多抽样率信号处理及滤波器组的理论在语音、图像、通信、雷达等信号处理领域都有着广泛的应用,应用多抽样率滤波器组技术可以有针对性的对信号进行分析和频带处理,并且可以有效的降低信号处理的复杂度。在各种滤波器组中,调制类滤波器组是一类重要的、易于实现的滤波器组,得到了较多的关注和研究。本文主要研究了DFT调制滤波器组的优化设计方法及其在语音增强中的应用,具体内容和创新点概括如下:　　 1.研究了均匀带宽DFT调制滤波器组的设计问题。本文提出了一种近似重构、过采样DFT调制滤波器组的优化设计方法,根据滤波器组的系统失真和输出混迭方面的要求,构造一个简单的目标函数,并采用等纹波法优化设计原型滤波器,将复杂的非线性优化问题转化为对通带截止频率单一参数的选取。分析滤波器组和综合滤波器组各由一个原型滤波器产生,在设计中充分考虑了它们之间的约束条件,使滤波器阶数、阻带截止频率的选择更加符合需求。与现有方法相比,该方法简化了设计过程,在满足DFT调制滤波器组设计准则的条件下使得通带范围内误差逼近最小,并且可以有效减小系统的延迟。　　 2.研究了非均匀带宽DFT调制滤波器组的设计问题。本文提出了一种非均匀带宽DFT调制滤波器组设计方法,该方法在设计近似重构、过采样均匀DFT调制滤波器组的基础上,用全通滤波器代替其多相结构中的延迟单元,在不改变原滤波器组系数的条件下获得非均匀的频带划分;针对这种变换带来的信号重建相位失真问题,在滤波器组输出端构造一个相位补偿器,并采用最小二乘法设计,使得设计出来的FIR补偿滤波器在全频带范围内直接逼近理想补偿器的频率响应。与现有的补偿方法相比,本文的方法具有更小的幅度和相位近似误差,并且有效的降低了补偿滤波器的阶数。通过对全通变换参数的合理选择,可以使非均匀频带分布满足符合人耳听觉特性的Bark域,从而适用于语音信号处理。　　 3.研究了子带谱减法噪声抑制技术。本文提出了一种基于DFT调制滤波器组的子带谱减法噪声抑制技术,首先通过滤波器组将时域信号分成若干个频(子)带,然后在每个子带中,独立使用改进的谱减法技术进行语音增强。由于实际环境中的背景噪声绝大多数都不是随频率均匀分布的,因此这种在不同频带内进行噪声估计和频谱相减的方法更具有针对性,且更加准确。在实际语音处理实验中证明,本文的方法在达到噪声抑制效果的同时较好的保留了语音的结构,使增强后的语音具有更高的听觉舒适度和可理解度。　　 4.研究了子带自适应滤波回声消除技术。本文提出了一种基于DFT调制滤波器组的子带自适应滤波回声消除技术,首先使用分析滤波器组将麦克风输入信号和扬声器输出信号分成若干个频(子)带,扬声器输出信号作为自适应滤波器的输入信号,估计回声反馈信号,并从子带麦克风输入信号中减去。在每个子带中,采用了归一化最小均方自适应算法,使得子带均方误差最小。子带自适应滤波器的阶数通常比全带自适应滤波器更小,而且子带收敛速度会有所提高,同时计算复杂度也大大减少。在实际语音处理实验中证明,这种方法是有效的。