聲源定位系統(tǒng)中的信息采集及預(yù)處理技術(shù)研究.pdf

1、聲源定位技術(shù)是利用聲學(xué)與電子裝置接收并處理聲信號以確定聲源位置的一種技術(shù)。由于聲音具有不受視線和能見度影響的特性，聲定位技術(shù)作為一種重要的軍事偵查手段，可用于探測和各種信息搜索，比如反狙擊手裝備、電子哨位、智能雷彈等等。在民用方面，聲源定位系統(tǒng)還廣泛運用于電視電話會議、智能機器人和語音增強等領(lǐng)域。在真實.聲場環(huán)境下的點聲源定位研究是一項具有挑戰(zhàn)性的課題，近年來受到越來越多的關(guān)注。
　　 論文針對聲源定位中的關(guān)鍵技術(shù)之一的信息采集

2、及預(yù)處理技術(shù)進行了研究，主要分為信號采集電路的設(shè)計和時延估計算法的研究。在信號采集方面，分析了聲信號的特點、常用聲傳感器的性能及信號調(diào)理電路的指標，設(shè)計采用CHZ-402型電容式駐極體傳聲器作為聲傳感器，并據(jù)此設(shè)計了相應(yīng)的前置放大電路、濾波電路以及主放大電路。在時延估計算法方面，介紹了基于相關(guān)分析的時延估計算法、基于相位數(shù)據(jù)的時延估計算法、基于自適應(yīng)濾波的時延估計算法、基于高階譜的時延估計算法等幾種主要的時延估計算法，在理論推導(dǎo)、仿真比

3、較的基礎(chǔ)上，討論了它們之間的相互關(guān)系。詳細分析了廣義互相關(guān)時延估計(GCC)算法，并闡述了幾種有用的插值過程，同時利用Matlab進行了算法仿真。對自適應(yīng)時延估計算法原理進行分析，討論了滑動加窗對算法速度的影響。最后對幾種時延估計算法的適用條件做了說明，并選擇GCC算法作為后期實際聲源定位實驗的時延估計算法。論文在研究時延估計算法Matlab仿真的基礎(chǔ)上，通過搭建試驗驗證系統(tǒng)對實際聲源目標進行了時延估計實驗并分析了影響時延估計精度的因素