摘要：提出了采用时域结构的低计算复杂度宽带波束图综合方法。首先,引入自适应零陷波束设计思想,通过在特定频率与角度设置虚拟干扰源,实现对旁瓣区域阵列响应的精确控制,多次迭代控制后满足波束设计要求。其次,所提方法能够在现有波束设计基础上实现灵活调整,根据旁瓣级等设计参数的变化快速更新波束图。理论研究表明,相较现有采用内点法的波束图综合方法,所提方法降低了单次迭代计算复杂度,有效提升了波束设计效率。仿真实验与半消声室实验结果表明,该方法所设计波束形成器相较传统固定波束形成器具有更低的旁瓣级,并且对方向性干扰有更好的抑制效果。

摘要：提出一种用于球形阵列自适应波束形成的掩蔽函数估计方法。该方法利用包含空间信息的球谐系数提取低维空间向量,并采用复高斯混合模型和深度学习两种方案来估计掩蔽函数,最终利用估计的掩蔽函数设计最小方差无失真响应波束形成器,以达到空域滤波的效果。理论分析和仿真实验证明,对于相同时长的声信号,球谐域掩蔽函数估计方法的计算复杂度比传统阵元域估计方法低了一个数量级。并且在大部分声场环境中,尤其在低信噪比情况下,所提方法的语音质量感知评估测度得分、分段信噪比和短时客观可懂度明显高于阵元域方法,三者最高分别可提升1.31 dB,4.54 dB和35%。另外,实际声学环境的测量实验也验证了所提方法在不影响可懂度的条件下比传统阵元域方法具备更高的降噪量。

摘要：提出一种球谐域类正则化宽带超指向性波束形成算法,通过结合超指向性波束形成器与延迟求和波束形成器控制阵列白噪声增益和指向性因数,推导类正则化宽带超指向性波束形器的球谐域表达式。在此基础上设计新的可控指向性因数波束形成器,可在不显著放大低频白噪声的前提下实现设定的波束宽度。采用32元球阵的仿真结果表明,对于语音测试场景,类正则化波束形成器的最高PESQ得分相比于传统的超指向性波束形成器与延迟求和波束形成器分别提高了约0.5和0.4,平均词错率分别减少了约9.5%和8.1%。主观测试实验也表明类正则化波束形成器在方向性噪声和扩散场噪声环境下都可以获得更好的主观听觉感受。利用实验数据对算法性能进行测试,实验结果同样验证了该方法在实际声学环境中的有效性。

摘要：本文提出了一种适用于头戴式有源噪声控制系统的有源降噪方法,结合虚拟传声器技术,并通过将水平面划分为多个子区域,实现人耳处对不同方向噪声的有效控制。初级声场传递函数的实际值与其估计值的偏差是影响头戴式有源噪声控制系统降噪量的主要因素,因此需要优化一定角度范围内的初级声场传递函数。本文提出一种基于最大化该区域最小降噪量的优化设计方法,将水平面划分为不同子区域,每个子区域分别使用对应的优化初级声场传递函数进行噪声控制。该方法减小了区域内初级声场传递函数的变化范围,有效提高了区域内的最小降噪量。实验结果验证了该噪声控制方法的有效性。

摘要：传声器阵列的位置误差会导致高精度定位应用场景中算法性能下降,为解决这一问题,该文提出了一种二维平面传声器阵列位置参数的有源校正方法。在校正声源位置已知的情况下,利用各阵元间的到达时间差均方误差之和最小化作为优化目标设计代价函数,根据遗传算法搜索阵列真实位置的全局最优解,从而估计得到传声器阵列的准确位置信息。仿真与半消声室实验结果均表明,该文提出的方法可有效估计阵列的真实位置信息,其阵列校正误差总体小于基于到达方向与特征空间的校正方法,同时该方法具有鲁棒性强、适用性广的特点,具有较高的应用价值。

摘要：有源降噪头靠系统中,远程虚拟传声器技术能够解决控制点处与误差传声器处降噪量不匹配的问题。在实际应用中,多通道虚拟传声器技术存在收敛速度慢和运算复杂度高等问题。针对这个问题,该文通过重新设计远程虚拟传声技术的离线优化过程,提出一种分布式远程虚拟传声器技术优化方法。该方法将虚拟次级通路矩阵做对角化限制,同时对观测传递函数矩阵进行联合寻优,以实现一种分布式的更新算法。有源降噪头靠实验结果表明,所提算法能够有效降低远程虚拟传声器技术算法的运算复杂度,并且提升了算法的收敛速度。

摘要：入耳式耳机封闭耳道会大幅改变耳道辐射阻抗,使得耳道内声压产生畸变进而导致头中定位效应。该文首次通过建模分析耳机与外耳耦合时声负载的变化,建立起耳机电阻抗与个性化耳机-耳道传递函数的关系。根据耳机电阻抗设计个性化滤波器以消除传递函数中高Q值的共振峰,均衡耳道内声压畸变。主观实验结果表明,基于耳机电阻抗特性的个性化均衡对于消除头中定位效应有显著作用。

摘要：0引言扩声系统中,由于存在闭环回路,容易产生啸叫现象,啸叫严重影响扩声性能,甚至损坏系统。陷波器滤波法可有效抑制啸叫,提高系统增益,在工程中被广泛应用[1-3]。陷波器滤波法的关键在于设计快速准确的啸叫频点检测算法。根据语音信号存在无声段的特点。

摘要：多通道局部有源噪声控制系统由于输入传感器和输出扬声器的通道数多,且要求能自适应外部环境变化,因而存在系统实现复杂度大等问题。此外,用户在使用如有源头靠等有源噪声控制系统以降低低频噪声时,往往希望利用系统播放次级声源的扬声器同时播放音频,这增加了系统设计和实现的复杂度。文中结合ARM、FPGA以及DSP处理器各自的优缺点,设计了一种兼容音频播放功能的多通道自适应有源噪声控制系统。该系统能够在对采样点进行多通道自适应有源噪声控制的同时,利用播放次级声源的扬声器实现音频播放,并采用回声抵消技术降低音频播放对噪声控制造成的影响。