廣義旁瓣對消語(yǔ)音處理系統的設計與實(shí)現

　　系統設計

　　廣義旁瓣對消算法由三個(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;第二個(gè)模塊為阻塞矩陣，用來(lái)產(chǎn)生噪聲參考信號;第三個(gè)模塊為自適應噪聲抵消模塊，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)陣列信號首先通過(guò)固定波束形成通路，得到增強后的信號yf(n)，在經(jīng)過(guò)一個(gè)帶約束的固定FIR固定濾波器得到yf’(n)。與此同時(shí)，陣列信號經(jīng)過(guò)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(guò)自適應FIR濾波器，抵消yf’(n)中相應的噪聲成分，得到增強后的信號y(n)，從而達到信號增強的目的。

　　在這里定義：麥克風(fēng)個(gè)數為M，聲源來(lái)波相對于麥克風(fēng)陣列的角度為θ，麥克風(fēng)陣列指向為Φ，第m個(gè)麥克風(fēng)接收信號的時(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)延遲補償后陣列信號，aft為第i個(gè)權向量，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(shí)延估計、加權和固定系數濾波器三部分組成。

　　時(shí)延估計可以通過(guò)計算得到。

　　通過(guò)時(shí)延估計并對時(shí)延進(jìn)行補償，使陣列信號達到同相位，然后加權，再經(jīng)過(guò)固定波束形成器。固定波束形成器的輸出為：