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MATLAB基于SRP-PHAT的声源定位方法研究

时间:2017-12-06 19:53来源:毕业论文
论文详细介绍了基于SRP-PHAT的声源定位法,对其做了相应的数学推导,并进行了MATLAB仿真。而仿真结果表明,该方法有着优秀的定位性能,能够运用于实际实现对声源精确、有效的定位
摘要如今,随着科技的不断发展,多媒体技术正在不断进步,语音交流已经成为人们交互的重要方式之一。视频会议、目标定位、语音识别、声音检测以及语音增强等技术相继运用到了实际生活中。因此,如何准确定位声源位置以便有效接收感兴趣的声音信号对于人机交互系统有着十分重要的意义。为了解决这个问题,本毕业论文详细介绍了基于SRP-PHAT的声源定位法,对其做了相应的数学推导,并进行了MATLAB仿真。而仿真结果表明,该方法有着优秀的定位性能,能够运用于实际实现对声源精确、有效的定位。16217
关键词  传感器阵列  声源定位  时延估计  广义互相关  SRP-PHAT
毕业设计说明书(论文)外文摘要
Title    Acoustic Source Localization Based on SRP-PHAT                    
Abstract
Today,with the continuous development of technology,multimedia technology are making progress,and voice communication has become an important way of interaction.Video conferencing,targeting,voice recognition,voice detection and voice enhancement technology have been applied to the real world.Therefore,how to accurately locate the position of the sound source to effectively receive sound signals of interest has a very important significance for human-computer interaction.To solve this problem,this article describes a method of sound source localization based on SRP-PHAT, made its corresponding mathematical derivation and the MATLAB simulation.The simulation results show that this method has excellent positioning performance, can be used for accurate and effective position of sound source. 
Keywords  Microphone array, Acoustic source localization, Time delay estimation, Generalized cross correlation, SRP-PHAT 源自六-维+论\文"网*加7位QQ3249.114 www.lwfree.cn
目   次
1 绪论1
1.1 课题研究的背景和意义1
1.2 当前发展现状2
1.3 目前存在的问题3
1.4 本文研究的内容和组织安排3
2 常用声源定位方法5
2.1 基于最大输出功率的可控波束形成5
2.2 高分辨率谱估计6
2.3 时延估计6
3 广义互相关时延估计法(GCC) 8
3.1 GCC算法原理 8
3.2 GCC算法仿真10
3.3 GCC算法的性能13
4 SRP-PHAT声源定位方法 14
4.1 声源定位系统模型 15
4.2 混响模型 16
4.3 波束形成 17
4.4 可控响应 18
4.5 用GCC表示SRP 20
4.6 联合相位变换和可控响应功率:SRP-PHAT 21
4.7 SRP的实现22
4.8 空间平均与时间平均 23
4.9 SRP-PHAT与GCC算法的性能比较24
5 SRP-PHAT声源定位方法仿真 25
5.1 算法仿真 25
5.2 结果分析 29
结论 30
致谢 31
参考文献 32
1  绪论
1.1  课题研究的背景和意义
人体通过听觉、视觉、触觉以及嗅觉来获取外界信息,其中听觉和视觉占据着非常重要的地位。人类认识这个物质世界,有时候不是用眼睛来看而是用耳朵来听的。听觉比起视觉,在某些方面,其实更能帮助人们认知世界。眼睛有时会被事物表面的假象所迷惑,而耳朵却能根据声音判定事物的性质和特征。所以声音信号作为一种重要的信息对人类的活动起着十分关键的作用。因此对于声信号的处理就显得非常必要了。
声音信号的处理包括很多方面,其中之一就是对声源的定位。如今世界科技不断发展,信息技术也日益发达。随着多媒体技术的不断进步,语音交流已经成为人们交互的重要方式之一。由于对语音智能化的需求日益提高,我们需要让声音接收系统判断出声源的位置以便对感兴趣的信息进行提取和加强。对此,我们可以利用一个含有麦克风阵列的系统对声源进行定位。人的双耳通过两个不同的方向接收着来自同一个声源的信息,然后大脑对所接收声音信息的时间差、相位差以及音色差等进行一系列的分析处理来确定声源的方向和距离。声音定位系统也是同理,通过对每个接收器所接收到的信号进行过滤、处理就可以计算出声源的具体位置。这种传感器阵列技术源于雷达、声纳等系统中采用的阵列信号处理技术,在多媒体,语音识别,声音检测,移动机器人等许多领域具有重要的使用价值。 MATLAB基于SRP-PHAT的声源定位方法研究:http://www.lwfree.cn/tongxin/20171206/17481.html
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