無線聲學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)中分布式語音增強(qiáng)方法研究.pdf

1、在移動(dòng)通信、助聽器和說話人識(shí)別等應(yīng)用中，語音信號(hào)常受到噪聲干擾，從而使系統(tǒng)性能下降，甚至不能工作。語音增強(qiáng)技術(shù)就是從含噪語音中提取出期望的語音信號(hào)。近年來，隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)的興起，無線聲學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)也得到快速發(fā)展，并可應(yīng)用于國防軍事、人機(jī)交互、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。無線聲學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠感知監(jiān)測(cè)外界環(huán)境，并進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理，與網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)信息共享和節(jié)點(diǎn)協(xié)作，進(jìn)行語音增強(qiáng)處理。
　　本文對(duì)麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)技術(shù)和無線聲學(xué)傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)特點(diǎn)及功能進(jìn)行了深入研究，并在此基礎(chǔ)上，提出來了兩種分布式語音增強(qiáng)算法，進(jìn)行了相應(yīng)的性能仿真驗(yàn)證。本文主要工作如下:
　　(1)提出了基于分布式一致性和MVDR的分布式語音增強(qiáng)方法。該方法首先利用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)生成算法生成隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行聲源數(shù)據(jù)采集;然后利用對(duì)MVDR算法進(jìn)行研究，分解含融合中心MVDR算法到每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)MVDR數(shù)據(jù)預(yù)處理;最后利用基于平均Metropolis權(quán)的分布式一致性算法進(jìn)行一致性平均迭代，實(shí)現(xiàn)

3、每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能獲得一致的語音增強(qiáng)效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此分布式算法能夠有效抑制非相干噪聲的干擾，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能獲得接近聲源信噪比的增強(qiáng)信號(hào)。
　　(2)提出了基于一致性LMS的分布式語音增強(qiáng)方法。該方法利用隨機(jī)無線聲學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)采集觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的聲源信息，并對(duì)此信息利用基于最小均方誤差準(zhǔn)則和臨近節(jié)點(diǎn)通信準(zhǔn)則，進(jìn)行一致性LMS迭代，實(shí)現(xiàn)了相干噪聲情況下的分布式語音增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此分布式算法能夠有效抑制相干噪聲的干擾，以較少的迭代次數(shù)就