雙傳聲器室內(nèi)聲源定位方法研究.pdf

1、聲源定位是根據(jù)傳聲器信號(hào)間的差異性獲得到達(dá)時(shí)間差的一種技術(shù)。聲源定位技術(shù)因其在目標(biāo)探測(cè)、智能機(jī)器人、視頻會(huì)議等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。大量聲源定位的應(yīng)用處于室內(nèi)環(huán)境，混響和噪聲對(duì)定位精度的影響顯著。許多室內(nèi)聲源定位技術(shù)通過(guò)增加傳聲器數(shù)量來(lái)抑制混響和噪聲，但傳聲器陣列由于占用空間、計(jì)算量、經(jīng)濟(jì)成本等因素，使其在室內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)用受到限制。
　　本文以雙傳聲器作為信號(hào)采集設(shè)備，通過(guò)有效的信號(hào)前處理和定位算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)混響

2、和噪聲環(huán)境下的聲源定位。本文實(shí)現(xiàn)并改進(jìn)了兩種典型雙傳聲器獲取到達(dá)時(shí)間差的算法：上升過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)法和廣義互相關(guān)法。前者根據(jù)信噪比選取有效時(shí)間差樣本，對(duì)噪聲的魯棒性較高；后者通過(guò)針對(duì)性地使用加權(quán)函數(shù)，對(duì)混響具有一定的抑制作用。針對(duì)混響的不利影響，本文提出將倒譜濾波與兩種定位方法結(jié)合，以進(jìn)一步提高兩種方法在室內(nèi)環(huán)境中的定位精度。
　　論文取得的主要研究成果包括：
　　1）針對(duì)室內(nèi)聲源定位噪聲的影響，實(shí)現(xiàn)了基于上升過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)的定位方法

3、，并設(shè)計(jì)和完成了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，在不同信噪比的環(huán)境下證明了該方法對(duì)噪聲具有良好的魯棒性。
　　2）針對(duì)室內(nèi)混響對(duì)聲源定位的影響，實(shí)現(xiàn)了基于廣義互相關(guān)相位加權(quán)的定位方法，設(shè)計(jì)并完成了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，在不同的混響環(huán)境下證明了該方法對(duì)混響具有一定的抑制作用。
　　3）針對(duì)室內(nèi)混響導(dǎo)致信號(hào)失真的問(wèn)題，提出了將倒譜濾波分別與兩種定位方法結(jié)合實(shí)現(xiàn)聲源定位的思路，實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)雙傳聲器信號(hào)進(jìn)行倒譜濾波處理后，兩種定位方法的定位效果均有一定程度的提高