当前位置: 首页 > 专利查询>上海大学专利>正文

一种基于球麦克风阵列的多声源定位方法技术

技术编号:8190347 阅读:319 留言:0更新日期:2013-01-10 01:26
本发明专利技术公开了一种基于球麦克风阵列的多声源定位方法:首先将球麦克风阵列采集高阶声场进行球谐函数分解,建立球谐域阵列接收的含噪声源信号模型;然后表达阵列接收数据的协方差矩阵;接着,根据子空间分解方法将协方差矩阵进行划分,得到两个相互正交的信号子空间和噪声子空间;再利用上述信号子空间和噪声子空间的正交性,定义信号子空间的导向矢量并提取出噪声子空间的一个特征向量,构造空间方位谱;最后,搜索方位谱函数的谱峰位置,确定声源的空间方位。该方法利用球麦克风阵列三维空间旋转对称结构,对声场进行充分的采样,结合高分辨率的谱估计和降维的噪声子空间,显著降低运算量,准确地估计声源方位,能广泛用于语音信号处理等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于球麦克风阵列的三维空间多声源定位方法,可广泛用于语音信号处理等领域。具体是基于空间方位谱估计原理,结合降维子空间,将球谐域阵列接收信号模型进行协方差运算,划分相互正交的子空间,提取噪声子空间特征向量,构造出“针状”空间谱峰,最终通过谱峰搜索得到声源的位置。与传统的声源定位方法相比,本方法充分利用了空间方位谱估计的高分辨率特性和降维子空间运算量低的特点,达到快速、精确的声源定位效果。
技术介绍
声源定位技术,即确定同时处在空间某一区域内多个感兴趣的信号的空间位置,是阵列信号处理的重要技术之一。利用麦克风阵列对声源信号的方位估计是声源定位的基本方法,它是将一组麦克风传感器按一定方式布置在空间不同位置上,形成麦克风阵列;用麦克风阵列来接收空间声源信号,再对阵列接收的信号进行处理,提取有用的信号特征,再通过一定的算法求解最终得到信号源的方位信息。球麦克风阵列与传统的一维直线麦克风阵列、二维平面麦克风阵列等几何阵列相比,具有的优点是三维空间的旋转对称结构、高空间分辨率、空间任意方向的波束形成及球傅里叶正交分解框架等,能够对声场进行更加充分地采样,因此在三维空间的多声源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于球麦克风阵列的多声源定位方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)、建立球坐标系,描述球麦克风阵列上每个阵元的位置,设置球麦克风阵列采集高阶声场声压的球谐函数;(2)、建立球谐域阵列接收含噪声源信号模型;(3)、利用信号的二阶统计特性,将建立的球谐域信号模型进行协方差运算,得出球麦克风阵列接收信号的协方差矩阵;(4)、对步骤(3)中得到的协方差矩阵进行特征分解,分别得到信号子空间?、噪声子空间;(5)、利用噪声子空间和信号子空间的正交性,定义信号子空间的导向矢量,构造标准空间方位谱,并从步骤(4)中所得到的噪声子空间中提取出一个噪声子空间特征向量,构造空间方位谱;(6)、搜索方位谱的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋涛黄青华彭昌友许广宏
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1