一种基于最大似然的混响时间盲估计方法*

混响是室内声学中的重要现象,在室内设计与音频信号处理中都需要测量或估计混响时间。本文改进了一种基于最大似然估计的混响时间盲估计方法,即采用说话人在房间中自然说话时发出的混响语音信号来估计混响时间的方法。该方法首先确定语音衰减段的最优边界,其次计算该衰减段的两个额外参数,据此筛选出符合条件的语音段,最后将满足条件的语音段采用最大似然估计得到混响时间估计值。在五个不同混响时间条件下的仿真表明,与已有方法相比,改进方法估计的混响时间同真实混响时间的偏差更小,方差更低,估计准确性较高。     

一种频域合成房间频率响应的人工混响方法

给出了一种频域合成房间频率响应的方法用于卷积法人工混响,基于频域内房间频率响应的后期部分为高斯随机过程的假设,用自回归滑动平均模型为其自协方差函数和功率谱密度进行参数化描述,在对自回归滑动平均模型中的参数求解后,通过逆滤波得到了房间频率响应后期部分,与房间频率响应前期部分组合后经过傅里叶反变换得到完整的房间脉冲响应。仿真结果表明该方法的混响效果与镜像源法接近,明显优于反馈延迟网络法,但其计算复杂度比镜像源法低,便于实时应用。     

应对说话人位置突变的鲁棒语声去混响*

多通道线性预测算法是一种有效的语声去混响方法,但若房间内说话人位置发生变化,房间冲激响应也会随之改变,从而导致去混响效果变差。本文研究了基于递归最小二乘算法的自适应多通道线性预测语声去混响方法,提出了一种去混响过程中检测说话人位置突变的方法,它借助已有的多通道传声器信号,并未明显增加系统开销。实验表明该方法可以有效检测说话人位置的突变,并通过重置滤波器改善算法的收敛速度和稳定性。     

基于自适应加权约束最小二乘法的麦克风阵列稳健频率不变波束形成算法

为了解决麦克风阵列通道失配时波束形成算法的稳健性问题, 提出一种基于自适应加权约束最小二乘法的麦克风阵列稳健频率不变波束形成算法. 该算法在分析无通道失配和通道失配时阵列模型特点基础上, 深入研究了通道失配时约束最小二乘频率不变波束形成算法存在的问题及其产生的原因; 将麦克风特性的概率密度函数作为稳健因子加入到约束最小二乘频率不变波束形成算法后, 其频率不变性的稳健性得到了一定的提高, 但稳健性仍较差. 为了进一步提高约束最小二乘法频率不变波束形成算法的稳键性, 通过定义代价函数中控制频率不变性的动态加权系数来调节旁瓣频谱能量, 大大提高了频率不变波束形成算法的稳键性, 将频率不变的频带范围内同一到达角度上不同频率所形成的阵列响应的最大值与最小值之比定义为波动误差, 并作为比较本文算法与约束最小二乘稳健波束形成算法和minmax稳健波束形成算法在通道失配时频率不变性稳键性的评价指标. 算法实例验证结果表明, 在麦克风阵列通道失配时, 本文算法的波动误差最小、频率不变波束形成稳健性最好, 而且适用于任意结构的阵列.     

一种调节反馈有源噪声控制系统水床效应的频域自适应算法*

伯德灵敏度积分决定反馈有源控制系统具有水床效应,即某个频段内的噪声衰减伴随着另一频段内的噪声放大。已有的反馈系统自适应算法没有明确考虑噪声放大量,非自适应算法考虑了噪声放大量但不能在线调整。为了使自适应反馈系统能明确调节噪声放大量,该文以控制器某个频段内的幅度响应小于指定阈值为约束条件,并作为"惩罚项"与误差信号能量相加得到代价函数,通过最速下降法最小化该代价函数得到了一种频域自适应算法。与已有算法在有源降噪耳机实例中的对比结果表明,该算法能够更为直接地对指定频段内的噪声放大量进行调节,从而在降噪量与噪声放大量之间取得折衷。     

调节水床效应的双梯度有源噪声控制自适应算法*

为了使自适应反馈有源噪声控制系统能够兼顾水床效应,通过约束次级信号的能量以调节噪声放大,设计了一种双梯度算法。当次级信号满足约束,算法沿着最小化误差信号能量的梯度方向迭代,反之,则沿着最小化次级信号能量的方向迭代。在有源降噪耳机实例中的对比结果表明,该算法能调节噪声放大并保持较大的降噪带宽,且运算量没有显著增加。