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《TDOA中几种时延估计算法的比较(重点参考).pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、工程实践及应用技术TDOA中几种时延估计算法的比较王毅,吴长奇,胡双喜(燕山大学信息科学与工程学院,河北秦皇岛066004)摘要:在现有的传声器阵列声源定位方法中,基于声达时间差(TDOA)估计定位法计算量较小,定位精度较高,同时也易于实现实时系统,是目前声源定位法中常用的方法。采用该方法最重要的就是进行时间延迟估计(TDE),其精确性直接影响到定位的准确与否。概括了基于传声器阵列的声达时间差(TDOA)估计定位法中几种时间延迟估计的算法,给出了部分算法的仿真结果,分析了每种算法中存在的优缺点并同时指出了需进一步研究的问题。关键词
2、:声达时间差(TDOA);时延估计(TDE);传声器阵列;声源定位中图分类号:TN911.7文献标识码:A文章编号:1003-3114(2008)01-52-4ComparisonofSeveralTimeDelayEstimationAlgorithmsforTDOAWANGYi,WUChang2qi,HUShuang2xi(TheCollegeofInformationScienceandEngineering,YanshanUniversity,QinhuangdaoHebei066004,China)Abstract:Th
3、elocalizationmethodbasedontimedifferenceofarrival(TDOA)haslesscomputationloadandhigherlocationaccuracyamongexistingmethodsbasedonmicrophonearray.Meantime,italsotendstoachieverealtimesystemanditisacommonmethodforsoundsourcelocalizationtoday.Themostimportantpartforthisw
4、ayistakingthe(TDE),whoseaccuracydirectlydetermineswhetherthelocationiscorrect.Thispaperdescribesseveralalgorithmsoftimedelayestimationfor(TDOA)basedonmicrophonearray,andprovidesapartofsimulationresultscorrespondingtoeachalgorithm,andanalyzestheadvantagesandthedisadvan
5、tagesforeachalgorithm.Meantime,italsopointsouttheproblemwhichneedstobestudiedfurther.Keywords:timedifferenceofarrival(TDOA);timedelayestimation(TDE);microphonearray;soundsourcelocalization先估计时间延迟,然后计算出声源的位置。其时延0引言估计的精度和鲁棒性是关系到声源定位精确与否的由于声源定位在通信和移动机器人等领域有着关键因素。本文对常用的几种
6、时延估计算法进行概广泛的应用前景,近年来受到众多研究者的关注。述和分析,指出需进一步研究的问题。现有的传声器阵列声源定位方法主要分为3类:第1时延估计算法1类是基于最大输出功率的可控波束形成技术,它是对传声器阵列接收到的信号进行滤波及加权求在声波到达时间差(TimeDelayofArrival,和,然后直接控制传声器阵列的波束,使其指向有最TDOA)声源定位方法中,时延估计(TimeDelay大的输出功率的方向;第2类是基于高分辨率谱估Estimation,TDE)的算法有很多,大致可以分为,广义计技术,通过求解传声器阵列接收信号
7、之间的相关互相关函数(GeneralizedCrossCorrelation,GCC)法、最矩阵来定出声源方向;第3类是基于声波到达时间小均方(LeastMeanSquare,LMS)自适应滤波器法、互差(TDOA)技术,利用声源到达空间不同位置传声器功率谱相位(CrosspowerSpectrumPhase,CSP)法和基的时间差来定出声源方向。于高阶统计量的双谱时延估计法。基于声达时间差的定位方法定位精度相对较1.1广义互相关函数GCC法高,而且在计算量上也远小于前2种方法,在实际中该方法的基本思想是利用信号的广义互相关函可以
8、实时实现,是目前声源定位法中常用的方法。数来估计时间延迟。与前2种方法不同,该方法是由2个步骤组成,即首假设系统中用n个传声器组成一个传声器阵列,xi(t)和xj(t)分别为传声器i和j的接收信号,收稿日期:2007-04-05且满足方程:作者简介
