基于波束形成法的麦克风阵列语音增强技术

"语音编解码器-head first design pattern非扫描版 原生版" 本文探讨了语音处理中的关键技术和应用，特别是聚焦在麦克风阵列语音增强技术和AMR-WB语音编解码器上。首先，文章介绍了麦克风接收信号的生成过程，特别是在混响环境中的情况。在混响条件下，目标语音信号会因为物体反射而产生多个路径，这些路径的信号会与原始信号混合。为了模拟这种情况，文章采用了IMAGE模型来生成目标声源到麦克风的传递函数的冲击响应，并通过卷积运算创建接收信号。同时，对于噪声源，也采用了相同的方法来生成含噪信号。 接着，文章讨论了双麦克风语音增强的原理，特别是基于波束形成法的麦克风阵列语音增强模块。该模块主要由声源定位和噪声消除两部分组成，尽管本文未深入研究声源定位，但明确指出声源位置是已知的，因此在比较不同的噪声消除方法时，可以在相同的声源定位条件下进行。波束形成法是通过调整麦克风阵列的增益来抑制噪声，提高目标语音信号的质量。 语音编解码器方面，文章选择了AMR-WB（自适应多码率宽带语音编码器），这是一种由3GPP和ETSI制定的宽带语音编码标准，被ITU-T选为G.722.2标准。AMR-WB适用于16kHz采样率的7kHz带宽语音信号，提供多种编码速率，从6.6kbps到23.85kbps，以适应不同的通信环境和质量需求。 这篇论文由陈浩撰写，属于信息与通信工程领域，由鲍长春教授指导，旨在研究基于波束形成法的麦克风阵列语音增强技术。研究得到了多个项目的资助，包括北京市自然科学基金、北京市教育委员会科技发展计划重点项目、北京市属高等学校人才强教计划项目、华为技术有限责任公司的支持以及北京工业大学的研究生科技基金项目。 本文深入研究了语音处理中的关键技术，包括麦克风接收信号的建模、双麦克风语音增强的波束形成法，以及AMR-WB语音编解码器的使用，为实际语音通信系统的噪声抑制和语音质量提升提供了理论基础和实践指导。