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传统语音增强方法多是基于单个或双麦克风的,由于获得语音和噪声的信息有限,而基于麦克风阵的语音增强方法具有较大提升信噪比的空间,因而该技术受到广泛关注。本课题是根据国家自然科学基金项目和广西自然科学基金项而展开的研究工作,主要研究多路信号的降噪算法,主要结果概括如下: 1.研究了典型的自适应算法和波束形成算法,并在此基础上将这两种算法有机结合起来,形成了自适应波束形成算法,主要用于去除各个麦克风上的相关噪声。 2.研究了传统的后滤波算法及改进的后滤波算法,并在此基础上结合自适应波束形成算法,形成了后滤波与自适应波束形成相结合的语音增强算法,该算法不仅可以消去相关噪声,而且也可以有效去除不相关噪声。 3.研究了谱相减及其改进算法,并把自适应波束形成、后滤波和谱相减方法有机结合起来,提出一种在时域、频域和空域联合降噪的语音增强方法。该方法可充分发挥三种算法的优势,使得总的降噪前后的噪声能量比为27.8dB(SNR提高了28.8 dB)。 4.研究了子空间算法,仿真结果发现该算法在信噪比较高时消噪效果较好,但信噪比较低时,效果急剧变差。因此,我们又在此基础上将其与麦克风阵结合起来,形成了基于麦克风阵的子空间算法。实验结果表明该算法即使在信噪比较低的情况下仍然有很好的消噪效果。 5.在算法研究与实验仿真成熟的基础上,利用北京瑞泰创新科技有限公司开发的ICETEK-VC33-A开发板为核心,结合前置放大抗混叠滤波及输出功放的外围电路,制作了实时降噪处理样机。