基于dsp声源定位装置地研究与实现

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1、万方数据AThesisinControlengineering㈣㈣㈣㈣ⅢJ0123696ResearchandimplementationofsoundpositioningdeviIBasedonDSPpositioningaevicease0nbyJiFangBinSupervisor：AssociateProfessorZhangChuanyiNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注

2、和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢二匕思。学位论文作者签名：孑毒j≯∥乡日期：沙)2t易，圹学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为

3、作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口／学位论文作者签名：夜≥嘭导师签名：毒《像人签字日期：沙‘z、5．≯r签字日期：2,．012．6．刎_万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于DSP的声源定位装置的研究与实现摘要近年来，基于麦克风阵列的声源定位系统被广泛地应用于工业现场噪声定位，直升机探测系统，军事实验中的弹着点测量监控系统中。现有的声源定位算法运算量较大，为了实现实时要求，一般以牺牲定位精度为代价。针对运算量、实时性与精度之间的矛盾，本文系统地研究了基于麦克风阵列的声源定位算法，并在原有算法的基础上

4、提出了新的改进算法，降低了算法运算量，提高了算法定位精度和实时性。本论文首先设计了一种基于实时信号采集的多通道语音采集系统，搭建了音频信号处理系统的硬件平台，为音频处理算法的分析研究提供了良好的硬件环境；主要对基于时延估计的定位理论进行了详细研究。在时延估计算法方面，本文重点研究了广义互相关(GCC)时延估计算法，对其理论进行了详细的分析和推导，并针对多种加权函数的特性，分别在MATLAB环境下进行了比较和仿真。针对传统广义互相关算法的缺点，提出了相应的改进算法，使得定位精度较先前改进的算法有明显的提高，

5、在系统硬件平台上实现并在CCS环境下仿真测试，验证了算法的可行性，之后给出并分析了在模拟现场环境下系统的仿真测试结果。在阵列布设方面，本文重点研究了直线四元元阵和三角四元阵的定位原理和算法，并进行误差分析和仿真比较，提出了一种改进的几何定位阵列。最后，本文提出一种实际可行的基于广义互相关的声源定位方法，仿真结果表明，改进的广义互相关法具有较好的性能，可考虑在实际中使用。关键词：广义互相关；麦克风阵列；时延估计；TMS320VC5509-II-万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchan

6、dImplementationofSoundPositioningDeviceBasedonDSPAbstractInrecentyears，theAcousticsourcelocalizationwithmicrophonearraysiswidelyusedinindustrialfieldnoisepositioning，helicopterdetectionsystem，militaryexperiments，thepointofimpactmeasurementinthemonitorings

7、ystem．However,theAcousticsourcealgorithmsneedagreatnumberofcalculations．Thelocalizationaccuracyhastobesacrificedinordertorealizereal—timeapplications．Aimingatthesedifficulties，severalalgorithmsbasedonmicrophonearrayarediscussedinthispaper．Andsomeimproveda

8、lgorithmsareputforwardbasedonthetraditionalalgorithms．Theimprovedalgorithrnsreducethecomputingtimeandimprovethelocalizationaccuracyandreal·timeperformance．Arealtimemulti-Channelacousticacquisitionsystemisdesignedand