基于相位差的双麦克风语音增强算法

资 源 简 介

基于相位差的双麦克风语音增强算法

详 情 说 明

双麦克风语音增强系统通过分析两个麦克风采集信号的相位差来实现噪声抑制。该系统核心在于利用空间信息分离目标声源与干扰噪声。以下是该算法的实现要点：

硬件层面需要保证两个麦克风以固定间距排列，通常适用于手持设备或车载系统。间距选择需考虑目标频率范围，一般取2-4cm以适应语音频段。

算法处理流程首先对双通道信号进行时频变换，通过STFT获得频域表示。关键步骤是计算互功率谱相位，提取两路信号的相位差信息。在频域构建相位差掩码，能够有效区分来自不同方向的声源。

实际应用中需考虑时延估计的鲁棒性处理，包括相干性检测和噪声门限设置。对于非平稳噪声环境，建议结合统计模型动态更新噪声特征。

Matlab实现通常包含以下模块：预处理滤波器组设计、广义互相关时延估计、自适应波束形成器以及后处理模块。通过调节波束宽度和抑制因子，可以在噪声抑制和语音失真之间取得平衡。

这种方法的优势在于计算量适中，适合实时处理。挑战主要在于低信噪比环境下时延估计的准确性，以及混响环境中的性能下降问题。常见改进方向包括结合深度学习进行方位特征学习，或采用多麦克风阵列扩展系统维度。