基于麦克风阵列手机消噪方案的应用与实现

摘要

语音消噪在通讯系统中是重要的部分，基于单麦克风的消噪算法已经能够一定程度地消除各类稳态噪声，但是对于非稳态噪声的分离，噪声源的定位却没有很好的方案。麦克风阵列提出了一种利用多个在不同位置的麦克风能收到不同幅度，相位信号的特征，从而对音源定位，抑制噪声。
　　本文结合手机这类便携式通讯设备，提出了一种简单可行的双麦克风阵列消噪方案。该方案提出在手机的顶部即远离音源的位置增加一个麦克风用于消噪，使用ICA算法进行盲源分离，主副麦克风收到的远场噪声幅度是基本一致的，而对于近场音源来说，主副麦克风收到的信号差异较大，通过算法分离这两部分的信号达到消噪的效果[1]。通过方案论证，原理仿真，提出一整套包括麦克风类型的选择，硬件设计，软件流程设计，麦克风位置和导音管设计，测试与校准验证的麦克风阵列在手机上的具体应用方案。
　　通过实际测试验证，该方案的消噪效果，语音处理延时性能，功耗性能上都比较令人满意。未来还可以在本方案上继续优化，提高自适应能力，减少由于不同的手机形态带来麦克风频响、幅度差异而导致的消噪效果的差异。

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第一章 绪论

1.1麦克风阵列发展的意义

1.2麦克风阵列的研究现状

1.3论文的章节安排和主要创新工作

第二章 麦克风阵列消噪技术原理

2.1噪声与噪声场

2.2麦克风阵列介绍

2.3消噪算法

2.4小结

第三章 麦克风阵列在手机上的应用方案

3.1手机上的噪声与信号特征

3.2手机麦克风阵列的限制条件

3.3双麦克消噪方案

3.4回音抑制

3.5小结

第四章 麦克风阵列消噪方案的具体应用与实现

4.1硬件设计

4.2结构设计

4.3软件设计

4.4校准与测试

4.5实测结果

4.6小结

第五章 总结

5.1主要工作与创新

5.2后续工作与展望

参考文献

致谢

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