数字助听器中时延估计与语音增强技术的研究

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4、、研巧生签名－４：每私日期：Ｗ南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可ｉ■、。ｙ采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。取ｉＴ研究生签名：＼导师签名：ＩＶ心巧日期：TheResearchOnTimeDelayEstimationandSpee

5、chEnhancementinDigitalHearingAidsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByDongWeiSupervisor:Prof.ZhangLinghuaApril2015摘要数字助听器能有效帮助听障患者提高听力水平，其性能取决于语音增强、响度补偿等关键技术的性能。本文对数字助听器的关键技术进行研究，重点研究时延估计和语音增强技术，主要工作包括：（1）研究了语音的发声机理、语音信号的特性

6、及数学模型、语音活动检测方法；研究了麦克风阵列的拓扑结构、阵列方向图；分析研究了数字助听器的工作原理及关键技术，包括：声源定位、语音增强、回声反馈消除、响度补偿等关键技术。（2）深入研究了麦克风阵列系统中的时延估计算法。传统算法中应用最为广泛的是最小均方（LMS）算法和递归最小二乘（RLS）算法，针对最小均方算法收敛速度慢、稳态失调大和递归最小二乘算法计算量大、算法复杂度高的问题，通过将这两种算法结合，提出新的时延估计算法。测试表明，新算法在收敛速度、稳态失调、算法复杂度这三方面取得了很好的折中，应用于时延估计中获得较高的准确性。（3）重点研究了麦克风阵列语音

7、增强算法，分析了固定波束形成算法、广义旁瓣抵消器（GSC）结构波束形成算法、带后置滤波器的波束形成算法的原理及性能。针对传统广义旁瓣抵消器结构的语音增强算法在估计目标语音方向时存在误差从而造成语音泄露的问题，本文提出利用增强后信号与阻塞矩阵输出信号的相关性，重新调整估计的目标语音方向，使其更接近真实值，减少了语音泄露。测试表明，改进算法减少了对原始语音的损伤，提高了听者的舒适度。关键词:数字助听器，麦克风阵列，时延估计，自适应波束形成，广义旁瓣抵消器IAbstractDigitalhearingaidscaneffectivelyhelphearingimpa

8、iredpatientsimprove