阵列信号处理与语音消噪方法研究与实现

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1、摘要摘要在获得语音信号过程中，不可能避免地引入干扰和噪声。使用多麦克风收集语音，可以扩展单麦克风的降噪方法，在混响和非平稳语音环境下取得较好的降噪效果。本文主要介绍了阵列处理技术，结合宽频带信号处理和自适应算法，提出了对功率谱相位法的改进和广义旁瓣抵消器的自适应改进和实现。为此，本文重点做了以下三个方面的工作。一，理解麦克风阵列信号接收的近场模型和远场模型的基本理论，以及阵列信号处理的数学方法；二，分析近场模型的信号采集过程，提出了基于自相关分析的延迟估计方法；三，分析时域上的滤波方法，并扩展到空域，引入自适应过程，提出最佳波

2、束形成算法的改进。实验表明，改进的延迟估计方法去除了噪声的高频分量，自适应的多频带波束形成器显著减弱了语音中的噪声和干扰。关键字：延迟估计空域滤波器广义旁瓣抵消波束形成AbslractAbstractThereisunavoidablethatnoiseandinterferencea聆broughtinduringthereceivingofthesig删．usingofthemulti-Microphoneexpandthenoisereductionmethodofsingle-Microphone，especially

3、undertheenvironmentofreverberationandunstablesignal．Thisthesisintroducesthearraysignalprocesstechnique，withthewidebandsignalprocessandselfadaptivealgorithm,presentstheimprovement011thepowerspectrumphasemethodandadaptivegeneralizedsidelobecanceller．Sothisthesisfocuse

4、s011threeaspects：1．understoodthebasictheoryoftheheal"speechmodel，farspeechmodelandmathematic011arraysignalprocess．2．Analyzedthesignalcollectinginthencal"speechmodel，presentedthedelayestimatemethodbasedontheself-correlation．3．Analyzedthefilterintimedomain,expandedtot

5、hespacedomain,broughtinthesulfadaptivemethod,presentedoptmaz蝴befllnfornleT．Theexperimentshowtheimprov既ldelayes妇temetl]odeliminatesthehigbfrequencypartinthesignal，andadaptivemulti-bandbeamformcrcleansthenoiseandinfcrencesinthespeechKeyWords：DelayEstimate，SpaceFilter,

6、GeneralizedSidelobeCanceller,BeamformingⅡ南开大学学位论文版权使用授权书本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作

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8、及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：饬红调年歹月乙眵日第一章引言语音中的噪声是语音信号处理的关键话题，早在上世纪60年代，人们已经开始关注与噪声消除相关的课题。本章将介绍消除噪声对语音信号