一种矢量声的自适应滤波方法技术

本发明专利技术提供了一种矢量声的自适应滤波方法，将矢量传感的四维通道两两匹配进行自适应滤波处理，得到4通道对应的16组滤波输出，以信号的功率谱密度作为测度，对输出信号的性能比较，输出各通道信号的滤波结果。本发明专利技术将声压、振速联合处理，相比传统方法也得到了更多的自由度且鲁棒性也更强。在传统单通道标量传感器利用时域谱线增强的基础上，根据来源于同一目标，各通道信号在频域必有一定相似性的特点，将多通道信号转换到频域上进行谱线增强。将多通道信号两两进行谱线增强，在每通道的输出结果中，分别计算其功率谱估计进行对比，选择谱线最强做为此通道最终的输出结果。

【技术实现步骤摘要】
一种矢量声的自适应滤波方法
本专利技术涉及矢量传感信号的信号处理领域研究，主要涉及自适应信号处理，适用于矢量信号的滤波处理。
技术介绍
在水声、语音等声学领域，通常声场测量采用的是声压传感器。在声场中，不同的位置地点这些物理量的值不同，具有空变性，且同一地点的参量又是随着时间改变的，因此同时也具有时变性。因此测量一般需要考虑对时间与空间的测量，即采用阵列的方式。矢量声传感器是近年来新兴的一种传感方式，除了测量声压，还可测量声场中的三维振速参数，其可获得声场的矢量信息，单传感器即可替代阵列对目标声源进行定向与跟踪的应用。随着其技术的不断发展与成熟化，未来矢量声传感器的应用也将越来越广泛，包括水声信号传感、语音信号传感、机械声信号传感等。对于传统一维声压信号的处理方法已有大量研究，其中自适应滤波是一种最重要的信号预处理手段。对于空间任意质点，由于传统声压传感方式依赖单传感器获取一维时间信号，因此自适应滤波方法只能依赖接收信号时间前后信息的一致性来进行滤波。如LMS自适应滤波器，通过最小化延时信号能量误差来实现，其主要针对平稳信号进行滤波，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矢量声的自适应滤波方法，其特征在于包括下述步骤：/n第一步：利用单矢量传感器采集声压分量p(t)及正交的三维振速分量v

【技术特征摘要】
1.一种矢量声的自适应滤波方法，其特征在于包括下述步骤：
第一步：利用单矢量传感器采集声压分量p(t)及正交的三维振速分量vx(t)、vy(t)、vz(t)，即4通道信号，分别对4通道信号进行归一化处理，得到归一化声压分量P_in及正交的三维振速分量X_in、Y_in、Z_in，归一化公式如下：



其中，sin为矢量通道的输入信号，sout为归一化后的输出信号，min、max分别为矢量通道的输入信号sin的最小值和最大值；
第二步：将归一化的声压分量P_in及正交的三维振速分量X_in、Y_in、Z_in分别经过FFT转换到频域；
第三步：将4通道矢量信号P_in、X_in、Y_in、Z_in经过频域转换后的信号两两组合进行自适应滤波，得到16组滤波输出，表示为：y-xx、y-xy、y-xz、y-xp、y-yx、y-yy、y-yz、y-yp、y-zx、y-zy、y-zz、y-zp、y-px、y-py、y-pz和y-pp；
第四步：X通道对应的输出信号为y-xx、y-xy、y-xz、y-...

【专利技术属性】
技术研发人员：申晓红，王妍，董海涛，李祥祥，张裕昌，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61