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《基于任意麦克风阵列的近场声源三维定位算法研究_居太亮.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷第2期信号处理Vo.23.N0.22(X)7左4月IGNALPOCINGAor.2(X)7基于任意麦克风阵列的近场声源三维定位算法研究居太亮邵怀宗彭启琼林静然,,(电子科技大学通信与信息工程学院四川成都61054)、。,摘:要基于麦克风阵列的声源定位技术在通信语音处理等领域得到广泛的应用本文从声音传播的基本原理出发推导出,。,了精确的相对幅度衰减因子获得了更加准确的信号传播模型利用该模型并结合子空间算法的思想提出了适用于任意拓扑结构的麦克风阵列的近场宽带三维声源定位算法。仿真结果表明,该算法在一维均匀直线阵、二维均匀圆阵和三维均匀球面阵中,均能够得到较好。
2、的定位效果:;DOA;;关键词麦克风阵列近场估计子空间方法语音信号处理SPeeehSouore3DloealizationMUSICAlgorithminnearfieldJuTailiangShaoHuiazongPengQieongUnJingrannstteommuneationonnnng,nivetyeetor址eeenee(IiutOfCiandInfomriatEigeirUsriofElSieona,enu,u,andeThnol盯ofChiCh叨SIChan61X()54)AbstarCt:espeeehsoucrelcoalizationete
3、hnoloasedonmieorphone别汀ayhasbeenadappliedoteouineationdhTgybaborman.speee51poreessngntspaper,aeeuene一5apoeseetoraoutaveitueattenuonh,aliIhianartarifeld1,almdoleandiafberlitamlPdiataeronmhtesngpirneespeee,ane一eantree一ensononeenseeom-b面deforidfuiiplfOhandarifldbdiwdhthdimial(3D)alghtmha
4、sb卿卯dbybini飞htismodelandsubspaeemhetods,whieheanbeusedinalikndsoftopolo群for而eorPhone刊rTay.Simulationersultsshowhteeeee:on15gottenenteProse5usenunnearay,plunifoeicrlearayhighpformranofhtlcoaliiathwh卯dal即irhtm1diifomrliaranarmrand3Dunifomrspheirealsufareean妞y.ywords:Mie加phonearay;DOAest
5、imationinnear6eld;Subspemehtod;Speeh51,alpessieKac,嗯法采用二维信号模型,对水平角和距离实现二维定位。该算1引言,法采用绝对幅度衰减因子导致距离分辨率和准确性均较在语音信号处理中,麦克风是最基本的信号接收设备之低。本文结合声音传播学的一般原理和阵列处理信号模型一。在实,、、,,际的应用中如语音识别与编码助听器远程视频的要求推导出了基于麦克风阵列的三维信号模型再根据、,,。会议语音控制系统以及免提车载电话等传感器接收到的子空间算法的思想推导出了声源三维定位MUSIC算法仿信号一般是由环境噪声和多个声源及其回声组成的混
6、合信真结果表明,该算法具有较好的定位性能。〔’l。。,号这些信号在时域和频域相互叠加因此仅用时域或,2近场信号模型频域的信号处理方法很难得到处理增益甚至用时频域联合处理的方法也未必就能达到有效处理的。,,目的这要求在时在麦克风阵列的实际应用中大多采用近场模型此时域和频域的基础上增加一个空间域,采样时频空联合处理的阵元接收到的信号不仅有相位的差异,幅度差异也十分显方法,对来自空间不同方向的信号进行方位估计,从而形成著。此时采用球面波前近似,比采用传统的平面波前近似更,。,,一个或多个指向期望信号的波束来增强所期望信号抑制其加精确闭假设系统有D个声源M个全向无差异麦克
7、风。。,它方向的信号或噪声如图1所示不防设声源为点源第i个声源的位置矢量为日本的.。s`,o`￡z,`iFsAan等人提出了一种基于子空间的近场声源表示第个声源与轴的夹角中表示第个声源在,,·,。定位算法川该算法用于办公室智能机器人系统中川该算XOY平面的投影与X轴的夹角i=卜D设阵元的位置矢二20(又2日;:258收稿日期年n月修回日期0()年月24日基金项目:华为高校科技基金项目(NO.YcJBZ以又o13MU)信号处理第卷:,,,,:,=,,二。,量分别为p…巧其中p(ooo)0…M(8)3频域近场宽带3DMUSIC算法。,由于(Ft)是短时平稳信号因此选取
8、一个时间片
