基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法研究及裝置實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)正逐漸應(yīng)用于視頻會(huì)議、工業(yè)現(xiàn)場噪聲定位、直升機(jī)探測系統(tǒng)、軍事實(shí)驗(yàn)的彈著點(diǎn)測量等實(shí)際環(huán)境中。但現(xiàn)實(shí)環(huán)境的復(fù)雜性嚴(yán)重制約著聲源定位技術(shù)的發(fā)展。因此，對(duì)基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法和裝置進(jìn)行研究，具有重要意義。
　　本文致力于在復(fù)雜噪聲和混響嚴(yán)重的室內(nèi)環(huán)境下改善聲源定位的效果，主要做了以下幾方面的工作:
　　(1)討論了遠(yuǎn)場模型和近場模型，并對(duì)本文所選用的麥克風(fēng)進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)。同時(shí)分析了常用的幾種麥克

2、風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)，并在直線陣列的基礎(chǔ)上提出了一種基于聲程差的組合四元直線麥克風(fēng)陣列結(jié)構(gòu)定位算法，有效的提高了定位的穩(wěn)定性。
　　(2)研究了基于TDOA的聲源定位算法。針對(duì)傳統(tǒng)的基本互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法存在峰值不明顯等問題，本文主要研究了廣義互相關(guān)時(shí)延估汁算法，并針對(duì)多種加權(quán)函數(shù)的特性，分別在Matlab軟件中進(jìn)行了比較和仿真。進(jìn)而為了盡可能的消除噪聲和混響的影響，在廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。
　　同時(shí)對(duì)相關(guān)函數(shù)進(jìn)行

3、了低采樣率下的二次拋物線插值，提高了時(shí)延估計(jì)的空間分辨率;還根據(jù)麥克風(fēng)間距限制了相關(guān)函數(shù)的峰值搜索區(qū)間，縮短了算法的運(yùn)算時(shí)間;剔除了由于同步噪聲和同步反射信號(hào)造成的零點(diǎn)偽峰，得到真正的峰值，增強(qiáng)了時(shí)延估計(jì)的可信度。
　　(3)設(shè)計(jì)了基于DSP的聲源定位裝置。本文采用TMS320VC5509A作為控制芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)四路聲音信號(hào)的采集，設(shè)計(jì)了有效的模擬信號(hào)處理電路，并且對(duì)聲速進(jìn)行了實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，同時(shí)進(jìn)行了基于改進(jìn)的GCC時(shí)延估計(jì)算法的