数字助听器能有效改善听损患者的听力水平，然而由于实际环境中存在混响、回响和其它多种干扰源，使数字助听器的性能受到影响，麦克风阵列的引入可以改善这些问题，达到有效的语音增强。本文对数字助听器中的关键技术进行研究，重点研究麦克风阵列语音增强算法，并提出改进和优化。论文的主要工作有：（1）研究了数字助听器的工作原理和语音信号基本理论，分析了人耳的听觉机理，对常见的单麦克风语音增强算法和声源定位、移频压缩、响度补偿及回声反馈消除等关键技术进行了研究，分析了各项技术的特点。（2）深入研究麦克风阵列语音增强算法，重点分析延迟-求和固定波束形成法、GSC结构法、Zelinski法的原理和性能。针对传统延迟-求和波束形成方法几乎不能消除相干噪声的弱点，提出改进方法，通过将其与小波阈值去噪有效结合，提高了时延估计的准确性，使改进后的模型既可以消除不相干噪声也可以消除相干噪声。（3）对广义旁瓣抵消器（GSC）自适应波束形成算法造成的语音泄漏和残留噪声进行分析，重点研究了方向估计误差所造成的语音泄漏的特点，在分析研究的基础上，提出一种语音补偿方法，通过将GSC处理后的语音利用语音活动检测（VAD）区别语音帧和噪声帧，然后针对性地对语音帧和噪声帧分别进行增强和衰减，同时保护共振峰，实现了对语音泄漏的有效补偿，并进一步消除了残留的背景噪声。仿真实验与测试结果表明，这种补偿方法可以进一步改善语音的效果和提高语音的辨识率。