机器人听觉声源定位研究综述

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1、万方数据第7卷第1期2012年2月智能系统学报CAAITransactionsOffIntelligentSystemsV01．7No．1Feb．2012DOI：10．3969／j．issn．1673-4785．201201003网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／23．1538．TP．20120219．2224．001．html机器人听觉声源定位研究综述李晓飞1，刘宏1，2(1．北京大学深圳研究生院集成微系统科学工程与应用重点实验室，广东深圳518055；2．北京大学机器感知与智能教育部重点实验室。北京100871)摘要：声源定位技术定位

2、出外界声源相对于机器人的方向和位置，机器人听觉声源定位系统可以极大地提高机器人与外界交互的能力．总结和分析面向机器人听觉的声源定位技术对智能机器人技术的发展有着重要的意义．首先总结了面向机器人听觉的声源定位系统的特点，综述了机器人听觉声源定位的关键技术，包括到达时间差、可控波束形成、高分辨率谱估计、双耳听觉、主动听觉和视听融合技术．其次对麦克风阵列模型进行了分类，比较了基于三维麦克风阵列、二维麦克风阵列和双耳的7个典型系统的性能．最后总结r机器人听觉声源定位系统的应用，并分析了存在的问题和未来的发展趋势．关键词：机器人；机器人听觉；声源定位；麦克风阵列中图分类号：TP242．6；T

3、N912．3文献标志码：A文章编号：1673-4785(2012)Ol-0009-12AsurveyofsoundsourcelocalizationforrobotauditionLIXiaofeil，LIUHon91，2(1．KeyLaboratoryofIntegratedMicrosystems，ShenzhenGraduateSchoolofPekingUniversity，Shenzhen518055，China；2．KeyLa-boratoryofMachinePerception(MinistryofEducation)，PekingUniversity，Beiji

4、ng100871，China)Abstract：Thetechnologyofsoundsourcelocalizationcanlocalizethedirectionandpositionofasoundsourcerela—tivetoarobot．Soundsourcelocalizationsystemforrobotauditioncangreatlyimprovetheabilityofarobottointer-actwithexternalconditions．ThesummaryandanalysisofsoundsourcelOCalizationforrob

5、otauditioncsnsignifi-cannypromotethedevelopmentofintelligentrobots．Inthiswork，first，thecharacteristicsofsoundsourcelocaliza-tionforrobotauditionweresummarized．Thekeytechnologiesweresummarized，includingthetimedelayofarri-val，steeredbeamforming，highresolutionspectralestimation，binaural，activeaud

6、ition，andaudio-visual．Then，themodelsofamicrophonearraywereclassified．andtheperformancesofseventypicalsystemsbasedona3一Dmi-crophonearray，2-Dmicrophonearray，andbinauralwerecompared．Finally，theapplicationsofasoundsourcelocalizationsystemofrobotauditionweresummarized．Severalissuesthatsoundsourcelo

7、calizationsystemsface嬲wella8developmenttrendswereanalyzed．Keywords：robot；robotaudition；soundsourcelocalization；microphonearray机器人听觉系统是一种自然、方便、有效、智能的机器人与外界系统交互的方式．由于声音信号的衍射性能，听觉具有全向性，相较于视觉、激光等其他的传感信号听觉不需要直线视野，在有视野遮蔽收稿日期：2012-01一10．网络出版时问