基于手機麥克風(fēng)陣列的語音增強方法研究.pdf

1、在日常生活中，使用手機通信時會受到噪聲和混響的干擾，麥克風(fēng)所采集到的信號不是純凈的語音信號。為了對語音信號進行增強，提高通話質(zhì)量，手機麥克風(fēng)陣列技術(shù)逐漸成為研究熱點。麥克風(fēng)陣列技術(shù)是將多個麥克風(fēng)按照一定規(guī)律組成一個陣列，當(dāng)語音和環(huán)境信息被多個麥克風(fēng)收集時，麥克風(fēng)陣列可以通過調(diào)節(jié)每個通道的濾波系數(shù)，在期望方向上有效地形成一個指向目標(biāo)聲源的波束，對這個波束內(nèi)的信號進行增強，波束外的信號進行抑制，從而達(dá)到同時提取聲源和抑制噪聲的目的。在手機端

2、運用麥克風(fēng)陣列是一個新興研究課題，還面臨著很多問題。本文主要研究在手機的免提模式和手持模式下，采用哪些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法可以達(dá)到良好的語音增強效果。主要工作如下：
　　1.對現(xiàn)有的時延估計方法和麥克風(fēng)波束形成方法進行歸納總結(jié)，得出它們的優(yōu)缺點以及適用環(huán)境。結(jié)合在手機端使用麥克風(fēng)陣列面臨的問題，找出可以運用的方法。
　　2.對手機免提模式下的常處環(huán)境進行分析，得知室內(nèi)混響和遠(yuǎn)場噪聲是干擾通話質(zhì)量的兩大關(guān)鍵元素。提出一種在波束形成前

3、對信號進行前置濾波的方案來進行語音增強。根據(jù)室內(nèi)混響衰減系數(shù)，提出一種改進的去混響算法。麥克風(fēng)采集信號經(jīng)過去混響和去噪后再經(jīng)過加權(quán)-全和得到系統(tǒng)輸出信號，這種方案經(jīng)過測試效果良好，但是隨著噪聲信號的增大，語音增強效果有所下降。
　　3.對手機手持模式下的常處環(huán)境進行分析，得出影響語音通訊質(zhì)量的主要元素為噪聲信號。利用GSC波束形成法可以有效消除相關(guān)噪聲信號，Zelinski后置濾波法消除非相關(guān)噪聲效果好的特點，將兩種方法結(jié)合起來形