基于小型麥克風(fēng)陣列的聲源定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)是音頻處理領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于會(huì)議系統(tǒng)、車(chē)載電話(huà)和槍炮定位等領(lǐng)域。麥克風(fēng)陣列有大型與小型之分，本文主要研究?jī)?nèi)容是基于小型麥克風(fēng)陣列設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)的室內(nèi)聲源定位系統(tǒng)。
　　時(shí)延估計(jì)技術(shù)是一種主流的基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)，它原理簡(jiǎn)單且實(shí)現(xiàn)方便，被廣泛應(yīng)用于聲源定位系統(tǒng)中。在基于時(shí)延估計(jì)技術(shù)的聲源定位系統(tǒng)中，定位過(guò)程主要分為時(shí)延估計(jì)（Time Delay Estimation, TDE）和

2、定位兩個(gè)階段，聲源定位結(jié)果的好壞與這兩個(gè)階段的效果緊密相關(guān)：時(shí)延值估計(jì)的誤差由于雙曲面的幾何特性在定位階段被放大，造成定位階段成功率不高，定位結(jié)果誤差較大。
　　在TDE階段，本文研究并實(shí)現(xiàn)一些常見(jiàn)的TDE算法；給出了TDE階段的一些優(yōu)化方法如時(shí)延值插值、時(shí)延值篩選和時(shí)延值偏移補(bǔ)償?shù)?；AED（Adaptive Eigenvalue Decomposition）是一種TDE算法，本文對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)以提高TDE階段的成功率和精確度。在

3、定位階段，針對(duì)傳統(tǒng)幾何位置定位法在近場(chǎng)定位中的缺點(diǎn)，給出了基于時(shí)延值冗余的定位算法。此外，設(shè)計(jì)了麥克風(fēng)模塊，結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡搭建了聲源定位系統(tǒng)的硬件平臺(tái)；研究并實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的預(yù)處理，針對(duì)拍掌聲源給出一種有效幀檢測(cè)的優(yōu)化策略。本文還基于仿真平臺(tái)對(duì) SRP-PHAT（Steered Response Power with the Phase Transform）進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)，并驗(yàn)證其可行性。
　　本文采用半徑為25 cm的四元十字麥克