语音信号处理对语音信号本身的质量要求很高,然而,随着语音系统的使用环境复杂化,高质量的语音信号获取已经变得非常困难。噪声的存在严重干扰了语音的拾取,使得语音信号的清晰度和可懂度都严重下降。这将制约语音处理技术的发展和应用,所以研究如何将语音信号和噪声、干扰等分开是非常有意义的。语音增强是语音信号处理中的重要环节,增强效果的好坏将直接影响后续应用的性能。麦克风阵列语音增强是语音增强中的研究重点,而且其应用也较为广泛,它参考了阵列信号处理和雷达原理,利用空域滤波,很好的将目标信号和干扰隔开。同时,结合语音信号自身的特点,将多种语音增强方式相融合,不断的改善了麦克风阵列语音增强的效果。首先,论文详细介绍了阵列语音增强的研究意义和发展历程,对语音信号进行了简要的分析。针对不同的应用场合,分析了不同环境的噪声和干扰。其次,论文研究了多种的阵列语音降噪算法,分析了主要算法的优缺点。给出了两种阵列语音信号模型,分析了阵列信号处理算法在语音处理中的各种特点。同时研究了自适应滤波算法,提出了一种新的变步长的最小均方算法,该算法给出了一种新的步长因子更新方法,减小了输入噪声对步长因子的影响。最后,结合各算法的优点,针对其缺点,文中提出了基于频带分解的广义旁瓣抵消语音增强算法和后置谱减法的广义旁瓣抵消语音增强算法。第一种算法对固定波束形成的主瓣宽度与信号频率的关系进行了分析,利用数字滤波器组将信号分解到不同的频带上,采用多采样率数字信号处理技术进行信号下采样,得到下采样后各个子频带的信号,对不同子带信号采用不同的处理方法,灵活选用不同的阵列自由度和滤波器长度,大幅度的节约了计算量。第二种算法利用谱减法作为后置滤波器,采用噪声估计和语音检测相结合的方式估计噪声,进行第二次语音增强,提升了增强效果,得到了较高的输出信噪比。