基于频谱补偿的麦克风阵列语音增强算法研究

发布时间：2021-08-15 14:49

　　语音是人们进行信息传递不可或缺的方式,然而繁杂的噪声却严重污染着语音信号。因此如何有效地消除带噪语音信号的噪声,对提高语音质量至关重要。麦克风阵列语音增强算法具有较好的空间选择性与抗干扰能力,能够增强指定方向目标语音,有效滤除环境噪声。但该算法对非相干噪声的抑制十分有限,并且增强时保持带噪语音的相位不变,滤波后仍残留部分噪声分量。因此本文针对传统麦克风阵列语音增强的局限性,提出一种基于频谱补偿的麦克风阵列语音增强算法。本文的主要工作内容如下:一、介绍了麦克风语音信号模型理论、研究背景与意义、国内外研究发展历史与现状、阵列信号处理模型、语音信号基本特征、基本语音增强技术。二、本文针对传统的自适应波束形成对非相干噪声抑制不足的问题,提出一种改进的基于最小方差无失真响应的后置滤波（AW-MVDR）语音增强算法。该算法使用最小均方误差准则来自适应更新后置滤波器的加权因子,从而确定最优的频谱增益函数,并设计子带滤波器进一步提升滤波的精度。实验表明,在高斯白噪声条件下,该算法PESQ得分比MVDR平均提高了0.296分,提高了12.1%,有效地改善了语音去噪效果。三、本文针对传统的自适应波束形成保... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

语音信号预处理框架图

第二章 麦克风阵列语音增强基本理论模型模型是对空时频信号的多维处理，具有灵活的抗干扰能力，可以提供比传统单通道语音境的适应性强。近年来已经在航天、雷达、渐成为语音增强技术的主流研究方向。个阵元按照一定的几何空间结构和间距规则位置排布有所区别。阵元主要包括传感器、输出由所接收的多个源信号和噪声信号组合成算法处理。图 2-2 为麦克风阵列系统示意

（c）一维非均匀间距图 2-3 一维线性阵列（a）平面均匀间距 （b）平面非均匀间距图 2-4 二维平面阵列在实际研究中，比较常用的是均匀间距线性阵列和二维圆形阵，因此本文的仿基于十二个麦克风阵元组成的一维线性均匀间距阵列。此外，为了抵抗频谱多

【参考文献】：
期刊论文
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[5]基于EMD和ICA的单通道语音盲源分离算法[J]. 赵志强,颜学龙.  电子科技. 2012(07)
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硕士论文
[1]基于模型的麦克风阵列语音增强方法研究[D]. 邓舒夏.华南理工大学 2018



本文编号：3344753