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《大连理工大学》 2005年
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麦克风阵列语音增强方法的研究

梁丽丽  
【摘要】:在获得语音信号的同时,不可避免地会受到噪声干扰,语音增强是抑制干扰的一 种有效途径。采用单麦克风技术,虽然可以对噪声进行一定的抑制,但由于仅可利用时 /频信息,因此,在强混响环境以及非平稳噪声场情况下,其干扰抑制效果并不理想。 利用多个麦克风提供的空域和时/频信息,则有可能较好地解决这一问题。因此,本文 主要研究基于麦克风阵列的语音增强方法。 时延估计和语音活动检测(Voice Activity Detection,简称VAD)技术是阵列增强的 重要组成部分,其准确性直接影响到语音增强效果。独立分量分析(Independent Component Analysis,简称ICA)能够仅由观测信号恢复出各个统计独立的源信号,利用 它可以一定程度上将语音与噪声分离,将其与现有算法相结合则有可能达到更好的增强 效果,因此本文重点做了以下几方面工作: (1) 研究了互功率谱相位(Crosspower Spectrum Phase,简称CSP)时延估计方法的性 能,针对该方法在低信噪比和强混响情况下性能下降的问题,给出了两种改进方法。实 验结果证明了两种改进方法的有效性和可靠性。 (2) 给出一种对麦克风阵列各通道信号同时进行VAD的算法。经ICA分离出的相对 纯净的语音信号作为参考信号,其VAD结果用于指导阵列信号的语音检测,实验结果 表明该方法在恶劣的噪声环境下仍可以获得准确的检测结果。 (3) 针对实际环境下噪声和混响对语音增强系统性能的影响,在广义旁瓣抵消器 (Generalized Sidelobe Canceller,简称GSC)基础上,将带参考信号的ICA(ICA with reference,简称rICA)算法与鲁棒性广义旁瓣抵消结构(Robust GSC,简称RGSC)相结 合,给出了一种改进的GSC算法。通过实验表明,该算法综合了rICA的抗混响性能和 RGSC方法对噪声的鲁棒性,更适用于实际环境下的语音增强系统。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN643

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 苏先礼;语音去混响研究[D];四川大学;2006年
2 李琴;语音增强技术研究[D];桂林电子科技大学;2007年
3 王波;麦克风阵列语音增强算法的研究与DSP实现[D];大连理工大学;2007年
4 栗晓丽;基于GSC结构的麦克风阵列语音增强算法研究[D];西安电子科技大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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2 马晓红,殷福亮,陆晓燕,王晓宁;基于小波变换的传声器阵列语音增强方法[J];大连理工大学学报;2003年04期
3 张贤达,保铮;盲信号分离[J];电子学报;2001年S1期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 綦敦浩;章新华;范文涛;;水声信号盲分离排序算法[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
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4 郭巧;张立伟;陆际联;;汉语语音信号的端点检测与切分[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
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6 司罗;胡起秀;金琴;;完全无监督的双人对话中的说话人分隔[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
7 牟峰;俞铁城;杨道淳;;新型半波语音编解码的实现[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
8 邹绘华;李双田;;基于频谱斜率约束的变速率语音编码算法研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
9 李灿伟;杨震;;基于DCT的有色噪声消除算法[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
10 周珺;范京;刘惠华;;汉语语音音量和语速变化的自适应的调整[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄湘松;基于混淆网络的汉语语音检索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 洪弘;基于Hilbert-Huang变换的汉语动态特征分析[D];南京大学;2010年
3 张海龙;110~220kV XLPE电缆绝缘在线检测技术研究[D];武汉大学;2009年
4 尹伟;基于模型的语音增强方法及质量评估研究[D];武汉大学;2009年
5 黄丽霞;非特定人鲁棒性语音识别中前端滤波器的研究[D];太原理工大学;2011年
6 双志伟;个性化语音生成研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 许敏强;基于话者统计特征和SVM的文本无关话者确认研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 高二中;对话电话语音的话者确认研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 李伟;复杂网络特征结构的挖掘方法研究[D];南京理工大学;2010年
10 王飞;入侵检测分类器设计及其融合技术研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春力;基于P2P的网络音频捕获与多路混音算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 王春华;基于盲源分离的肺音信号提取研究[D];山东科技大学;2010年
3 楼侃;基于DSP的语音信号环境噪声降噪处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
4 靳志强;报告厅环境下语音增强方法研究[D];郑州大学;2010年
5 徐雯;VDR音频数据数字水印算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 楼佳;基于网络QoS的AMR语音编码算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 周翠梅;说话人识别技术的研究与实现[D];大连理工大学;2010年
8 王若冲;船舶动力设备振动评估及故障特性提取研究[D];大连理工大学;2010年
9 李磊;分裂Bregman方法在图像处理中的应用[D];大连理工大学;2010年
10 周伟;TD-SCDMA与可见光混合通信调制技术研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱琦;单麦克风和双麦克风语音增强系统的研究[J];电讯技术;1996年06期
2 马晓红,殷福亮,陆晓燕,王晓宁;基于小波变换的传声器阵列语音增强方法[J];大连理工大学学报;2003年04期
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5 梁红,李志舜,王惠刚;一种变步长自适应格型IIR陷波器及其在混响抵消中的应用研究[J];电声技术;2004年02期
6 赵应彪,贺志坚;超指向性传声器的声学原理及其应用[J];电声技术;2005年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 付强;语音的参数表示和质量客观评价研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 姚峰英;语音增强系统的研究与实现[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陆晓燕;基于麦克风阵列实现声源定位[D];大连理工大学;2003年
2 李阜东;子带滤波器组的设计与应用研究[D];西安电子科技大学;2003年
3 肖坚;中小型体育馆混响时间不同确定方法的对比研究[D];湖南大学;2005年
4 刘海波;抗混响技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 孙晶;语音增强算法研究[D];吉林大学;2006年
6 王呈昊;基于子带的语音增强方法研究与实现[D];大连理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 顿向明;缪松华;沈静;顿向勇;;基于麦克风阵列的储罐内爬壁机器人定位技术[J];机器人;2012年04期
2 廖启鹏;孔荣;沈圆圆;顾济华;赵鹤鸣;陶智;;基于最小相位分解的语音去混响[J];通信技术;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴晓;基于声传感器阵列的油气管道内检测器地面标记跟踪技术研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭威;基于ARM的嵌入式语音识别的研究[D];燕山大学;2010年
2 刘建青;多管阵列定向语音增强系统的研制[D];浙江大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖逢钗;李鹏;徐波;;音乐噪声环境下的双声道语音活动检测[J];信号处理;2009年11期
2 邹领;曾庆宁;;基于传声器阵列的语音增强技术[J];电声技术;2007年12期
3 吴北平;李辉;戴蓓倩;陆伟;;基于子空间域噪声特征值估计的语音增强方法[J];信号处理;2009年03期
4 李冲泥,胡光锐;一种改进的子波域语音增强方法[J];通信学报;1999年04期
5 马晓红,殷福亮,陆晓燕,王晓宁;基于小波变换的传声器阵列语音增强方法[J];大连理工大学学报;2003年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 吴亚栋;吴旭辉;;一种基于自相关域动态噪声估计方式的语音增强法[A];第六届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];2001年
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10 阎兆立;杜利民;;维纳后滤波语音增强算法研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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10 王辉;融合通信:向概念化说“不”[N];通信产业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马晓红;传声器阵列语音增强中关键技术的研究[D];大连理工大学;2006年
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4 崔玮玮;基于麦克风阵列的声源定位与语音增强方法研究[D];清华大学;2009年
5 方瑜;语音增强相关问题研究[D];北京邮电大学;2012年
6 张丽艳;复杂环境下麦克风阵列语音增强方法研究[D];大连理工大学;2009年
7 王娜;基于小波变换与约束方差噪声谱估计的语音增强算法研究[D];燕山大学;2011年
8 王海艳;基于统计模型的语音增强算法研究[D];吉林大学;2011年
9 姚峰英;语音增强系统的研究与实现[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
10 申丽然;Hilbert-Huang变换及其在含噪语音信号处理中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁丽丽;麦克风阵列语音增强方法的研究[D];大连理工大学;2005年
2 王波;麦克风阵列语音增强算法的研究与DSP实现[D];大连理工大学;2007年
3 李幸远;麦克风阵列语音增强系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2008年
4 邬鑫锋;基于短时谱估计的语音增强研究[D];湘潭大学;2010年
5 王春玲;井下载波电话语音增强问题的研究[D];山东科技大学;2003年
6 陶智;基于人耳听觉掩蔽效应的语音增强的研究[D];苏州大学;2003年
7 孔祥波;基于短时幅度谱估计的语音增强方法研究[D];大连理工大学;2000年
8 朱健华;语音增强方法的研究[D];大连理工大学;2002年
9 武睿;数学形态学在语音增强中的应用[D];河北工业大学;2004年
10 段国和;战场环境下的自适应语音增强[D];西北工业大学;2005年
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