改进的多通道语音增强算法:基于延迟-求和与LSA-MMSE的西安电科大硕士论文

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本文主要研究了在信息技术高速发展的背景下,语音信号增强的重要性和挑战,特别是在信息高速公路、多媒体技术等应用场景中,语音质量的改善对提高用户体验和系统性能至关重要。作者武素芳针对西安电子科技大学的硕士学位论文,探讨了语音增强技术,特别是基于延迟-求和的麦克风阵列方法。 文章首先回顾了语音增强领域的研究现状,强调了经典语音增强算法如幅度谱相减法、维纳滤波法和最小均方误差法(MMSE)的重要性,以及它们在去除噪声和混响方面的应用。多通道语音增强方法,如固定波束形成、自适应波束形成和盲信号分离法,通过对比分析展示了各自的优势和局限性。 本文的核心内容集中在提出一种改进的多通道语音增强方法,它结合了延迟-求和波束形成技术,这种方法在处理相干噪声方面表现出色,但在非相干噪声和音乐噪声抑制上有所欠缺。为此,作者设计了三个关键模块:首先使用延迟-求和波束形成进行初步处理,接着采用基于有/无语音检测的短时对数谱最小均方误差估计(LSA-MMSE)算法进一步优化,最后通过后置维纳滤波来消除残留的噪声。这一系列改进旨在提高系统的抗噪声能力和语音纯净度。 通过Matlab编程的仿真验证,改进的算法相较于传统的延迟-求和波束形成方法,展现出更好的抗干扰性能和更高的输出信噪比。这意味着在实际应用中,该算法可以显著提升麦克风阵列语音增强系统的鲁棒性和语音质量。 本文深入研究了语音增强技术的关键环节,特别是在麦克风阵列环境中的应用,提供了一种创新的解决方案,对于提升现代通信系统中语音信号处理的效率和效果具有重要意义。