🎧 波束成形实战
30章
助听器麦克风阵列 · 从基础到项目
📘 友好 · 活力色系
01
声学基础与阵列原理
声波传播特性
麦克风阵列拓扑结构
近场与远场模型
空间采样定理
02
波束成形数学预备
复数运算回顾
矩阵运算基础
傅里叶变换与短时傅里叶变换
相关矩阵与协方差矩阵
03
延时求和波束成形 (DSB)
窄带与宽带DSB原理
时域实现方法
频域实现方法
波束图分析
04
最小方差无失真响应 (MVDR)
MVDR原理推导
自适应权值计算
对角加载技术
鲁棒性改进
05
广义旁瓣对消器 (GSC)
GSC结构分解
阻塞矩阵设计
自适应噪声对消
语音失真控制
06
线性约束最小方差 (LCMV)
LCMV通用框架
多约束设计
与MVDR的关系
实际应用案例
07
自适应波束成形算法
LMS算法
NLMS算法
RLS算法
仿射投影算法 (APA)
08
后置滤波技术
维纳滤波
谱减法
基于深度学习的后滤波
波束成形+后滤波级联系统
09
语音活动检测 (VAD)
能量阈值法
过零率法
谱熵法
基于DNN的VAD
10
声源定位与DOA估计
MUSIC算法
ESPRIT算法
SRP-PHAT算法
深度学习DOA方法
11
混响环境处理
混响模型
去混响预处理
WPE算法
波束成形与去混响联合优化
12
噪声场建模
扩散噪声场
相干噪声场
各向同性噪声
实际噪声场测量与拟合
13
麦克风阵列校准
幅度相位校准
位置校准
自校准算法
在线校准技术
14
近场波束成形
近场球面波模型
聚焦波束成形
距离维波束图
近场与远场转换
15
差分麦克风阵列
一阶差分阵列
高阶差分阵列
白噪声增益控制
频率响应补偿
16
波束成形性能指标
指向性因子
白噪声增益
阵列增益
语音质量评估指标 (PESQ/STOI)
17
固定波束成形设计
Chebyshev窗设计
Taylor窗设计
最优固定波束成形
波束图综合
18
宽带波束成形
Frost波束成形
宽带MVDR
子带处理框架
DFT滤波器组实现
19
稀疏阵列设计
稀疏阵列理论
遗传算法优化
压缩感知方法
嵌套阵列与互质阵列
20
双耳波束成形
双耳线索保留
双耳MVDR
双耳GSC
听觉感知评价
21
实时系统实现
实时音频框架搭建
低延迟算法优化
定点数实现
DSP移植经验
22
麦克风阵列硬件设计
MEMS麦克风选型
模拟前端设计
同步采样技术
硬件调试方法
23
波束成形与语音增强集成
降噪+波束成形联合系统
回声消除集成
自动增益控制
完整链路调试
24
深度学习波束成形
Mask-based波束成形
FaSNet架构
端到端波束成形
自监督学习方法
25
多通道语音分离
Permutation问题
DPCL方法
PIT方法
基于阵列的分离网络
26
鲁棒波束成形
导向矢量失配处理
干扰抑制鲁棒性
运动场景自适应
风噪处理
27
波束成形评估方法
仿真评估框架
客观指标计算
主观听音测试
实际场景测试方案
28
助听器专用技术
反馈抑制
动态范围压缩
移频技术
方向性模式切换策略
29
项目实战：双麦助听器方案
需求分析
算法选型
系统设计
性能调优·产品化经验
30
项目实战：四麦会议麦克风方案
阵列设计
算法实现
回声消除集成
量产测试方案