發(fā)布時間：2020-12-29 04:19

　　語音信號在復(fù)雜的聲學(xué)環(huán)境下不可避免地會受到噪聲的干擾,造成語音信號質(zhì)量下降,可懂度降低。因此,需要進(jìn)行語音增強(qiáng)。在原始語音增強(qiáng)方法中,在去掉噪聲的同時,也將目標(biāo)信號過濾,嚴(yán)重降低了語音處理系統(tǒng)的性能。隨著技術(shù)的發(fā)展,麥克風(fēng)陣列提供了高效的語音處理性能。麥克風(fēng)陣列利用空間信息先進(jìn)行聲源定位,再利用波束形成算法對其他方向的信號進(jìn)行抑制,最大效率的接收目標(biāo)方向的語音信號來實現(xiàn)語音增強(qiáng)。因此,本文包含兩個方面,分別是聲源定位算法和波束形成算法。針對可控響應(yīng)功率相位變換聲源定位算法運算量龐大和自適應(yīng)波束形成中參數(shù)選取缺乏實用性問題,本文以麥克風(fēng)陣列為輔助設(shè)備,提出了改進(jìn)的可控響應(yīng)功率相位變換算法和變步長最小均方自適應(yīng)波束形成算法。本文主要內(nèi)容如下:首先,對聲源定位和波束形成算法相關(guān)理論進(jìn)行闡述;敘述了聲源定位的分類,并簡要介紹了一些經(jīng)典的波束形成算法。其次,提出了改進(jìn)的可控響應(yīng)功率相位變換聲源定位算法。先將對定位沒有貢獻(xiàn)的自相關(guān)功率譜去掉,降低算法的運算量,然后采取一種新的由粗到精的搜索策略,優(yōu)化算法的性能,最后通過對比改進(jìn)前后算法在準(zhǔn)確率、最小均方根誤差等方面的性能,驗證了改進(jìn)后的算法具有更好... 

【文章來源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

麥克風(fēng)陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

以此來減小語音幀的截斷效應(yīng)。2.窗口的寬度。窗函數(shù)的寬度對于能否反應(yīng)語音信號的幅度變化起著重要的作用。在語音信號數(shù)字處理中常用的窗函數(shù)有矩形窗、漢明窗和漢寧窗等，窗函數(shù)效果如圖 2-2 所示。矩形窗： 0,1,w(n)漢明窗： 0,0.540.46cos2/(1),()nNwn 漢寧窗： 0,0.5(1cos(2/(1))),()nNwn 其他0 n N 1其他0 n N 1其他0 n N 1

第 2 章 語音處理相關(guān)技術(shù)廣義互相關(guān)算法時延估計方法是通過添加相應(yīng)的加權(quán)函數(shù)來提高語音信號中的有效成分。廣義互相關(guān)算法原理框圖如圖 2-3 所示。該算法計算量小，可以較為有效地抑制噪聲帶來的影響，然而在噪聲大或者存在混響的情況下，傳統(tǒng)的廣義互相關(guān)算法的性能開始下降，導(dǎo)致互相關(guān)函數(shù)出現(xiàn)偽峰值使得真正的峰值被忽略掉，最終降低了延時估計的精度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]自適應(yīng)波束形成算法性能優(yōu)化研究[J]. 陳燦峰,王巖松.  計算機(jī)仿真. 2017(09)
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[3]基于自適應(yīng)加權(quán)約束最小二乘法的麥克風(fēng)陣列穩(wěn)健頻率不變波束形成算法[J]. 郭業(yè)才,張寧,吳禮福,孫心宇.  物理學(xué)報. 2015(17)
[4]一種寬零陷的自適應(yīng)波束形成算法[J]. 陽凱,楊善國.  電子信息對抗技術(shù). 2015(02)
[5]一種新的波束形成零陷展寬算法[J]. 李文興,毛曉軍,孫亞秀.  電子與信息學(xué)報. 2014(12)
[6]基于導(dǎo)向矢量估計的魯棒自適應(yīng)波束形成算法[J]. 李洪濤,陳誠,曾文浩,朱曉華.  電波科學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[7]復(fù)雜環(huán)境下基于時延估計的聲源定位技術(shù)研究[J]. 張大威,鮑長春,夏丙寅.  通信學(xué)報. 2014(01)
[8]一種零陷展寬魯棒自適應(yīng)波束形成算法[J]. 范展,梁國龍,王逸林.  電子與信息學(xué)報. 2013(11)
[9]SRP-PHAT的改進(jìn)算法綜述[J]. 袁曉坤,才德,鄧甲昊,栗蘋,敬明旻.  電聲技術(shù). 2012(10)
[10]一種分解迭代二階錐規(guī)劃魯棒自適應(yīng)波束形成算法[J]. 金偉,賈維敏,姚敏立,鄒翔.  電子與信息學(xué)報. 2012(09)

博士論文
[1]復(fù)雜環(huán)境下麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)方法研究[D]. 張麗艷.大連理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于FPGA的聲源定位系統(tǒng)軟硬件設(shè)計[D]. 何頔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]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)[D]. 王兆陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法研究[D]. 劉超.南京大學(xué) 2015
[4]基于麥克風(fēng)陣列的語音增強(qiáng)研究[D]. 耿慧慧.燕山大學(xué) 2013
[5]聲源定位與語音增強(qiáng)的研究及SOPC實現(xiàn)[D]. 郭永進(jìn).湖南大學(xué) 2013
[6]基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)研究[D]. 王利平.燕山大學(xué) 2012
[7]基于麥克風(fēng)陣列的語音增強(qiáng)與識別研究[D]. 李曉雪.浙江大學(xué) 2010
[8]麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)算法研究[D]. 李金濤.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號：2944993