譜系數距離改善、MEL頻率倒譜系數距離改善）進行性能研究和評價。 本論文的具體研究工作主要分為以下幾個部分： 1.理論方面，介紹了混響的基本概念及其產生機理、特性、以及表征混響特征的各個參數和數學模型；論述了復倒譜的定義、性質，以及復倒譜域濾波混響消減原理；闡述了各種反卷積算法及端點檢測方法，詳細介紹了維納濾波算法、雙門限-過零率端點檢測算法，以及基于二者的混響消減原理。

4、 2.在單通道的混響條件下對語音信號復倒譜濾波混響消減技術進行了仿真研究。確定了復倒譜域“低通濾波器”的最高截止點、過渡帶寬和過渡帶的曲線特性等參數，發(fā)現(xiàn)在通?；祉憰r間范圍內“低通濾波器”最高截止點與混響時間無關，復倒譜域濾波前加高斯窗可以改善混響消減效果。 3.針對較強混響條件下語音通信的具體問題進行了仿真實驗，并且進行了細致研究和性能評測。通過仿真可知，利用常規(guī)通話起始語音的習慣特點，預存起始純凈語音信號，基于維納濾波和端點