麦克风阵列
由声学传感器组成的系统
麦克风阵列(Microphone Array),是指由多个声学传感器(通常是麦克风)组成的系统,用于采集和处理声场的空间特性。自20世纪70、80年代起,麦克风阵列已广泛应用于语音信号处理领域,并随着声控时代的到来,其重要性日益凸显。
应用原理
麦克风阵列通过分析接收语音信号的角度及其变化,能够确定语音信号来源的方向。这一过程可以通过极坐标图以波束的形式展示语音信号的强度和方向。在现代电子设备中,如智能手机和计算机,经常使用麦克风阵列技术,通过比较两个麦克风接收到的声音信号的相位差,可以有效地去除环境噪音,提高语音信号的质量。
技术特点
麦克风阵列不同于天线阵列,因为语音信号是宽带信号,室内混响或多路径效应明显,环境特征和信号都表现出高度的非稳定性。此外,噪声和目标语音信号可能具有相似的频谱特性,而且传感器的数量通常有限。人类耳朵具有广泛的动态范围,并且对通道冲击响应的微弱延迟非常敏感,这使得滤波器模型的长度较长。这些因素导致了许多现有算法在实际问题上的表现不佳,因此麦克风阵列处理算法需要专门针对宽带信号设计。
实际应用
麦克风阵列技术能够解决多种实际问题,包括噪声抑制、回声消除、混响减少、单或多声源定位、声源数量估计、源分离以及鸡尾酒会效应等。
参考资料
目录
概述
应用原理
技术特点
实际应用
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