基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法。该方法能够在改变麦克风阵列拓扑结构时，进行对声源的定位，并且分析出其误差并与其他类型阵列作对比。同时使用基于随机区域收缩的相位变换加权可控响应功率定位算法，在室内高混响条件下能够较好地得到定位结果。用户可以通过自己的需求选择相应的麦克风阵列拓扑结构进行分析。在选择符合自身需求的麦克风阵列后，可以使用多通道低通滤波与多通道自适应滤波融合的阵列校准方案对接收信号的幅频特性进行校准并提高定位精度。

Indoor sound source location method based on topology analysis of different microphone arrays

【技术实现步骤摘要】
基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法
本专利技术涉及室内位置服务领域，具体是一种基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法。
技术介绍
语音是人们进行信息交流最有效的方式之一。在利用数字音频技术的通信系统中，人们利用麦克风采集语音信号，对语音信号进行处理或存储，以应用于人机交互、视频会议、远程传输等。设是声源与麦克风阵列的距离，是麦克风阵列孔径，是声源的工作波长，则在麦克风近场条件下，即当成立时，麦克风所采集的语音信号可以被认为无噪声干扰的信号，具有较高的话音质量。然而，在很多情况下，这一条件并不满足，如在人机交互、视频会议等场合，说话的人通常处于阵列远场。因此，在阵列远场的情况下，麦克风接收信号中将不可避免地混杂有较强的环境噪声、反射声、方向性干扰等，使拾取的语音信号质量大大降低。单通道语音无法做到准确的声源定位与跟踪，因此声源定位与跟踪的算法一般针对多通道语音而言。常用的多通道声源定位技术有三类：1.基于声达时间差的方法，该方法是在较低信噪比和较强混响条件下，现有的时延估计方法误差都较大，此外，这类定位方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法，其特征是：包括如下步骤：/n（1）设置麦克风阵列室内声源定位系统，该系统由顺序连接的麦克风阵列拓扑结构分析模块、阵列自适应滤波校正模块和声源定位算法及分析模块构成；/n（2）提取语音信号：在室内布置合适的麦克风阵列，说话人发声，录下说话人的语音，提取出每个麦克风所对应的音频信号

【技术特征摘要】
1.一种基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）设置麦克风阵列室内声源定位系统，该系统由顺序连接的麦克风阵列拓扑结构分析模块、阵列自适应滤波校正模块和声源定位算法及分析模块构成；
（2）提取语音信号：在室内布置合适的麦克风阵列，说话人发声，录下说话人的语音，提取出每个麦克风所对应的音频信号、……；
（3）将声源空间划分成多个网格，并依次求网格上每一个点的功率(，功率最大的点即是声源定位的点=(；
（4）任意一个点的总功率()为是麦克风阵列上所有麦克风对的信号两两做基于相位变换的广义互相关并求和：

()=
其中k、l代表第k、l个麦克风，表示相位变换的权重，τ()表示从声音从位置X到达第K个麦克风的时间；式中将定义为组合加权函数：



考虑到计算()所涉及的对称性，并去掉一些固定能量项，则()随x变化的部分为：

=
（5）在整个房间内进行全局搜索，利用随机区域收缩算法(SRC)得到能量最大的坐标点Y；在所给定的初始值中随机找出一个N维的矩阵，在顺序过程中，逐步缩小范围，直到达到足够小的范围，找出峰值；从而计算出定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昊彬，王玫，宋浠瑜，罗丽燕，周陬，仇洪冰，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45