随着汽车电子的发展,车载电子设备得到越来越广泛的应用,设备中传统的按键、旋钮等操控正在逐步被驾驶员语音控制方式所替代,这不仅提高了驾驶体验,而且因语音交互系统所具备的不分散驾驶员注意力的特性,汽车驾驶的安全性也得到了提升。但真实驾驶环境中存在大量的噪声,不仅会影响车载语音交互系统接收的驾驶员语音信号质量,导致车载语音交互系统的识别效率下降,严重的更会影响语音交互系统对车载电子设备的控制功能,使设备不能正常运行。因此,对驾驶员的语音进行增强以提升驾驶员语音信号的质量和清晰度,就成了目前亟待解决的问题。本文首先对汽车内语音增强算法的评价指标进行研究,比较了信噪比、语音质量感知评估(PESQ)得分、语言清晰度指数(SII)各评价指标,通过仿真表明SII更符合从心理声学角度对算法性能进行评价。其次为提高驾驶员语音信号采集质量,采用边界元法对汽车内声场进行仿真来优化麦克风阵列的布放位置。同时搭建了基于麦克风阵列的语音信号采集系统,对系统的硬件和软件进行设计,实现了驾驶员阵列语音信号的实时采集和存储。最后,设计了合理的驾驶员语音增强方案,选择了最小方差无失真波束形成和SPSIN语音清晰度提升算法相结合的方法对所采集的驾驶员语音信号进行增强,并利用评价指标对算法性能进行评价。本文分别在车速为20km/h、40km/h、60km/h和80km/h匀速行驶下采用均匀线性传声器阵列进行驾驶员语音信号的采集和增强实验。在不同车速驾驶员语音增强实验中本文所提MVDR-SPSIN算法比MVDR波束形成算法的PESQ得分平均提高了77.9%,最高可提升96.1%;SII平均提高了34.78%,最高可提升75.9%;同时MVDRSPSIN算法与MVDR波束形成算法的信噪比提升幅度相同,MVDR-SPSIN算法没有因为清晰度的提升而降低语音信号的信噪比。实验结果表明本文实现了在汽车噪声下驾驶员语音信号质量和清晰度的提升。通过对语音增强算法性能评价指标、汽车内声场分布、声音采集系统以及语音增强算法的研究实现了驾驶员语音信号的增强,从而进一步提高了汽车驾驶的安全性和驾驶体验,为汽车内驾驶员语音增强提供了一个有力的参考方案,对汽车行业的发展有着重要的意义。