室內基于聲信號的智能移動終端非視距定位方法研究.pdf

1、近年來，基于室內位置的服務需求變得越來越強烈?；诼曅盘柕氖覂榷ㄎ患夹g，由于具有兼容性好、穩(wěn)定性和定位精度高，使其成為近幾年的前沿研究課題。當前大多數(shù)的智能移動終端均具有揚聲器和麥克風，這使得此類系統(tǒng)極易在實際環(huán)境中得到應用與推廣。但實際上在真實的室內環(huán)境中，存在人員走動、家具遮擋、墻壁反射等等復雜的因素，使得聲源與接收器之間的直接路徑被遮擋，稱為非視距（Non-Line-of-Sight，NLOS）。由于距離的量測依賴于聲信號的時延估

2、計，NLOS傳播往往會給距離的估計帶來較大誤差，使得傳統(tǒng)基于視距(Line-of-Sight，LOS)環(huán)境下提出的定位算法失效，導致定位精度急速下降。
　　本文針對室內NLOS/LOS復雜環(huán)境，提出了一種基于NLOS判別的非視距定位方法，以及基于聲信號信道統(tǒng)計特征NLOS識別的定位算法。本文的主要工作內容和貢獻包含以下幾個方面:
　　首先，基于室內聲音傳播模型，對LOS環(huán)境和NLOS環(huán)境下聲音信號信道特性進行研究。針對室內復

3、雜環(huán)境中的強多徑傳輸以及多普勒頻移等因素，提出了基于互相關的聲信道相對參數(shù)估計方法（相對時延及相對增益），降低了多普勒效應的影響，降低了計算復雜度。并提出一種基于信噪比(SNR)的自適應閾值函數(shù)，對聲信號第一徑到達時刻進行判別，降低了多徑傳輸?shù)挠绊憽?br>　　其次，基于聲信道參數(shù)估計，對信道特性的特征提取進行研究，包括時延特性、波形形狀特性、RicianK系數(shù)，以及增益的幅值分布特性，共9個用于NLOS識別的特征值，利用基于支持向量機