分布式阵列声源定位方法的研究

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4、工业大学电子与信息工程学院二〇一六年三月MasterThesisResearchonSoundSourceLocalizationBasedonDistributedMicrophoneArraySpeciality:CommunicationandInformationSystemsCandidate:WANGYi-tongSupervisor:ProfessorWANGDong-xiaLiaoningUniversityofTechnologyJinzhou,121001,ChinaMarch2016摘要

5、辽宁工业大学硕士学位论文摘要分布式麦克风阵列是指由多个麦克风阵列组成的集合，且每个阵列都可以独立处理接收到的声音信号。与传统阵列相比，分布式麦克风阵列不受阵型约束，提高了分布式系统的冗余，使得整体性能不会因为一个或几个阵元的失效而下降。利用分布式阵列进行声源定位，由于多个阵列的参与，可以实现复杂声学环境下移动声源的定位性能的提高。近年来，基于分布式麦克风阵列的声源定位方法己成为研究的热点。论文以分布式麦克风阵列为基础，介绍了分布式麦克风阵列和声源定位的基础理论，针对分布式阵列的特点，给出了阵列节点自定位方法和

6、阵列与阵列之间时间同步方法，介绍了混响模型并分析了混响对声源定位的影响。论文详细阐述了几种传统阵列声源定位的原理，并对其进行了仿真实验研究。在此基础上，论文开展了实际封闭声学环境下的声源定位方法研究。为了解决分布式阵列的组织结构问题，将数据结构中图的概念与分布式阵列相结合，提出了一种基于图的分布式麦克风阵列簇定位方法。考虑到参与声源定位的簇数目过多会增加系统复杂度，论文提出了一种基于克拉美罗界（CRB）动态选簇的移动声源定位方法。该方法构建了分布式麦克风阵列的FISH信息阵，并根据推导出的克拉美罗界选出用于定

7、位的最优簇，采用最大似然估计进行分布式阵列的定位数据融合，进而得到实际移动声源的位置。最后，论文进行了仿真实验和结果分析。实验结果表明，与其他方法相比，论文提出的方法在取得较好声源定位性能的同时，降低了分布式阵列定位的复杂度。关键词：分布式麦克风阵列；声源定位；簇定位；克拉美罗界；数据融合IAbstract辽宁工业大学硕士学位论文AbstractDistributedmicrophonearraysarecomposedofmultiplemicrophonearraysandeacharraycanproc

8、essthereceivedsignalindependently.Comparedwiththemicrophonearray,distributedmicrophonearraysarenotboundofformation,duetotheparticipationofmultiplearrays,distributedmicrophonearraysaregoodinperformance.