基于被动声定位的弹着点精确定位方法

提出了一种基于双圆形传感器阵列的定位方案,每个圆形阵列相当于一个矢量传感器,可测定声目标的方向.根据被动声定位原理推导了定位算法,分析了圆形阵列的设计及时延对定位精度的影响.仿真实验表明,该方法具有较好的定位精度.     

一种基于四元十字麦克风阵的声源定位算法

实现了一种基于四元十字麦克风阵列的声源定位系统。选取四元十字阵作为麦克风阵列的阵型,推导了基于四元十字麦克风阵列的声源定位算法的公式。针对传统互相关时延估计算法在低信噪比、混响大的环境下鲁棒性较差的问题,系统采用广义互相关算法来进行定位的时延估计,并使用Cortex-A8嵌入式平台实现了鲁棒的声源定位系统。     

一种任意布设多元阵列的声定位方法研究

针对传统声定位系统难以满足传感器阵列所需满足的特定几何形状布设问题,提出了一种任意布设多元阵列的声定位方法。由于算法需要保证定位公式中的转换矩阵为非奇异矩阵,因此,最少需要5个阵元满足对声源进行空间定位,具有较好的工程应用前景。通过MATLAB对该算法进行仿真,在500m×500m的区域,时延标准差为60μs,蒙特卡洛次数为500次,计算得出x、y轴的最大误差不超过0.04 m,z轴的最大误差不超过0.1m。由此可见,该定位方法不仅可有效实现对声源的三维定位,并可灵活应用于战场或其他声目标的探测。     

声测定位技术的现状研究

声测定位技术是利用声学与电子装置接收声信号以确定声源位置的一种技术,具有隐蔽性好、保密性强、不易受干扰等特点。近年来受到各国的重视,并在军事领域得到长足的发展。重点介绍声测定位的关键技术,时延估计算法和声测阵列的选择是影响定位精度的主要因素。对几种广泛采用的声测阵列,给出相应的基本原理、定位计算方法并对各自特点进行比较。在声测定位系统中,利用时延估计对声信号进行处理是定位的重要环节,介绍了时延估计的基本理论、研究状况以及精度分析和比较,分析了影响定位精度的其他因素。     

基于声阵列定位系统的时差信息提取方法的研究

基于地震动信号的可穿戴式被动声探测系统具备体积小巧、方便携带等优点.该研究采用地面走动信号的目标定位技术设计了鞋底声传感器探测阵列及其数据采集系统.利用数据采集系统完成了阵列信号的获取、分析和处理,介绍了目标定位的方法及时延估计方法,并设计了数据的预处理与时延估计的Matlab程序实现,实现了阵列延时的检测,针对时延估计不准确的问题,从系统、算法精度以及频域分析等方面做了分析,提出了改进的方向.     

一种基于麦克风阵列的声源定位算法研究

麦克风阵列声源定位广泛应用于视音频会议系统及枪声定位系统等领域。提出了一种基于最小熵值（ME）的麦克风阵列声源定位新方法,其特点在于利用最小熵值方法对麦克风阵列进行时延估计,并与离散网格方法相结合,对声源进行空间搜索。实验结果表明,在同等混响或噪声条件下,该方法定位优于广义互相关-相位变换方法（GCC-PHAT）。     

基于传声器阵列的声定位成像系统研究与设计

为了实现对室内声源定位的目的,文中对其中的两个关键技术：时延估计、定位算法做了深入的研究.通过使用高保真监听拾音器、多功能信号采集器MPS010602,以及结合简单的数据采集图形化编程软件LabVIEW,搭建了软硬件设计系统,讨论了五元十字阵列在不同条件下的定位精度.实验应用表明：该系统可以创新性的对多个声源判决定位,并且提高了声阵列定位成像系统在细节上的分辨能力.     

闪电声源定位系统研究

所研制的闪电声源定位系统由四元正方形麦克风声阵列、雷声信号传输系统和信号采集、记录与显示设备等部分组成.结合一次地闪雷声实测数据,采用广义互相关时延估计法计算了雷声信号到达不同麦克风的时间差,依据声光差定距法获得了声源点与麦克风阵列的距离,实现了雷电声源点的三维定位和闪电放电通道的三维重构.通过与同步观测到的雷电电磁脉冲场及大气电场进行对比,表明系统的定位效果较好.     

声传感基阵与数据融合的声源定位系统研究

针对实际应用环境中存在的噪声和反射对声源定位精度的影响,探讨一种基于五元平面阵声传感声源定位的三基阵系统的实现方法,利用声信号到达不同位置各传声器的时延差及各基阵几何位置参数关系进行定位.采用几何数学方法分析声源定位的基础,利用FPGA完成声信号的高速采集和预处理.实验证明,在具有一定环境噪声和反射条件下,系统能对声源的距离、方位进行有效定位,实验数据稳定可靠.     

基于传声器阵列的声源定位

采用基于时延估计(Time Delay Estimation,TDE)的声源定位技术,估计出目标声源到达不同麦克风阵元间的时间差,并结合平面五元十字阵的几何定位模型算法确定了声源位置。针对目前基于传声器阵列声源定位系统定位精度有待进一步提高的问题,提出一种新的定位算法,利用组合传声器阵列阵元相互之间几何位置关系,即通过多个传声器,多方向估计,多个阵列之间综合考虑,确定具有较高精度的声源位置。     

实时声源定位算法研究与实现

声源定位技术是语音增强、语音识别技术的前提和基础。基于麦克风阵列的声源定位技术已经成为一大研究热点,其广阔的应用前景得到了广泛的关注。本文提出基于变步长标准最小均方差（variable step size least mean square,VLMS）的声源定位算法。该算法利用VLMS算法自适应估计声源到麦克风的脉冲响应系数,进而估计出各麦克风之间时延,并利用几何方法定位声源在3D空间的位置。此外,本文设计了基于Cortex-A8嵌入式平台的声源定位系统,并进行了相应的硬件选型与调试及算法移植工作。实时实验显示,本系统的方案合理有效,能够较好的实现声源定位。     

基于菱形光纤布拉格光栅传感阵列的声发射定位技术

声发射技术是结构损伤检测的重要手段,声发射源定位是损伤检测的首要环节。时差定位技术具有快速、高效、精确的特点,以此设计了由菱形阵列光纤布拉格光栅（FBG）传感器构成的声发射定位系统。采用小波变换和传统阈值法提取特征信号,结合互相关法获得传感器间的信号到达时差,然后根据几何定位模型求解非线性方程组得到声源可能存在的位置,最后根据时差的正负特性进一步确定声源的准确位置,有效避免了伪声源的情况。在铝合金板上,以对角线为48 cm48 cm的监测区域进行了10组测试实验验证,平均误差为1.29 cm。     

基于LPC残差的语音定位算法设计

本文主要采用TDOA算法,重点研究了基于麦克风阵列的声源定位技术。在对广义互相关时延估计算法分析的基础上,通过引入基于C_0复杂度的端点检测技术、线性预测和IIR平滑滤波,设计了基于线性预测残差的广义互相关算法。本文同时给出了平面四元十字麦克风阵列的设计及定位原理,完成了基于DM368的嵌入式语音定位系统设计。测试结果表明,本文所设计的系统有效改进了时延估计的准确性,提升了噪声环境下的定位性能。     

基于麦克风阵列的相容时延矢量声源定位方法

时延估计是常用的声源定位方法,传统的算法将定位分为两个步骤,即先估计麦克风阵列中每一对基元的接收信号时延,然后根据这些时延用几何的方法确定声源的位置。在低信噪比下,一对麦克风的时延估计误差较大,导致定位误差较大。相容时延矢量估计算法将两步合为一步,没有逐对估计时延,而是构造一个目标函数,通过搜索得到声源的位置。仿真结果表明,在低信噪比下,只需要较短的数据,该算法仍可得到较高的定位精度。     

基于舰船辐射噪声的舰船目标定位技术

通过声传感器阵列可实现对声源的自适应检测定位及跟踪,这使得它在目标探测、故障诊断等诸多领域有着广泛的应用。在复杂环境中,常规的相关方法对于声源的定位往往难以得到准确的定位结果。针对常规时差测向定位抗干扰性能差和易受噪声影响,特别是噪声存在显著的尖峰时更不能得到满意结果的问题,本文提出基于盲分离的定位算法改进其性能。通过仿真实验,可以看到本文提出的定位方法能够取得更稳定、准确的结果。     

声探测技术在反狙击系统中的应用

为了更有效地打击狙击手,降低狙击手的威胁和伤亡率,设计了狙击手声探测定位系统.系统由4个成立体正方形的声传感器阵列、多通道声信号同步采集器和TMS320高速信号处理器及实时显示部分构成.采用基于小波变换的广义相关时延估计方法进行时延估计,避免了信号和噪声先验知识难以获知的缺点和信号平稳性的约束,保证了空间定位的准确性.最后经仿真验证了该方法的有效性.     

一种用于低空声源目标超视距被动声定位的新方法

该文提出了一种用于低空声源目标超视距被动声定位的新算法。该算法根据低空声源目标的声信号在定位反射点的基础上定位目标点,能有效降低声信号超视距传播误差的影响,提高定位精度,为雷达进一步跟踪和定位提供重要信息。仿真结果表明在时延估计精确的情况下,该方法对隐蔽于山后的低空声源目标的位置有较好的估计效果。     

一种具有听觉功能的智能视频监控系统

基于图像的智能视频监控系统由于视角有限,当目标不在摄像头视场范围时,易出现监控盲区,为了解决该难题,利用声源定位的优点,提出一种具有听觉功能的智能视频监控系统。首先采集传声器线性阵列,采用时延估计技术对声源进行定位,然后根据声源位置驱动摄像头,使其转动到声源位置并采集视频信息,最后采用图像检测程序对目标进行实时定位和跟踪,并通过仿真测试验证该系统的可行性,结果表明,该系统具有较好的定位和跟踪精度。     

基于循环互相关的声源定位提速方法

基于宽带信号时延估计的声源定位系统计算量大、耗时长、内存占用高,在单片机上部署时受到性能限制而不能获得较高的定位精度以及实时性.针对这一问题,研究用于时延估计的广义互相关算法,提出使用循环互相关,配合周期循环的线性调频信号进行声源定位.该声源定位系统减半了互相关所需的运算量,同时减少了占用的内存.通过搭建的麦克风阵列测试平台进行实验,结果表明该算法具有良好的提速效果.     

基于LabVIEW的多通道语音信号采集系统

基于麦克风阵列的时延估计声源定位方法是基于声音的相位信息的,所以保证声音的相位信息不失真,才能得到正确的声源定位结果。为了实时、准确、以较高的精度同步采集声源信号,进行后续声源定位研究。在此对LabVIEW驱动普通数据采集卡进行了研究,针对北京双诺公司生产的MP420数据采集卡,成功地实现了可供LabVIEW直接调用的动态库的编制与调用,并结合LY-901LS拾音器开发出了一套性价比较高的数据采集系统。实验表明,该系统操作简单,使用户更精确、方便地完成对语音数据的采集。