麥克風(fēng)陣列的語音定位和跟蹤方法研究.pdf

1、根據(jù)語音信息實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前說話人跟蹤的語音定位技術(shù)在視頻電話會(huì)議、大型會(huì)議場(chǎng)所記錄、語音識(shí)別預(yù)處理裝置、助聽設(shè)備等場(chǎng)合具有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。由多個(gè)麥克風(fēng)組成的陣列在時(shí)域和頻域的基礎(chǔ)上增加了空間域，使得麥克風(fēng)陣列的語音定位和跟蹤方法逐漸成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。然而，由于實(shí)際環(huán)境的復(fù)雜性和語音信號(hào)的特殊性，現(xiàn)有的方法在定位精度、跟蹤實(shí)時(shí)性、可行性等方面都存在不足。本文從實(shí)際應(yīng)用背景出發(fā)，研究麥克風(fēng)陣列的語音定位和跟蹤方法，旨在實(shí)現(xiàn)一種

2、能夠應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境的語音跟蹤系統(tǒng)。 本文設(shè)計(jì)了一種基于實(shí)時(shí)信號(hào)采集的多通道語音采集系統(tǒng)，搭建了語音信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，為語音處理算法的分析研究提供了良好的硬件環(huán)境。文中對(duì)語音信號(hào)時(shí)延估計(jì)方法進(jìn)行了較深入的研究，提出了一種去混響的預(yù)濾波處理方法提高了廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)法在強(qiáng)混響環(huán)境下的時(shí)延估計(jì)性能，提出了一種接收信號(hào)正負(fù)延遲的判決準(zhǔn)則，提高了自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)法在正負(fù)延遲情況下的時(shí)延估計(jì)精度，擴(kuò)大了其時(shí)延估計(jì)范圍，期間設(shè)計(jì)了一種基

3、于LabVIEW的LMS自適應(yīng)濾波器，實(shí)現(xiàn)了兩路語音信號(hào)之間時(shí)延的實(shí)時(shí)估計(jì)，能應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境中語音信號(hào)的實(shí)時(shí)分析和處理。同時(shí)，深入研究了基于時(shí)延的幾何定位方法，對(duì)線性陣列、三角陣列和平面四方陣列作了詳細(xì)的理論推導(dǎo)和精度分析，分析比較了各陣列的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。最后，提出了一種應(yīng)用于小型室內(nèi)會(huì)議場(chǎng)合的語音實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了其應(yīng)用方案和實(shí)現(xiàn)步驟，通過在實(shí)際環(huán)境中的測(cè)試，分析了誤差產(chǎn)生因素中采樣頻率、陣元間距和信噪比之間的關(guān)