移动终端小微麦克风阵列广义旁瓣对消技术研究+MATLAB代码

摘要本文针对普通广义旁瓣对消器对于低频段干扰抑制不充分这一问题，研究了适用于移动端的改进的广义旁瓣对消器结构，固定波束形成器的输出作为输入信号进入一种新增加的去相关器做进一步的处理，改善固定波束形成器在低频段较差的抑制噪声表现。去相关器单元的输出被用作自适应阻塞矩阵的参考信号和多输入对消器的输入信号。采用麦克风阵列数据采集设备获得实测数据进行程序仿真，MATLAB仿真结果表明了本设计能有效地对低频段噪声干扰进行抑制。25850
关键词麦克风阵列波束形成广义旁瓣对消自适应滤波器
毕业论文设计说明书外文摘要
Title    A New Generalized Sidelobe Canceller With a Compact   Array of Microphones Suitable for Mobile Terminals
Abstract
In order to prove poor inference suppression of the generalized sidelobe canceller,this paper makes a further discussion and study on a new generalized sidelobe canceller with a compact array of microphones suitable for mobile terminals.The output of the fixed beamformer(FBF) is further processed by a newly added decorrelation unit.The output of the decorrelation unit is used as the reference signal for the adaptive blocking matrix and the input for the multi-input canceller.The simulation results of the data collected by the microphone array show that the design can further suppress the inference in the low frequency domain.
Keywords Microphone Array,Beamforming,Generalized Sidelobe Canceller,Adaptive Filter
目   次
1 绪论   1
1.1 研究背景和意义   1
1．2 国内外研究现状和发展   1
1．3 本论文所需解决问题   2
1．4 论文工作介绍   3
1．5 论文内容介绍与章节安排   3
2    面向移动端麦克风阵列广义旁瓣对消器理论知识   4
2.1 麦克风阵列测向原理   4
2.2 麦克风阵列波束形成   4
2.3 广义旁瓣对消器结构   6
2.4 改进广义旁瓣对消器结构   6
2.5 归一化最小均方（NLMS）自适应滤波器   10
2.6 本章小结   12
3 数据采集及处理   13
3.1 数据采集的目的   13
3.2 数据采集所需设备及环境   13
3.3 数据采集过程   14
3.4 数据分析   16
3.5 数据预处理   18
3.6 本章小结   20
4    算法评估与分析   21
4.1 带扩展的固定波束形成单元   21
4.2 自适应阻塞矩阵   22
4.3 多输入对消器   24
结论   26
致谢   27
参考文献   28
附录A MATLAB代码   30
1 绪论
1.1 研究背景和意义
随着现代语音通信科技的进步，语音通信已逐渐在现代通信领域之中占据十分重要的地位。然而在语音通信的过程中通信设备会经常受到来自外界环境和通信设备本身的干扰，如环境中的其他讲话者、背景噪声、电器设备的内部电噪声等，这些噪声以及干扰大大降低了语音信号的辨识度，使得人与人之间的交流，甚至是人机通信变得困难。在日常活动中，例如施工噪声、大街上嘈杂的人声、店铺中的高音量广播与音乐，无时无刻不影响着人们的通信交流，所以如何抑制噪声与干扰，提高语音通信的质量备受关注。基于波束形成的麦克风阵列在干扰抑制方面已经在商业产品方面被关注，例如远程会议系统，助听器，电视接收端、个人电脑和手机。自适应性麦克风阵列由于它用了较少数量的麦克风数量实现了较好的干扰抑制表现而被广泛研究。在众多抑制噪声和干扰的自适应麦克风阵列研究中，Giffiths-Jim波束形成器（GJBF）和广义旁瓣对消器（GSC）是最为广泛应用的结构。随着移动端设备，例如个人电脑、智能手机的功能越来越多样化，越来越强大，此类移动端设备渐渐成为人们生活不可或缺的一部分。本论文将从适用于移动端设备的麦克风阵列广义旁瓣对消器着手研究，进一步改善其性能。移动终端小微麦克风阵列广义旁瓣对消技术研究+MATLAB代码:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_19820.html