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基于麦克风阵和ICA的语音增强技术

微计算机信息 2007年第28期23卷 294-296页

作者：邱作春邹领曾庆宁桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

介绍了极大似然估计独立分量分析的基本理论,在此基础上提出了一种将麦克风阵和独立分量分析模型的源分布自适应极大似然估计算法相结合的技术,并成功地用于实际环境中的麦克风阵带噪语音信号,实现了语音和噪声的分离,增强了语音。试验... 详细信息

介绍了极大似然估计独立分量分析的基本理论,在此基础上提出了一种将麦克风阵和独立分量分析模型的源分布自适应极大似然估计算法相结合的技术,并成功地用于实际环境中的麦克风阵带噪语音信号,实现了语音和噪声的分离,增强了语音。试验和仿真结果证明,这种算法是有效的。

关键词：麦克风阵独立分量分析极大似然估计

基于滤波器组GSC麦克风阵语音增强方法研究

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基于滤波器组GSC麦克风阵语音增强方法研究

作者：黄斌桂林电子科技大学

学位级别：硕士

语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科。语音信号处理的应用极为广泛,其中的主要技术包括语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等。而实际应用环境中由于背景噪声的存在,严重影响了这些技术的应用。如... 详细信息

语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科。语音信号处理的应用极为广泛,其中的主要技术包括语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等。而实际应用环境中由于背景噪声的存在,严重影响了这些技术的应用。如何有效的去除各种噪声,得到有用的语音信息就变得非常重要。语音增强技术随着时代正逐步走向实用,先后出现了各种各样的增强算法。本文首先介绍了目前应用广泛的几种语音增强算法,并简要的论述了各自的优缺点。传统语音增强多是基于单双麦克风的,这种情况下语音与噪声同时存在于一个通道中,语音信息与噪声信息必须从同一个信号中得出。而在一个多通道语音系统中,各个通道之间存在着某些相关的特性,这些特性对语音增强的处理十分有利,且麦克风阵能够利用空间信息,从而麦克风阵语音增强已经成为一个研究热点。在信号处理的学科中,子带语音增强技术是将信号通过不同频带的滤波器,把信号分解到不同频带的子带中,这样各子带信号可以分别进行相应的处理,并减少处理时间。完全重构滤波器组在子带编码中得到广泛的应用,但是这些滤波器组很少适合子带自适应滤波,因为当子带信号通过具有任意幅度和相位响应的滤波器时,这些完全重构滤波器组消除混叠影响的性能得不到保证,故本文研究了一种子带自适应滤波器组。本文通过子带技术与麦克风阵列理论的结合,设计出基于滤波器组广义旁瓣相消器(GSC)麦克风阵语音增强结构,该结构中采用了经典的语音端点检测技术,即在子带信号中判断语音段与噪声段,自适应滤波器系数分别做出处理。在深入的理论分析基础上,分别对基于滤波器组GSC麦克风阵语音增强系统在不同噪声环境下进行了仿真,仿真结果表明,基于滤波器组GSC语音增强系统在一定程度上能够很好的消除环境噪声,但仍然存在一些缺陷,针对这些缺陷,作者对该结构提出了一些改进措施。仿真结果表明,改进后的系统在散射噪声及噪声不相干的环境中仍然具有良好的消噪及抗干扰性能,值得我们进一步的研究。最后,对本文的结果及结论进行了总结,并对今后的研究工作提出了自己的几点意见。

关键词：语音增强麦克风阵滤波器组子带技术端点检测广义旁瓣相消器

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一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台

成都信息工程学院学报 2006年第3期21卷 418-422页

作者：全太锋牟颖何小海朱林四川大学电子信息学院四川成都610064 四川师范大学计算机科学学院四川成都610066 重庆通信学院重庆400035

智能天线是第三代移动通信的关键技术之一,也是当前信号处理和通信领域的研究热点。在对智能天线算法进行理论分析和仿真的基础上,有必要构建一个灵活、通用的实验平台,用以验证各种智能天线算法的有效性和实用性。探讨了一种基于自适... 详细信息

智能天线是第三代移动通信的关键技术之一,也是当前信号处理和通信领域的研究热点。在对智能天线算法进行理论分析和仿真的基础上,有必要构建一个灵活、通用的实验平台,用以验证各种智能天线算法的有效性和实用性。探讨了一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台的实现方法,介绍了该系统的原理、结构和各部分的作用。

关键词：麦克风阵智能天线实验平台

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基于波束形成的谱相减语音增强

数据采集与处理 2006年第1期21卷 80-85页

作者：纪元法欧阳缮曾庆宁施浒立中国科学院国家天文台北京100012 桂林电子工业学院通信与信息工程系桂林541004

为降低谱相减算法产生的音乐噪声,并提高语音增强效果,本文在深入研究波束形成技术和谱相减算法的基础上,提出波束形成器后级联谱相减的语音增强处理方法,并分析、验证了这种结构的可行性。对真实环境下的语音和噪声数据的处理结果显示... 详细信息

为降低谱相减算法产生的音乐噪声,并提高语音增强效果,本文在深入研究波束形成技术和谱相减算法的基础上,提出波束形成器后级联谱相减的语音增强处理方法,并分析、验证了这种结构的可行性。对真实环境下的语音和噪声数据的处理结果显示,该级联结构的语音增强系统可显著降低背景噪声,语音失真小,并易于实时实现,信噪比增益达16.5 dB。

关键词：语音增强麦克风阵波束形成谱相减 Frost方法

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基于阵列抗串扰自适应噪声抵消的语音增强

电子学报 2005年第2期33卷 241-244页

作者：曾庆宁欧阳缮廖桂生西安电子科技大学通信工程学院陕西西安7100071 桂林电子工业学院通信与信息工程系广西桂林541004

本文提出了一种针对阵列交叉串扰信号的自适应噪声抵消方法 ,并将其用于麦克风阵语音增强 .该方法仅使用两级滤波系统 ,计算量小 ,稳定性好 ,且对麦克风阵的几何结构及噪声类型均没有严格限制 .试验表明 ,该方法消噪量大 ,对语音损伤小 ... 详细信息

本文提出了一种针对阵列交叉串扰信号的自适应噪声抵消方法 ,并将其用于麦克风阵语音增强 .该方法仅使用两级滤波系统 ,计算量小 ,稳定性好 ,且对麦克风阵的几何结构及噪声类型均没有严格限制 .试验表明 ,该方法消噪量大 ,对语音损伤小 ,语音增强效果显著 ,适用于多种噪声环境并易于实时实现 .

关键词：语音增强串扰自适应噪声抵消麦克风阵

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多噪声环境下可懂度提升的助听器语音增强

计算机工程与设计 2016年第8期37卷 2160-2164页

作者：马金龙曾庆宁龙超谢先明桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

为改善助听器等设备在嘈杂环境中的使用效果,提出一种基于频率宽带波束形成后置改进维纳滤波的语音增强方法。利用频域宽带最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成在对双耳正前方的语音进行增强的同时,抑制其它方位噪声,将增强后信号用改进... 详细信息

为改善助听器等设备在嘈杂环境中的使用效果,提出一种基于频率宽带波束形成后置改进维纳滤波的语音增强方法。利用频域宽带最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成在对双耳正前方的语音进行增强的同时,抑制其它方位噪声,将增强后信号用改进的维纳滤波算法进一步处理。仿真过程采用实际双耳采集数据,仿真结果表明,该语音增强方法可在多噪声和低信噪比环境下取得良好的可懂度提升,获得相对较好的语音增强效果。

关键词：语音增强助听器最小方差无畸变响应麦克风阵双耳听觉

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语音增强技术研究

语音增强技术研究

作者：李琴桂林电子科技大学

学位级别：硕士

语音信号数字处理技术在人们日常生活中应用越来越广泛,而实际应用环境中背景噪声的存在,严重影响了这些技术的应用。如何有效的去除各种噪声,得到有用的语音信息就变得非常重要。语音增强作为一种预处理手段,不失为解决噪声污染的一种... 详细信息

语音信号数字处理技术在人们日常生活中应用越来越广泛,而实际应用环境中背景噪声的存在,严重影响了这些技术的应用。如何有效的去除各种噪声,得到有用的语音信息就变得非常重要。语音增强作为一种预处理手段,不失为解决噪声污染的一种有效途径。语音增强技术正逐步走向实用,本文首先介绍了目前应用广泛的几种语音增强算法,并简述了其优缺点。传统语音增强多是基于单双麦克风的,麦克风阵能够利用空间信息,通过空间滤波器实现语音增强,麦克风阵语音增强已经成为一个研究热点。本文介绍了麦克风阵语音增强方法,研究了两个麦克风阵语音增强系统,并给出了实验结果。前面所有语音增强都是基于时域或者频域的,麦克风阵还利用了空域信息。本文提出了利用时频分析在时频域内进行语音增强研究的新思路,在研究了匹配追踪时频原子分解算法的基础上,提出了基于匹配追踪时频原子分解算法的语音增强方法。该方法先把信号分解为时频原子,然后根据语音信号和噪声在时频域内时频能量原子分布特点的不同,判断出噪声信号,从而尽可能的从带噪语音信号中提取出纯净语音信号,实现语音增强。通过实验和仿真数据,证明了该方法的有效性,同时也指出该方法的缺点,即因为在处理过程中涉及到信号分解和信号重组,所以时间复杂度较高,实时性不好。但该方法是基于时频域的,直观效果很明显,值得进一步的研究。本文还在研究时频分析阶段,深入研究了时频分析中非常重要的Wigner-Vill分布,利用矩阵分析中Hermite二次齐式标准化理论,给出了一种去除魏格纳交叉干扰项的新方法,并证明了此方法的可行性。最后,对本文的结果及结论进行了总结,并对今后的研究工作提出了自己的几点意见。

关键词：语音增强麦克风阵时频分析时频原子分解匹配追踪

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基于柔性测试技术在噪声定位分析方面的应用

国外电子测量技术 2013年第3期32卷 15-17,20页

作者：张生昱北京泛华恒兴科技有限公司

噪声定位与分析是对大型旋转机械设备进行故障诊断的关键,所以如何在多噪声源、多振动部件共存的复杂声源环境精确定位噪声的难题,一直是人们关注的热点。麦克风阵列是一种常见的测试方法,这种非接触式的测试手段在航空航天、汽车降噪... 详细信息

噪声定位与分析是对大型旋转机械设备进行故障诊断的关键,所以如何在多噪声源、多振动部件共存的复杂声源环境精确定位噪声的难题,一直是人们关注的热点。麦克风阵列是一种常见的测试方法,这种非接触式的测试手段在航空航天、汽车降噪、工程机械改良等众多领域得到广泛应用。其中,三维麦克风阵列综合了综合噪声定位的时域、频域分析方法,采用低成本、高灵活性集成方式,通过扫描观测平面,确定噪声源及振动部件,进而排查故障原因,实现噪声定位与消除。新一代噪声定位分析系统又被称为"声学摄影机",为大型旋转机械设备故障诊断提供灵活、快速、可靠的解决方案,这也是柔性测试技术在声信号领域的一项成功应用。

关键词：麦克风阵波束成形噪声定位声学摄影机

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一种自适应波束形成语音增强方法实现

仪器仪表用户 2005年第6期12卷 106-107页

作者：纪元法桂林电子工业学院应用科技学院广西桂林541004

本文利用阵列信号处理的波束形成理论,研究了基于Frost自适应波束形成的麦克风阵语音增强系统。和大多数文献都利用计算机仿真数据不同,本文是用真实环境下采集的数据,来验证算法。利用MATLAB计算结果表明,麦克风阵波束形成技术能有效... 详细信息

本文利用阵列信号处理的波束形成理论,研究了基于Frost自适应波束形成的麦克风阵语音增强系统。和大多数文献都利用计算机仿真数据不同,本文是用真实环境下采集的数据,来验证算法。利用MATLAB计算结果表明,麦克风阵波束形成技术能有效去除背景噪声。

关键词：麦克风阵语音增强