基于麥克風(fēng)陣列的說話人跟蹤及語音分離實現(xiàn)技術(shù)的研究.pdf

1、麥克風(fēng)陣列可以彌補單個孤立麥克風(fēng)在噪聲處理、聲源定位和跟蹤、語音提取和分離等方面存在的不足,能夠廣泛的應(yīng)用于各種具有嘈雜背景的語音通信環(huán)境中,以提高語音通信質(zhì)量.麥克風(fēng)陣列的研究是陣列信號處理的新方向,具有廣泛的市場應(yīng)用前景.本文介紹了一種基于麥克風(fēng)陣列的說話人跟蹤和語音分離方法,提出了將其在DSP平臺上實現(xiàn)的軟硬件方案,尤其是軟件實現(xiàn)方案.本文涉及的說話人跟蹤以及語音分離,以近場麥克風(fēng)陣列語音傳播模型為基礎(chǔ),使用近場2D_MUSIC算

2、法完成說話人的定位和跟蹤.再根據(jù)說話人的方位信息,使用近場最小方差波束形成技術(shù)(Near-Field Minimum Variance Distortionless Response Beamforming)完成語音的提取和分離.提出的實現(xiàn)方案,包括硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)兩大部分.硬件方案是搭建一個以TI DSPTMS320C6711為核心的通用陣列語音處理平臺,為算法實現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ).本文重點介紹了軟件實現(xiàn)方案.對于這樣一個運算量大、任務(wù)

3、多的算法的軟件實現(xiàn),其主要難點是算法的實時實現(xiàn),包括軟件代碼的優(yōu)化和任務(wù)調(diào)度兩大部分.代碼優(yōu)化的主要內(nèi)容包括:(1)使用DSPLib來完成各種操作,如FFT、矩陣乘法等等,以提高編程效率;(2)代碼的手工優(yōu)化;(3)各種折衷處理,如空間一一時間折衷、處理效果——運算量的折衷、片內(nèi)空間——片外空間的折衷等.在任務(wù)調(diào)度方面,本文主要給出了原理和實現(xiàn)方法.本文的任務(wù)調(diào)度算法主要根據(jù)各個任務(wù)的優(yōu)先級,實時的分配各個任務(wù)的執(zhí)行時間,從而使整個系統(tǒng)