第1期2023年1月电子学报ACTAELECTRONICASINICAVol.51No.1Jan.2023基于聚焦信号子空间估计导向矢量的干扰声源抑制方法周静，鲍长春，张旭（北京工业大学信息学部语音与音频信号处理实验室，北京100124）摘要：针对最小方差无失真响应（MinimumVarianceDistortionlessResponse,MVDR）波束形成器对导向矢量失配较敏感的问题，本文提出了一种有效的干扰声源抑制方法.该方法首先将语音信号的频带划分为多个子带，通过聚焦信号子空间方法估计各子带的声源到达方向（DirectionofArrival,DOA），并采用统计直方图估计各声源的初始DOA；其次，为了减小导向矢量失配，利用声源的空间稀疏性，通过Capon功率构建目标声源导向矢量估计的代价函数，约束目标声源导向矢量远离干扰声源空间；最后，根据估计的导向矢量，估计干扰声源加噪声协方差矩阵，以获得MVDR波束形成器的权重.基于TIMIT语料库的实验结果证明，提出的干扰声源抑制方法的输出信干噪比（SINR）及语音质量感知评价（PESQ）优于参考方法，具有更佳的抗导向矢量失配性能.关键词：语音增强；麦克风阵列；波束形成；聚焦信号子空间；最小方差无失真响应基金项目：国家自然科学基金（No.61831019）中图分类号：TN912文献标识码：A文章编号：0372-2112(2023)01-0076-10电子学报URL:http://www.ejournal.org.cnDOI:10.12263/DZXB.20220210SuppressionMethodoftheInterferenceSoundSourcesbyEstimatedSteeringVectorBasedontheFocusingSignalSubspaceZHOUJing,BAOChang-chun,ZHANGXu(SpeechandAudioSignalProcessingLaboratory,FacultyofInformationTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)Abstract:Basedontheproblemthattheminimumvariancedistortionlessresponse(MVDR)beamformerisverysen⁃sitivetothemismatchofthesteeringvector,aneffectivemethodofsuppressingtheinterferencesoundsourcesisproposedinthispaper.First,thebandwidthofspeechsignalisdividedintomultiplesub-bands,andthedirectionofarrival(DOA)ofsoundsourcesateachsub-bandisestimatedbythefocusingsignalsubspacemethod.Specially,theinitialDOAofeachsoundsourceisestimatedviastatisticalhistogram.Second,inordertoreducethemismatchofthesteeringvector,basedonthespatialsparsityofsoundsources,thecostfunctionusedforthesteeringvectorestimationofthetargetsoundsourceisconstructedbyCaponpower...
