面向声源定位的改进广义互相关时延估计方法
2021-12-02屈顺彪芦竹茂王晨光
导航定位与授时 2021年6期
关键词:信号
屈顺彪,俞 华,芦竹茂,申 冲,韩 钰,王晨光
(1. 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051; 2. 国网山西省电力公司电力科学研究院,太原 030001; 3. 中北大学信息与通信工程学院,太原 030051;4.中北大学仪器与电子学院,太原 030051)
0 引言
随着现代信号处理技术的发展,当前基于麦克风阵列的声源定位方法采用麦克风阵列拾取声源信号,再经过一系列语音处理手段完成声源的定位操作,在无人机定位和工业设备故障监测方面都有着广泛的用途。因此,该技术越来越受到国内外相关企业、科研院所及高校的关注。文献[1]中提出了一种基于相位变换的广义互相关函数的声源定位算法。该算法采用7个麦克风接收声源信号,并对接收到的信号进行滤波、加窗、谱减和倒谱等预处理,得到纯语音信号,通过计算纯语音信号的广义互相关函数的相位变换,从而得到接收信号的时延估计值,再利用到达时间差算法和坐标旋转数字计算机算法计算方位角、俯仰角和距离以确定声源方位。文献[2]中提出了一种广义交叉功率谱算法来滤除卷积干扰,通过对采样信号进行白化处理,并根据信噪比变化调整交叉功率谱算法的加权值以提高抗噪和抗卷积性能,与传统的广义互功率谱算法相比,能够克服混响和噪声的卷积干扰,锐化峰值,从而准确估计出信号的时延。
当前基于麦克风阵列的声源定位主要通过三类算法模型实现,分别是高分辨率谱估计方法[3]、可控波束形成方法[4]和基于到达时间差的时延估计方法[5]。……
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