麥克風(fēng)陣列的校正方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)單只麥克風(fēng)系統(tǒng)只能在時(shí)域、頻域?qū)φZ(yǔ)音進(jìn)行處理,而麥克風(fēng)陣列系統(tǒng)引入了聲源的空間信息,增加了空域處理,可實(shí)現(xiàn)聲源定位、方向性干擾抑制、語(yǔ)音分離等功能。它可廣泛應(yīng)用于助聽器、車載電話、視頻會(huì)議、語(yǔ)音識(shí)別、多媒體教室、戰(zhàn)場(chǎng)偵聽等環(huán)境。目前,基于麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音處理算法層出不窮,仿真結(jié)果證明這些算法的有效性。但在實(shí)際應(yīng)用中,以子空間算法、自適應(yīng)波束形成算法為代表的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音定位、增強(qiáng)算法性能不理想。 為了提高這些算法在實(shí)際應(yīng)用中

2、的性能,本文對(duì)此進(jìn)行了初步的研究。本文首先闡述了兩種典型的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音定位、增強(qiáng)算法,將它們作為算法性能分析基礎(chǔ)。其次研究了造成這些算法性能下降的主要原因,即麥克風(fēng)陣列誤差。利用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法,對(duì)其建模。在此基礎(chǔ)上,提出了一種包含麥克風(fēng)陣列誤差的改進(jìn)陣列模型。其次研究了解決方法,即麥克風(fēng)陣列模型誤差校正方法。按照校正聲源位置是否已知,麥克風(fēng)陣列校正方法可劃分為有源校正和自校正。利用子空間特性,提出了一種有源校正方法,并在此基礎(chǔ)上提出

3、了一種魯棒的聲源定位算法。利用對(duì)稱性,提出了一種自校正方法。最后給出兩種方法的比較和結(jié)論。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于： (1)提出了一種改進(jìn)的麥克風(fēng)陣列模型。該模型考慮了麥克風(fēng)陣列幅度、相位以及陣元位置誤差,可應(yīng)用于任意幾何形狀的平面陣列,可推廣到多維陣列。與傳統(tǒng)麥克風(fēng)陣列模型相比,該模型更接近實(shí)際情況。 (2)提出了一種有源校正方法。該方法可對(duì)麥克風(fēng)陣列幅度、相位以及陣元位置誤差進(jìn)行校正,具有較高的精度。為解決該方法的