麥克風陣列的語音定位和跟蹤方法研究.pdf

1、根據語音信息實現對當前說話人跟蹤的語音定位技術在視頻電話會議、大型會議場所記錄、語音識別預處理裝置、助聽設備等場合具有廣泛的應用前景和潛在的經濟效益。由多個麥克風組成的陣列在時域和頻域的基礎上增加了空間域，使得麥克風陣列的語音定位和跟蹤方法逐漸成為了一個研究熱點。然而，由于實際環(huán)境的復雜性和語音信號的特殊性，現有的方法在定位精度、跟蹤實時性、可行性等方面都存在不足。本文從實際應用背景出發(fā)，研究麥克風陣列的語音定位和跟蹤方法，旨在實現一種

2、能夠應用于實際環(huán)境的語音跟蹤系統(tǒng)。 本文設計了一種基于實時信號采集的多通道語音采集系統(tǒng)，搭建了語音信號處理系統(tǒng)的硬件平臺，為語音處理算法的分析研究提供了良好的硬件環(huán)境。文中對語音信號時延估計方法進行了較深入的研究，提出了一種去混響的預濾波處理方法提高了廣義互相關時延估計法在強混響環(huán)境下的時延估計性能，提出了一種接收信號正負延遲的判決準則，提高了自適應時延估計法在正負延遲情況下的時延估計精度，擴大了其時延估計范圍，期間設計了一種基

3、于LabVIEW的LMS自適應濾波器，實現了兩路語音信號之間時延的實時估計，能應用于實際環(huán)境中語音信號的實時分析和處理。同時，深入研究了基于時延的幾何定位方法，對線性陣列、三角陣列和平面四方陣列作了詳細的理論推導和精度分析，分析比較了各陣列的優(yōu)缺點，提出了相應的改進方案。最后，提出了一種應用于小型室內會議場合的語音實時跟蹤系統(tǒng)，詳細闡述了其應用方案和實現步驟，通過在實際環(huán)境中的測試，分析了誤差產生因素中采樣頻率、陣元間距和信噪比之間的關