研究领域

声信号处理是一门涉及声波信号获取、分析、处理和应用的跨学科领域。它综合了信号处理、数字信号处理、工程学和音频技术等多个学科的知识，旨在改善声音的质量、理解声音产生的机制，并开发声音在通信、音频处理和其他应用领域中的广泛应用。本课题组的研究内容包括：语音增强、数字助听器、声源定位与跟踪、声传感网络几何校准、声传感器网络时钟同步、多通道主动降噪、三维音频等。

主要研究方向

1. 语音增强

语音增强是指干净语音在现实生活场景中受到来自各种噪声干扰时，需要通过一定的方法将噪声滤除，以提升该段语音的质量和可懂度的技术。

2. 数字助听器

数字助听器是用于改善听力障碍者听觉体验的重要工具。研究方向包括音频处理算法、自适应滤波、方向性麦克风等技术，以提供更精准、清晰的声音放大。

3. 声源定位与跟踪

声源定位与跟踪是音频信号处理领域的重要研究方向，旨在通过分析接收到的声音信号，确定声源的空间位置，并实时跟踪其移动轨迹。该领域涵盖了多个关键技术，包括声学传感器网络、信号处理算法等方法。

4. 声传感网络几何校准

在声传感器网络中，准确的传感器节点位置信息对于数据分析和处理至关重要。由于制造工艺等因素，网络中各麦克风往往具有不同的频率响应，导致麦克风间的增益和相位失配，影响其语音处理算法性能。因此，在分布式麦克风网络语音处理应用中，需要用几何校准方法对节点位姿进行估计。

5. 声传感器网络时钟同步

在无线声传感器网络中，每个节点的时钟系统通常独立，受制造工艺、温度、湿度等因素的影响，各节点间的时钟存在异步问题。时钟校准方法是补偿节点间的采样率偏差的有效手段。

6. 多通道主动降噪

在主动噪声控制系统中,有效降噪范围受通道数量的影响很大，可以通过增加系统通道数量来扩大有效降噪范围。

7. 三维音频

三维音频技术能够被用于创建具有沉浸式空间听觉体验的环境,在娱乐影音以及虚拟现实等应用领域被广泛应用。

应用领域

声信号处理的研究不仅仅停留在学术领域，还广泛应用于实际生活和工业领域，包括但不限于：

• 通信系统： 语音通信、视频会议等。
• 娱乐产业： 音频录制、音乐制作、游戏音效等。
• 医疗保健： 聆听设备、语音识别辅助诊断等。
• 智能家居： 语音助手、智能音响等。

声信号处理作为一个跨学科的研究领域，持续推动着声音相关技术的创新和发展。通过不断深入研究，声信号处理为我们的日常生活和科技进步带来了许多重要的贡献。