麥克風(fēng)陣列混響環(huán)境下的校正和去混響方法研究.pdf

1、麥克風(fēng)陣列不同于單只麥克風(fēng),它的接收信號(hào)中包含有聲源的方位信息,通過處理,可以實(shí)現(xiàn)聲源定位、方向性干擾抑制、語音增強(qiáng)、分離等功能?？梢员葌鹘y(tǒng)單只麥克風(fēng)進(jìn)一步拓展聲音處理性能和功能。因此,它有著廣泛的應(yīng)用背景和較好的市場(chǎng)前景。例如,可以應(yīng)用于助聽器、車載電話、視頻會(huì)議、戰(zhàn)場(chǎng)偵聽等。目前,麥克風(fēng)陣列的研究方向主要集中在語音定位和語音增強(qiáng),各種處理算法層出不窮。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果證明,這些算法具有一定的有效性。然而,它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中效果并不理想,

2、面向市場(chǎng)的麥克風(fēng)陣列產(chǎn)品較少,性能與理想值差距較遠(yuǎn)。麥克風(fēng)陣列理論上的優(yōu)越性與實(shí)際應(yīng)用中性能的反差,成為麥克風(fēng)陣列現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)。 本文首先對(duì)各種麥克風(fēng)陣列的算法進(jìn)行分析和性能比較,重點(diǎn)介紹了語音定位和增強(qiáng)方向上的經(jīng)典算法,即MUSIC和MVDR算法,并將其作為本文的算法理論分析基礎(chǔ)。通過分析得出,造成實(shí)際應(yīng)用中性能不理想的主要原因是：算法采用的理想模型沒有考慮實(shí)際環(huán)境中的其他因素影響,例如陣列幅度、相位誤差、環(huán)境中的混響等。

3、本文分析了陣列誤差對(duì)上述兩種典型算法的影響,給出了仿真結(jié)果。接著提出了一種麥克風(fēng)陣列的有源校正方法。在此基礎(chǔ)上,研究了混響對(duì)麥克風(fēng)陣列語音處理以及校正的影響,闡述了去混方法,提出了一種有混響情況下的校正方法。最后,詳細(xì)介紹了所在項(xiàng)目組自行研制的麥克風(fēng)陣列通用語音處理平臺(tái),它是整個(gè)算法的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。本文的主要工作體現(xiàn)在： (1) 闡釋了麥克風(fēng)陣列的工作原理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),分析了麥克風(fēng)陣列誤差對(duì)MUSIC算法以及MVDR算法的影響,并給出