Julien Bourgeois / Wolfgang Minker
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1 Introduction 11.1 Existing approaches: a brief overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Scope and objective of the thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 Outline of the thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Non-adaptive stationary beamforming 52.1 Problemand notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 The space-frequency response for omni-directional microphones . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 Minimum VarianceDistortionless Response (MVDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.4 Data-independent beamformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.4.1 The delay-and-sumbeamformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.4.2 TheMVDR null beamformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.5 Statistically optimumMVDR beamformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.6 FromMVDR to Generalized Sidelobe Canceller (GSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.7 The target signal cancellation problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.7.1 The power-inversion effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.7.2 Robust versions of the GSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.8 Use of directionalmicrophones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.8.1 Directionalmicrophones with the same orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.8.2 Directionalmicrophones oriented to the sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.9 Experiments under stationary acoustic conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18