多麦克风降噪—DS(窄带)

《多麦克风降噪》

问题背景:音频录制时会有不可预测的噪声,而传统单通道由于混叠噪声和信号频谱内容可能使语音失真,这给语音识别带来困难。
主讲:DS(延时求和波束成形),多通道winner滤波,空-时预测滤波三种算法,并进行实验设计仿真。
一切降噪脱离噪声背景谈就是脱离实际!!!!!!!!!!!!!
噪声环境:不可控,由干扰源组成并且统计上不稳定(这样的噪声环境将导致单通道降噪使目标语音失真)
多麦克风降噪—DS(窄带)
说话人识别理想环境:安静环境,扬声器直接对着麦克风;
说话人识别实际环境:噪声环境不可控,扬声器也不是直接对着麦克风。

窄带波束形成

本质:空间选择滤波器,通过调整阵列几何形状以及探索各种通道加权方法,形成各种空间滤波器。

DS波束形成

多麦克风降噪—DS(窄带)
N个麦克风接收到的信号:
多麦克风降噪—DS(窄带)
其中:多麦克风降噪—DS(窄带)
上式描述了延迟和求和两个步骤,DS波束形成器的方向响应就是将波束输出信号Zds进行空间傅里叶变换得到,如下:
多麦克风降噪—DS(窄带)
方向响应图如下:
多麦克风降噪—DS(窄带)
中间最高的就叫主瓣,其余的都叫旁瓣,改变理想方向theta会改变主瓣位置,而改变权重会改变主、旁瓣的形状,这里补充一下,主瓣宽度为一个重要参数,它随着阵列间距d、麦克风数目N、信号频率f的增大而变窄,而旁瓣我们一般希望它尽可能的低。DS在宽带信号处理中效果并不好,因为它有一定频率依赖性,而语音信号恰好就是宽带信号,所以要寻求宽带信号处理,此外,不难发现它依赖一些先验条件,如theta(DOA)、麦克风相对位置,有时候并不容易获取,所以会寻求自适应处理。