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《基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號10532學(xué)號S150900729分類號TN912密級公開碩士學(xué)位論文基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法研究學(xué)位申請人姓名趙琪培養(yǎng)單位電氣與信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱王玲教授學(xué)科專業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)研究方向語音圖像信息處理技術(shù)論文提交日期2018年4月10日學(xué)校代號：10532學(xué)號：S150900729密級：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法研究學(xué)位申請人姓名：趙琪導(dǎo)師姓名及職稱：王玲教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)名稱：電子科學(xué)與技術(shù)論文提交日期：2018年4月10日論文答辯日期：2018年5月14日答辯委員會主席
2、：黎福海教授ResearchoftheSoundSourceLocalizationAlgorithmBasedontheMicrophoneArraybyZHAOQiB.E(HunanNormalUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinElectronicsScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySuperv
3、isorProfessorWANGLingApril,2018湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本
4、人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密□。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位算法研究摘要陣列信號處理是信號處理中的一個重要組成部分，在通信、雷達(dá)、聲吶等民用或者軍用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著陣列信號處理的不斷發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L的需求，麥克風(fēng)陣列技術(shù)應(yīng)運而生。聲源定位技術(shù)作為麥克風(fēng)陣列技術(shù)的一個重要分支，受到了廣大學(xué)者的關(guān)注和研究。但
5、目前大部分的波達(dá)方向估計技術(shù)都是在信號為窄帶平穩(wěn)信號的基礎(chǔ)上提出來的，并不適用于寬帶短時平穩(wěn)的語音信號。針對這一問題，本文從降低算法運算量這一方面對MUSIC算法在聲源定位系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了深入研究，并通過仿真實驗對算法進行了驗證。主要研究內(nèi)容如下所示：第一，對聲源特性進行了分析，根據(jù)信號帶寬的不同，介紹了用于窄帶信號和寬帶信號的信號處理模型，并且在均勻直線陣列的基礎(chǔ)上研究了近場模型和遠(yuǎn)場模型。第二，由于MUSIC算法的超分辨特點，本文對MUSIC算法及其衍生的求根MUSIC算法、PM算法、MSCS算法進行了研究。通過實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果證明了
6、算法的有效性，同時，從算法的運算復(fù)雜度和定位精度兩方面進行了仿真對比，分析比較了各算法的性能優(yōu)劣。第三，由于語音信號的寬帶短時平穩(wěn)性，在利用傳統(tǒng)的窄帶波達(dá)方向估計算法進行處理之前，要先對采集的語音信號進行一系列預(yù)處理，包括加窗分幀、語音端點檢測和時頻變換，然后，對傳統(tǒng)的聲源定位MUSIC算法進行了描述。同時，針對其運算量大的缺點，通過對頻點進行篩選和協(xié)方差矩陣求解過程的優(yōu)化對其進行改進，實驗證明該算法不僅降低了運算量，同時在信噪比比較低的情況下，它的估計效果也比較好。第四，提出了一種基于角度預(yù)估計的聲源定位算法，該方法將時延估計算法和改進
7、算法結(jié)合起來。首先通過廣義互相關(guān)時延估計算法得到信源方位角的估計值，并且在此基礎(chǔ)上增加一個擾動，得到空間譜搜索空間。然后，用改進的聲源定位MUSIC算法得到空間譜表達(dá)式。最后，對之前得到的空間譜搜索空間進行譜峰搜索，得到方位角的估計值。仿真結(jié)果表明：該算法進一步降低了運算量。關(guān)鍵字：聲源定位；MUSIC算法；麥克風(fēng)陣列；特征分解；子空間II碩士學(xué)位論文AbstractArraysignalprocessingisanimportantpartofsignalprocessing,itiswidelyappliedincommunicati
8、on,radar,sonarandothercivilianormilitaryfield.Withthecontinuousdevelopmentofarraysignalprocessin
