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分布式麦克风阵列拾音理论与应用方法综述 被引量:7
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作者 张结 呼德 +1 位作者 张晓雷 凌震华 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第5期1085-1113,共29页
经过数十年的发展,麦克风阵列技术日益成熟,并广泛应用于视频会议、智能电视、移动通话和助听器等人机交互系统。然而,现实噪声或远距离交互场景中,限定阵型结构的传统麦克风阵列的拾音质量难以保证。随着无线智能终端设备的广泛使用,... 经过数十年的发展,麦克风阵列技术日益成熟,并广泛应用于视频会议、智能电视、移动通话和助听器等人机交互系统。然而,现实噪声或远距离交互场景中,限定阵型结构的传统麦克风阵列的拾音质量难以保证。随着无线智能终端设备的广泛使用,分布式麦克风阵列(或称无线声传感器网络)为提升复杂开放域语音交互系统的拾音质量提供了更多可能性,并在阵列组织、应用体验和声场覆盖度上更有优势。近年来,分布式麦克风阵列在很多语音交互任务上展现出良好的应用潜力,基本实现了对传统麦克风阵列语音任务的全覆盖。本文将重点总结现阶段分布式麦克风阵列的拾音理论和应用方法,包括阵列组织原理、麦克风节点效用评估,以及结合下游语音任务阐述其应用方法。最后,将简要论述分布式麦克风阵列走向实用的关键挑战与发展趋势。 展开更多
关键词 分布式麦克风阵列 无线声传感器网络 麦克风效用 语音交互 拾音质量
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基于分布式麦克风阵列的声源定位算法 被引量:6
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作者 蔡卫平 黄印君 陆泽橼 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第5期132-135,共4页
为了提高相位变换加权的可控响应功率SRP-PHAT(Steered Response Power-Phase Transform)声源定位算法的性能,提出一种基于分布式麦克风阵列的改进算法。根据分布式麦克风阵列的特点,使用麦克风对接收信号的广义互相关GCC-PHAT(Gener... 为了提高相位变换加权的可控响应功率SRP-PHAT(Steered Response Power-Phase Transform)声源定位算法的性能,提出一种基于分布式麦克风阵列的改进算法。根据分布式麦克风阵列的特点,使用麦克风对接收信号的广义互相关GCC-PHAT(Generalized Cross-Correlation with Phase Transform weighting)函数的最大值来评价接收信号的质量。在传统SRP-PHAT算法的基础上,以该最大值为权重乘以每对麦克风接收信号的GCC-PHAT函数。该算法质量较高的麦克风对接收信号赋予了较大的权重,因而能提高定位性能。仿真结果表明,在信噪比低于10 dB,混响时间大于300 ms的条件下,改进算法的定位成功率比传统算法提高了2%~4%。 展开更多
关键词 分布式麦克风阵列 声源定位 SRP-PHAT
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一种分布式双麦克风线阵声源定位方法 被引量:4
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作者 李林剑 陈华伟 《应用声学》 CSCD 北大核心 2014年第5期412-418,共7页
分布式麦克风阵列由于比传统的单阵列具有更大的空间孔径,可以获得更好的声源定位性能,因此基于分布式麦克风阵列的声源定位方法成为当前麦克风阵列领域研究的热点之一。本文研究了一种基于分布式双麦克风线阵的声源定位方法,并进行了... 分布式麦克风阵列由于比传统的单阵列具有更大的空间孔径,可以获得更好的声源定位性能,因此基于分布式麦克风阵列的声源定位方法成为当前麦克风阵列领域研究的热点之一。本文研究了一种基于分布式双麦克风线阵的声源定位方法,并进行了系统实现,从理论上剖析了该算法的定位精度与单阵列定向误差以及声源位置之间的关系,而且还揭示了声源高度扰动对该算法定位精度的影响。最后,分别通过仿真实验和实际定位系统的测试结果,验证了本文理论分析的正确性。 展开更多
关键词 分布式麦克风阵列 声源定位 性能分析
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分布式麦克风网络中降噪低复杂度能量感知传感器选择
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作者 张结 许露真 戴礼荣 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期12-21,I0008,共11页
降噪(NR)是许多音频应用系统改善信号质量的必要前端模块。研究表明,稀疏促进的传感器选择方法具有权衡能量消耗和降噪性能的能力,这对大规模无线声学传感器网络(WASNs)非常重要,因为其中很多传感器对降噪的贡献甚微,但是能耗会影响无... 降噪(NR)是许多音频应用系统改善信号质量的必要前端模块。研究表明,稀疏促进的传感器选择方法具有权衡能量消耗和降噪性能的能力,这对大规模无线声学传感器网络(WASNs)非常重要,因为其中很多传感器对降噪的贡献甚微,但是能耗会影响无线声学传感器网络(WASNs)的生存期。本文通过最小化总体能耗和约束输出噪声方差的方式提出了一种基于传感器选择的波束形成降噪(NR)方法。受最优半定规划解(SDP)和实体方法的启发,我们提出了三种低复杂度选择度量准则:加权实体、梯度、加权输入信噪比(SNR)。可以证明,所提基于加权实体和梯度的方法在性能上是近最优的,但是比半定规划方法(SDP)更快,加权信噪比方法以牺牲微弱性能代价换取了最低的时间复杂度。基于仿真无线声学传感器网络(WASN)的数值结果验证了所提方法相对于传统方法的优势。 展开更多
关键词 传感器选择 前向/后向算法 梯度 实体 MVDR波束形成 语音增强 分布式麦克风阵列
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