为设计更有效的声源定位方法,深入研究了传统MUSIC算法,并针对其分辨率低且在麦克风数目较少时波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度较差等问题,对传统MUSIC算法进行了优化,利用广义互相关算法估计出声源信号到达各麦克风之间的...为设计更有效的声源定位方法,深入研究了传统MUSIC算法,并针对其分辨率低且在麦克风数目较少时波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度较差等问题,对传统MUSIC算法进行了优化,利用广义互相关算法估计出声源信号到达各麦克风之间的时间差,并据此构建出对应的矢量信号,最后通过计算谱函数确定DOA估计值。仿真和实验结果表明,优化后的MUSIC算法可以得到更加尖锐的指向性波束,更低的旁瓣,并且能使方位角的定位精度达到±4°,俯仰角的定位精度达到±5°。展开更多
HB(Hassab-Boucher)加权广义互相关(generalized cross correlation based on HB weighted function,GCC-HB)是常用的时延估计方法,在环境为弱高斯噪声情况下,可获得较为精确的时延估计值用于声源定位。通过分析认为,通常公共场所异常...HB(Hassab-Boucher)加权广义互相关(generalized cross correlation based on HB weighted function,GCC-HB)是常用的时延估计方法,在环境为弱高斯噪声情况下,可获得较为精确的时延估计值用于声源定位。通过分析认为,通常公共场所异常声音是一种短时信号,背景噪声主要为粉红噪声与脉冲噪声,符合分数低阶α稳定分布(fractional lower order alpha-stable,FLOA)。在此背景噪声的低信噪比环境下,GCC-HB方法的时延估计性能急剧下降。为此,提出基于反正切变换的改进GCC-HB的时延估计方法(improved GCC-HB method based on arc tangent transform,ATAN-IHB)。该方法首先对加噪信号采用反正切变换抑制噪声中尖峰脉冲的影响,然后结合每帧的信噪比对HB加权函数进行改变,并由多帧HB加权后的峰值确定出时延估计值。理论分析和计算机仿真结果表明,所提出的方法即使在低信噪比的环境下,也可以获得比较满意的时延估计值,具有一定的实用性价值。展开更多
文摘为设计更有效的声源定位方法,深入研究了传统MUSIC算法,并针对其分辨率低且在麦克风数目较少时波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度较差等问题,对传统MUSIC算法进行了优化,利用广义互相关算法估计出声源信号到达各麦克风之间的时间差,并据此构建出对应的矢量信号,最后通过计算谱函数确定DOA估计值。仿真和实验结果表明,优化后的MUSIC算法可以得到更加尖锐的指向性波束,更低的旁瓣,并且能使方位角的定位精度达到±4°,俯仰角的定位精度达到±5°。
文摘HB(Hassab-Boucher)加权广义互相关(generalized cross correlation based on HB weighted function,GCC-HB)是常用的时延估计方法,在环境为弱高斯噪声情况下,可获得较为精确的时延估计值用于声源定位。通过分析认为,通常公共场所异常声音是一种短时信号,背景噪声主要为粉红噪声与脉冲噪声,符合分数低阶α稳定分布(fractional lower order alpha-stable,FLOA)。在此背景噪声的低信噪比环境下,GCC-HB方法的时延估计性能急剧下降。为此,提出基于反正切变换的改进GCC-HB的时延估计方法(improved GCC-HB method based on arc tangent transform,ATAN-IHB)。该方法首先对加噪信号采用反正切变换抑制噪声中尖峰脉冲的影响,然后结合每帧的信噪比对HB加权函数进行改变,并由多帧HB加权后的峰值确定出时延估计值。理论分析和计算机仿真结果表明,所提出的方法即使在低信噪比的环境下,也可以获得比较满意的时延估计值,具有一定的实用性价值。
