文件名称:自适应波束形成方法-codesys2.3中文教程(学习plc编程的最好教程)
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更新时间:2024-07-01 00:38:30
延迟-求和 麦克风阵列 语音增强
第三章经典的多通道语音增强方法 向一致,由此达到消除其它方向上千扰噪声的目的。 3.1.2固定波束形成方法 固定波束形成算法通过延时控制来补偿从声源到每个麦克风的延时,对每个 麦克风接收到的信号进行延迟校正,然后使麦克风阵列波束指向有最大输出功率 的方向,即波束对准相应空间位置的声源信号,这个算法最早由Flanagan提出【l 41。 从理论上讲,固定波束形成方法在保持语音信号幅度不变的同时,衰减了干扰和 噪声信号。 固定波束形成方法可以分为三个部分,即时问延迟估计、时间延迟补偿及累 加部分,如图3.1所示。该类麦克风阵列语音增强方法实现简单,但需要较多麦克 风才能获得较好的噪声抑制能力,因此,实际中很少单独使用。 2 K 图3.1固定波束形成器 3.2自适应波束形成方法 自适应波束形成是现在广泛使用的一类麦克风阵列语音增强算法。 最早出现的自适应波束形成算法是1972年由Frost提出的线性约束最小方差 (Linearly Constrained Minimum Variance,LCMV)自适应波束形成器【l引。其基本思 想是在保证有用信号的方向增益一定的条件下,使阵列输出信号的功率最小。该 算法首先对阵列接收信号进行适当的时延补偿,然后在事先设定的频率响应约束 条件下,保证波束形成器在期望信号方向上的频率响应不变,并使输出信号的总 功率最小,这样可使输出信号中的噪声功率最小。 在线性约束最小方差自适应波束形成器的基础上,1982年Griffiths和Jim提 出一种修正的线性波束形成器,即广义旁瓣消除器[16](Generalized Sidelobe Canceller,GSC)。广义旁瓣消除器由三个部分组成:固定波束形成器(Fixed Beamforming, FBF)、阻塞矩阵(Block Matrix,BM),自适应噪声抵消器(Noise Canceller,NC),系统框图如图3.2所示。广义旁瓣消除器的基本原理是将信号通 道分为自适应通道和非自适应通道,要求有用信号只能从非自适应通道通过,并