شکل دهنده پرتو MVDR مرتبه کسری و مبتنی بر آنالیز مقادیر ویژه برای بهسازی گفتار

یکی از پرکاربردترین الگوریتم های شکل دهی پرتو در بهسازی گفتار، الگوریتم حداقل واریانس بدون اعوجاج است. در محاسبه ضرایب این شکل دهنده فرض ناهمبسته بودن نویز و سیگنال مطلوب با توجه به وجود پژواک و نویزهای با طیفی مشابه سیگنال مطلوب برقرار نیست. در نتیجه، ماتریس های کواریانس و به تبع آن، ضرایب شکل دهنده دارای دقت کافی نخواهد بود. در این مقاله، به عنوان اولین تغییر در شکل دهنده پرتو حداقل واریانس، با اعمال آنالیز مقادیر ویژه به ماتریس کواریانس سیگنال مطلوب و حذف مقادیر ویژه کوچک، دقت ضرایب شکل دهنده بهبود داده می شود. در دومین تغییر، از تبدیل فوریه مرتبه کسری به عنوان حالت تعمیم یافته تبدیل فوریه استاندارد استفاده شده است. در ادامه تغییرات پیشنهادی فرمول بندی شده و با بدست آوردن پارامتر بهینه تبدیل فوریه کسری به صورت تجربی، اثر هریک از دو تغییر با روش های پایه مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که روش های پیشنهادی ضمن پایداری نسبت به تغییر پارامترها و شرایط محیطی، در سناریوهای مختلف به نسبت توان سیگنال به نویزی بین  تا  دست می یابند. در مقابل، روش پایه عملکردی در محدوده  تا  دارد. همچنین اگرچه هریک از تغییرات فوق به تنهایی نیز منجر به بهبود کارایی می شوند، اما بهترین عملکرد در حالتی بدست می آید که هر دو تغییر پیشنهادی با هم اعمال شود.