麦克风阵列语音增强的算法研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文麦克风阵列语音增强的算法研究姓名：董晓娟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈健20100101摘要语音通信作为一种最基本的通信方式，在人们的日常生活中扮演着非常重要的角色。然而在现实环境的中，语音不可避免的受到噪声以及干扰的影响。这些噪声和干扰不仅影响语音的可懂度，同时也会导致语音处理系统的性能急剧恶化。采用语音增强算法可以从带噪的语音中提取尽可能纯净的语音，提高语音的质量和主观舒适度。因此，语音增强得到了越来越广泛的关注。麦克风阵列语音增强是语音增强中最常用的一种方式。在现有麦克风阵列语音增强算法的基础

2、上，本文研究了一种改进算法。传统的广义旁瓣抵消器算法的具有一个固有缺陷信号泄漏，即噪声参考信号中含有期望语音成分，造成期望信号的抵消。针对这个缺点，在子带广义旁瓣抵消器自适应波束形成算法的基础上，研究了改进型的子带广义旁瓣抵消器自适应波束形成与子空间去噪相结合的算法。该算法通过改进广义旁瓣抵消器结构中自适应算法，避免信号泄漏带来的不利影响。后续与子空间去噪算法相结合，去除残留噪声获得更加纯净的语音。仿真测试结果表明，相对于传统的子带广义旁瓣抵消器的麦克风阵列语音增强系统，改进算法且具有更高的输出信噪比，语音质量得到明显提升。关键词：语音增强麦克风

3、阵列广义旁瓣抵消器子带滤波子空间AbstractAsanaturalwayofinteractionbetweenhumanbeings，speechcommunicationplaysanimportantroleinpeople’Sdailylife．However,speechisinevitablycorruptedbyambientnoiseinthelealenvironment．Theexistenceofbackgroundnoisecanaffectthelistener’Sperceptionandturndowntheper

4、formanceofmanyspeechprocessingsystems．Speechenhancementsolutionsareexpectedtoextractdesiredspeechfromnoisyspeechsignals，improvequalityofspeechandoffercomfortablelistening．Asaresult，speechenhancementhasbecomeindispensableinspeechcommunication．Microphonearrayspeechenhancementis

5、themostcoiilmonmethodofspeechenhancement．Basedontheexistingmicrophonearrayspeechenhancementalgorithms，animprovedalgorithmisstudiedinthethesis．TheclassicGeneralizedSidelobeCancellerstructurehasadisadvantageofsignalleakage，inotherwords，thenoisereferencesignalscontainthedesireds

6、peechwhichleadstocancellationofthedesiredspeech．Inviewofthisshortcoming，animprovedsubbandadaptivebeamformingalgorithmcombinedwithsubspacenoisereductionalgorithmisstudied．ThealgorithmimprovestheadaptivealgorithminGeneralizedSidelobeCancellerstructurewhichdegradestheaffectofsig

7、nalleakagesuccessfully．Subspacenoisereductionalgorithmisfollowedtoremoveresidualnoise．Thesimulationresultsshowthat：comparedwithtraditionalsubbandadaptivebeamformingalgorithm，theimprovedmethodhasbetteroutputsignaltonoiseratioandthequalityofspeechisenhancedobviously．Keywords：Sp

8、eechenhancementMicrophonearrayGeneralizedSidelobeCancellerSubbandfil