麥克風陣列的語音定位和跟蹤方法研究.pdf

1、根據(jù)語音信息實現(xiàn)對當前說話人跟蹤的語音定位技術(shù)在視頻電話會議、大型會議場所記錄、語音識別預(yù)處理裝置、助聽設(shè)備等場合具有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟效益。由多個麥克風組成的陣列在時域和頻域的基礎(chǔ)上增加了空間域，使得麥克風陣列的語音定位和跟蹤方法逐漸成為了一個研究熱點。然而，由于實際環(huán)境的復(fù)雜性和語音信號的特殊性，現(xiàn)有的方法在定位精度、跟蹤實時性、可行性等方面都存在不足。本文從實際應(yīng)用背景出發(fā)，研究麥克風陣列的語音定位和跟蹤方法，旨在實現(xiàn)一種

2、能夠應(yīng)用于實際環(huán)境的語音跟蹤系統(tǒng)。 本文設(shè)計了一種基于實時信號采集的多通道語音采集系統(tǒng)，搭建了語音信號處理系統(tǒng)的硬件平臺，為語音處理算法的分析研究提供了良好的硬件環(huán)境。文中對語音信號時延估計方法進行了較深入的研究，提出了一種去混響的預(yù)濾波處理方法提高了廣義互相關(guān)時延估計法在強混響環(huán)境下的時延估計性能，提出了一種接收信號正負延遲的判決準則，提高了自適應(yīng)時延估計法在正負延遲情況下的時延估計精度，擴大了其時延估計范圍，期間設(shè)計了一種基

3、于LabVIEW的LMS自適應(yīng)濾波器，實現(xiàn)了兩路語音信號之間時延的實時估計，能應(yīng)用于實際環(huán)境中語音信號的實時分析和處理。同時，深入研究了基于時延的幾何定位方法，對線性陣列、三角陣列和平面四方陣列作了詳細的理論推導和精度分析，分析比較了各陣列的優(yōu)缺點，提出了相應(yīng)的改進方案。最后，提出了一種應(yīng)用于小型室內(nèi)會議場合的語音實時跟蹤系統(tǒng)，詳細闡述了其應(yīng)用方案和實現(xiàn)步驟，通過在實際環(huán)境中的測試，分析了誤差產(chǎn)生因素中采樣頻率、陣元間距和信噪比之間的關(guān)