廣義旁瓣對(duì)消語(yǔ)音處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　廣義旁瓣對(duì)消算法由三個(gè)功能模塊組成：第一個(gè)模塊為固定波束形成，用來(lái)產(chǎn)生語(yǔ)音參考信號(hào);第二個(gè)模塊為阻塞矩陣，用來(lái)產(chǎn)生噪聲參考信號(hào);第三個(gè)模塊為自適應(yīng)噪聲抵消模塊，用來(lái)抑制固定波束形成其輸出端的殘留噪聲。其原理圖如圖1。

　　麥克風(fēng)陣列信號(hào)首先通過(guò)固定波束形成通路，得到增強(qiáng)后的信號(hào)yf(n)，在經(jīng)過(guò)一個(gè)帶約束的固定FIR固定濾波器得到y(tǒng)f’(n)。與此同時(shí)，陣列信號(hào)經(jīng)過(guò)阻塞矩陣B濾除信號(hào)中的期望信號(hào)得到純?cè)肼曅盘?hào)N'(n);該噪聲信號(hào)通過(guò)自適應(yīng)FIR濾波器，抵消yf’(n)中相應(yīng)的噪聲成分，得到增強(qiáng)后的信號(hào)y(n)，從而達(dá)到信號(hào)增強(qiáng)的目的。

　　在這里定義：麥克風(fēng)個(gè)數(shù)為M，聲源來(lái)波相對(duì)于麥克風(fēng)陣列的角度為θ，麥克風(fēng)陣列指向?yàn)?Phi;，第m個(gè)麥克風(fēng)接收信號(hào)的時(shí)延為τm，d為相鄰麥克風(fēng)之間的距離，c為聲速，xi(n)為通過(guò)延遲補(bǔ)償后陣列信號(hào)，aft為第i個(gè)權(quán)向量，N'(n)為陣列接收到的噪聲信號(hào)。

　　固定波束形成器

　　固定波束形成器由時(shí)延估計(jì)、加權(quán)和固定系數(shù)濾波器三部分組成。

　　時(shí)延估計(jì)可以通過(guò)計(jì)算得到。

　　通過(guò)時(shí)延估計(jì)并對(duì)時(shí)延進(jìn)行補(bǔ)償，使陣列信號(hào)達(dá)到同相位，然后加權(quán)，再經(jīng)過(guò)固定波束形成器。固定波束形成器的輸出為：