基于麦克风阵列的室内混响时间盲估计技术研究(2)
图1.1 引起混响现象的原因
1.2 混响时间盲估计的发展现状
1.3 本文的主要工作和结构安排
在此论文中，首先我们已经知道了直达声对室内混响盲估计是有负面影响，因此接着对外文文献中提出的先用波束形成提高混响并且对输入信号进行预处理的方法进行研究。在前期工作中，主要是通过查阅与翻译文献，然后进行整理归纳。之后，就开始数据的采集与处理的任务，在数据采集过程中，我们主要是先通过写出实验方案，就其合理性以及可实现性进行反复修改，最后得到最佳实验方案之后进行录制数据。接着，就是后期利用SplitWnd14Jan11软件和Cool Edit Pro 2.1软件对数据进行处理。最后，利用采集的数据对算法进行验证与分析。
论文在结构上安排如下：第一章主要是对混响时间的盲估计进行了一些总体描述；第二章主要介绍了房间脉冲响应模型，混响时间的估计方式，负侧方差以及波束形成的原理知识；第三章主要介绍了实验数据的采集与加工过程；第四章主要进行算法设计以及实验结果的展示与评估。最后在第五章中进行总结。
2 混响时间盲估计原理
2.1 室内脉冲响应模型
根据室内脉冲响应的描述，一般情况下，混响信号中会包括有直达声，早期混响(Early Reverberation，是直达声到达之后很快就到达的反射声音信号)，和后期混响(Late Reverberation，在前期混响信号之后才到达的反射声音信号)。有一个记录得到的信号x(t)，这个信号是纯净信号和室内脉冲响应的卷积，
（1）
其中，s(t)是一个纯净的语音信号，h(t)是从声源到麦克风之间的室内脉冲响应。
当后期混响的具体的结构可以通过建立统计学模型来进行研究的时候，RIR的衰减包络可以通过把一些由参数阻尼常数δ定义的确定性信号来建立模型。其中，Polack提出一个时域模型，这个模型将一个室内脉冲响应描述为一个非平稳随机过程的实现。
（2）
其中b（t）是一个中心固定的高斯白噪声信号，并且阻尼常数δ与混响时间有关，混响时间RT可以写为：
（3）
需要注意的地方是，当在墙壁上的声场是传播的并且声源与麦克风的距离大于临界距离时，阻尼常数δ和RT之间的关系是唯一有效的[7]。通过利用式（2），房间衰减模型可以被定义为：
（4）其中， 表示的b（t）的方差且为连续的；衰减速率 ，那么， 对于混响时间来说是反比例的负衰减率； 代表室内脉冲响应h(t)的能量，从其中可以看出能量是呈指数增长的。从而，室内衰减模型也可以进一步的被延伸为依赖于频率分布的衰减速率的模型，因此，可以将（2）重新写为：
（5）