廣義旁瓣對消語音處理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

　　系統(tǒng)設(shè)計

　　廣義旁瓣對消算法由三個功能模塊組成：第一個模塊為固定波束形成，用來產(chǎn)生語音參考信號;第二個模塊為阻塞矩陣，用來產(chǎn)生噪聲參考信號;第三個模塊為自適應(yīng)噪聲抵消模塊，用來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)陣列信號首先通過固定波束形成通路，得到增強(qiáng)后的信號yf(n)，在經(jīng)過一個帶約束的固定FIR固定濾波器得到y(tǒng)f’(n)。與此同時，陣列信號經(jīng)過阻塞矩陣B濾除信號中的期望信號得到純噪聲信號N'(n);該噪聲信號通過自適應(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y(n)，從而達(dá)到信號增強(qiáng)的目的。

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

　　固定波束形成器

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

　　時延估計可以通過計算得到。

　　通過時延估計并對時延進(jìn)行補(bǔ)償，使陣列信號達(dá)到同相位，然后加權(quán)，再經(jīng)過固定波束形成器。固定波束形成器的輸出為：