基于MEMS數(shù)字麥克風(fēng)陣列的聲源定位系統(tǒng).pdf

1、麥克風(fēng)陣列以一定幾何結(jié)構(gòu)對(duì)聲場(chǎng)時(shí)間和空間進(jìn)行采樣，被廣泛應(yīng)用于視頻會(huì)議，語音增強(qiáng)，車輛探測(cè)、速度估計(jì)和定向，助聽器和機(jī)器聽覺等方面。研制出微型，靈活智能的高效聲源定位系統(tǒng)是麥克風(fēng)陣列技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。信號(hào)的空間功率譜能夠?qū)π盘?hào)的波達(dá)方向進(jìn)行估計(jì)，但是在陣列孔徑減小時(shí)，空間功率譜主瓣寬度會(huì)增加，導(dǎo)致陣列空間角度分辨率的降低。為了在微型麥克風(fēng)陣列中獲得較高的定位精度，必須針對(duì)聲源寬帶、相干的特點(diǎn)，對(duì)空間譜進(jìn)行改進(jìn)。本文研究的基于 MEMS

2、麥克風(fēng)陣列的聲源定位系統(tǒng)，是一個(gè)小型化、低能耗、高集成度和實(shí)時(shí)性的通用型聲場(chǎng)定位模塊。
　　本文首先分析了通道誤差（相位誤差）和陣列孔徑對(duì)波達(dá)方位估計(jì)定位性能的影響，并指出了微型陣列空間譜估計(jì)角度分辨率低的原因。然后對(duì)基于最小方差無失真準(zhǔn)則的高分辨率MVDR算法和超分辨率譜估計(jì)MUSIC算法進(jìn)行深入研究，并將兩種算法用到寬帶遠(yuǎn)場(chǎng)語音信號(hào)的空間譜估計(jì)中。最后搭建了MEMS麥克風(fēng)陣列系統(tǒng)，對(duì)比分析了這兩種算法對(duì)單目標(biāo)與雙目標(biāo)方位估計(jì)的