基于麦克风阵列的语音增强算法概述

麦克风阵列语音增强技术是将阵列信号处理与语音信号处理相结合,利用语音信号的空间相位信息对语音信号进行增强的一种技术。文章介绍了各种基于麦克风阵列的语音增强基本算法,概述了各算法的基本原理,并总结了各算法的特点及其所适用的声学环境特性。     

基于麦克风阵列自适应非线性滤波的语音信号端点检测方法

在语音信号端点检测中,传统的检测方法在低信噪比环境下识别率会下降,而对于改进的麦克风阵列自适应线性滤波语音端点检测方式,在麦克风数量较少的情况下,目标检测信号信噪比也较低,识别率并不高。为此,本文提出了一种基于麦克风阵列自适应非线性滤波语音端点检测方法。首先通过自适应Legendre非线性滤波器对麦克风阵列接收到的带噪语音信号进行降噪,然后进行平滑处理,最后设置双门限阈值测出语音端点。仿真实验表明本文所提出的检测方法优于自适应线性滤波语音端点检测方法,此方法使得端点检测的输入语音信噪比大约提高了4d B,相应地,语音信号端点检测准确率提高了大约66%。     

基于RLS自适应算法的麦克风阵列语音增强

麦克风阵列具有空间选择特性与高信号增益特性,因而成为非手持式智能语音处理系统中捕捉说话人语音的重要手段。分析了两种典型的自适应算法：最小均方算法（LMS）和递归最小二次方算法（RLS）在麦克风阵列语音增强中的应用,并根据仿真的结果得出结论。     

基于后置多级维纳滤波器的自适应波束形成方法

在车载系统、电话会议与多媒体会议等语音处理系统中,麦克风接收到的语音信号常常受到环境噪声的干扰,严重影响了通话质量。为了能有效地抑制相干与非相干噪声的干扰,该文将多级维纳滤波器与传统的广义旁瓣抵消器(GSC)相结合,提出了基于后置多级维纳滤波器的自适应波束形成方法。仿真结果表明,相对于传统的麦克风阵列语音增强方法而言,本文介绍的方法具有更好的去噪效果。     

麦克风阵列语音增强用于抗噪说话人识别

文章建立了一个噪声环境下说话人识别系统。先在信号空间通过麦克风阵列语音增强来抑制噪声,然后在特征空间进行特征补偿,接着进行说话人识别。同时录制了一个18人的麦克风阵语音库以及麦克风阵噪声库用来测试该方法,实验结果表明该方法能够显著提高说话人识别系统在噪声环境下的识别率。     

用于麦克风阵列的球面谐波分解

随着麦克风阵列在室内声场分析、声场再现、语音通信中的广泛应用,球面谐波分解在阵列信号处理中的地位变得更加重要。针对球面阵列的球面谐波分解是近年发展起来的波束形成新技术,它还可以扩展到线阵和环形阵等其它阵形中。从球面傅里叶变换着手,在球面谐波域内对不同条件下波束形成算法的原理、性能及其在阵列信号处理中可能的应用进行了全面的综述。     

一种基于互相关算法的二维声源定位系统

声源定位系统是处理语音中的一个研究课题,被广泛地应用于语音增强等系统中。基于互相关算法的声源定位系统是一种无源定位,通过接收麦克风阵列的信号对被测物体进行探测处理从而估计被测物体的位置或方位等信息,具有强抗干扰,不易被察觉的特点。     

智能语音麦克风关键技术研发与应用

互联网的发展增加了人机间的交互,作为人机交互的重要内容,语音交互具有良好的发展趋势,语音系统需要具备较强的语音识别性能及语义分析能力。而这两项功能与智能语音麦克风联系密切。基于此,对智能语音麦克风的关键技术研发及应用进行分析,以期为语音交互的进一步发展做出理论贡献。     

一种基于麦克风阵列的宽带语音增强算法研究

文章介绍了一种常见的固定波束形成技术——Ds波束形成器,针对语音信号特点,结合多通道自适应滤波技术,利用归一化最小均方（NLMS）自适应算法,构造一个麦克风阵列宽带语音信号自适应降噪模型。通过采集真实环境下含噪语音,经过软件仿真验证了算法。试验表明,新模型的算法实现只在时域中进行,计算复杂度小,自适应部分收敛速度快,消噪效果显著。     

基于信号子空间的麦克风阵语音增强算法

分析了信号子空间方法可以提高信噪比的原因,讨论了信号子空间方法在语音增强中的应用及信号子空间分解的常用方法.同时,将将单个麦克风信号子空间语音增强方法推广到多个麦克风的情况,并结合了波束形成算法.实验结果表明,基于信号子空间的麦克风阵语音增强算法消噪后语音的波形失真很小,信噪比提高多.     

麦克风自适应算法在鲁棒语音合成中的应用研究

随着语音合成技术的迅速发展,如何利用网络上易获取的语音代替高成本的纯净语料库,成为了当下降低语音合成成本的关键问题。然而这些网络语音极有可能包含由未知麦克风变化所带来的噪声或者波动情况。为了解决这个问题,本文针对网络语音麦克风因素多变性所引起的噪声情况进行了分析,并且比较了三种麦克风自适应方法对于降低麦克风噪声因素对合成语音的效果。实验结果表明,对含噪声语音库进行麦克风自适应处理后,其合成语音的自然度有了明显提升。     

RLS双麦克风噪声对消技术

本文介绍的主要是采用RLS算法来进行双麦克风噪声对消技术的原理。一路麦克风采集带有噪声的语音信息,一路麦克风采集噪声。将两路数据传输到服务器,通过RLS算法来进行信号的对消,还原出原始语音信号。     

一种无人缩微小车的麦克风阵列声源定位系统的硬件平台设计

本文以TMS320C6713为核心,设计了一款用于无人缩微小车的麦克风阵列声源定位系统的硬件平台。首先提出了系统的总体设计,其次分析了麦克风阵列模块、数据采集模块和数据存储、处理与控制三个功能模块的功能和性能指标;最后通过实测实验验证了平台的有效性和实用性。     

一种改进GSC自适应语音增强方法

传统广义旁瓣抵消器在阻塞目标信号时,目标信号对消及波束形成方向固定,缺乏灵活性,为此,本文提出基于麦克风阵列技术的一种新型广义旁瓣抵消器自适应语音增强方法。该方法利用自适应阻塞矩阵级联自适应抵消器来估计出维纳滤波器输出信号中的残余噪声,并与输出信号进行对消,然后后续一个谱减法进一步去除可能留有的残余噪声。分析了改进算法的性能,并与传统广义旁瓣抵消器进行了仿真比较。     

高校图书馆智能服务机器人的设计与实践——以中国矿业大学图书馆为例

[目的/意义]人工智能技术飞速发展,已被越来越多地应用于智慧图书馆的研究与实践。实现高校图书馆智能服务机器人的智慧化服务,可有效提升高校图书馆的服务效率,为智慧图书馆建设提供可行的参考案例。[方法/过程]运用语音技术、四元麦克风阵列、语音知识库、机器人运动控制等技术,以中国矿业大学图书馆为例,设计与实现了高校图书馆智能服务机器人,并探讨智能服务机器人提供智慧化服务的新模式。[结果/结论]实践证明,智能服务机器人可实现语音互动、智能咨询、信息播报、路线导引等智慧化服务,为读者提供智能化的互动体验,创新高校图书馆智慧服务模式,是高校图书馆向智慧化方向发展的重要探索。     

基于均匀线阵的MUSIC算法信号预处理研究

MUSIC算法是一种高空间分辨力的子空间DOA估计方法,将其应用到基于麦克风阵列的声源定位可获得很好的性能。但是该算法在实际应用中会产生很大的运算量,因此不利于硬件实现。本文通过对阵列结构对称性的分析,通过预处理的方法来减少运算量,提高子空间算法的实时性,达到提高处理速度的目的。     

基于LabVIEW音频信号采集与分析系统设计

本文首先介绍音频信号采集与分析系统总体设计原理,然后介绍基于笔记本计算机麦克风和声卡的硬件设计,以及以虚拟仪器软件LabVIEW为开发环境的音频信号采集、存储和时域频域分析的软件开发,最后用实例证明系统的可行性。系统拓展性强,可推广至语音识别、噪声监测等多种工程测量及实验室应用。     

麦克风声学结构对通话频宽影响的研究

通话频带宽度是影响通话质量的重要指标,频带宽度越宽,在实际通话过程中,对语音信号的影响越小,传输的语音信息也更真实、更清晰。本文从亥姆霍兹共鸣腔声学理论出发,同时借助仿真和实验,研究了不同声学结构对频带宽度的影响。重点分析了麦克风的进音通道面积,进音通道长度以及腔体体积对频带宽度的影响。结果表明:缩短进音通道长度,增大进音通道面积以及减小腔体体积,都可以有效拓展频带宽度,和理论一致。同时,对比实际录音测试得到的结果和仿真结果,吻合较好。在实际应用中,提前利用仿真工具设计麦克风的声学结构,判断频带宽度是否满足要求,可以有效缩短产品开发周期,节省成本。     

电脑帮你有副好嗓子

最近日本科学家研制成功一种计算机语音处理系统,可以帮助“进化”你的嗓音,这样当你通过麦克风讲话时,你想让你的声音成什么样就能成什么样。这项技术可以让沙哑的声音变得清晰且富有表现力,这对一些公众人物来说无疑是个好消息。     

电脑帮你有副好嗓子

最近日本科学家研制成功一种计算机语音处理系统,可以帮助“进化”你的嗓音.这样当你通过麦克风讲话时,你想让你的声音成什么样就能成什么样。这项技术可以让沙哑的声音变得清晰且富有表现力,这对一些公众人物来说无疑是个好消息。