耳廓结构对声源方位感知影响的实验

制作了符合中国男性生理外形及尺寸的人头模型、参考耳模型,及多种具有不同结构的耳廓模型,在头模上更替不同耳廓模型进行双耳录音。通过主观评价实验探讨了耳廓不同的精细结构改变对声源方位感知影响的显著性。实验发现部分耳廓结构的改变对声源方位感知作用明显,对不同方位的声音定位感知有“钝化”、“锐化”作用,不同的耳廓细节改变对声源定位的影响不同。     

基于传声器阵列的声源定位系统设计

传声器声源定位是利用传声器阵列拾取声音信号,并用数字信号处理技术对其进行分析和处理的声源定位技术。设计了一种基于MUSIC算法的声源定位系统,该系统以数字信号处理器(DSP)为控制核心,通过TMS320C6747高速数字信号处理器,提高了系统处理速度,简化了设计,能更好的满足声源定位的要求。经测试,该系统具有实时、高速、精度高及可靠性好的优点。     

环绕声前方三声道全指向传声器阵列定位畸变

以环绕声前方三声道全指向阵列系统为对象,研究声源入射角度与重放声像定位之间的关系。在对理想状态下的阵列系统做出分析的基础上,阐述声道间的串音、声源到传声器之间强度差、频率等因素如何使声像发生畸变。进而讨论为避免声像畸变,如何在实际录音过程中对传声器阵列系统进行调整。     

基于传声器阵列的声源定位

概括了利用传声器阵列进行语音声源定位几种方法,同时分析了几种声达时间延迟的相关算法,并给出了几种搜索算法,给出了基于互功率谱相位加权延迟估计的声源定位实验结果。     

运动声源定位阵列设计及校准研究

在飞跃噪声源定位测量中,核心技术是运动声源定位技术,测量过程涉及传声器阵列设计技术及传声器阵列校准基础技术研究.利用对消声室内移测架携带的不同速度的运动声源进行定位分析,利用自研程序处理采集数据获得噪声源实际位置,通过结果对比分析,验证了运动声源定位的可行性,为飞机飞行噪声源定位奠定了基础.     

一种基于声音定位的激光武器系统

本文开发了一套基于声音定位的激光武器系统,能快速、准确地将狙击手定位.本方案中适用了麦克风阵列,利用声音到达麦克的时间差计算出声源位置,然后控制激光照射声源,完成了基于声音定位的激光武器系统.     

一种多基阵炸点声源定位系统设计

为提高火炮武器的命中精度和攻击效果,提出了一种基于无源声探测的目标定位技术。系统通过传声器阵列采集目标声源发出的声信号,采用多个基阵定向结果对目标进行交汇定位,搭建了基于FPGA+DSP架构的基阵节点,对节点的软硬件进行了详细设计,并利用时延估计和定位算法解算出目标声源的三维坐标,实现对炮弹炸点的精确定位。最后模拟现场环境,设计完成了多次测试实验,验证了方位角估计理论的正确性及试验系统的可行性。实验数据表明,该方法具有较高的估计精度,可获得炸点的具体位置信息,具有一定的实用价值和应用前景。     

麦克风阵列声源定位系统的研究

随着多媒体技术的进一步发展,语音接收和声音信号处理得到了日益广泛的关注和应用,而声源的定位和声源增强是实现语音增强,语音识别的前提和基础.基于麦克风阵列的声源定位技术由于其广泛的应用前景得到了众多学者的关注.单个麦克风接收到的信息量较少,缺少声源定位所需要的信息,而麦克风阵列克服了上述的缺点,利用了各麦克风信号之间信号的相关性对数据进行相关分析和处理从而实现声源的定位.文中阐述了麦克风阵列声源定位的原理,推导计算目标方位角、俯仰角以及距离的计算公式;阐述了硬件系统的组成以及各个部分的作用并通过实验进行了系统的测试,通过对测试数据的分析得出麦克风阵列声源定位系统能够实现声源的快速定位.     

麦克风阵列信号处理的研究现状与应用

在回顾麦克风阵列信号处理研究历程的基础上,对麦克风阵列信号处理的特点进行分析,总结了目前的研究热点问题及现有算法并对各算法的优缺点进行比较,重点阐述了使用最为广泛的声源定位算法,最后介绍几个有价值的应用领域,为进一步研究麦克风阵列信号处理奠定基础。     

基于传声器阵列的输电线噪声源定位*

结合噪声源定位方法和阵列信号处理技术,设计了一种能提取输电线噪声的传声器阵列,利用该阵列采集了复杂声场条件下的输电线噪声数据,并分析了噪声源的频谱特性和空间分布特征,验证了宽带频域近场聚焦波束形成方法对输电线噪声源定位的有效性.通过实验观测发现,西安上苑330 kV高压输电线噪声源主要为高频随机噪声,其频率集中在2～ 10 kHz范围内,信号能量分布较均匀;在频段为2～8 kHz范围内的噪声信号,增大信号处理的带宽可以提高声源定位的精度,但如果信号处理的带宽超过了输电线的主频范围,定位性能会变差.     

基于麦克风阵列声源定位的硬件系统设计

给出一种基于TMS320C6713的麦克风阵列声源定位系统。以DSP作为系统的核心控制器,通过TMS320C6713的McASP接口与A／D芯片PCM4204连接,克服了单片机系统运算能力有限,数据处理速度慢的缺点,能更好地满足麦克风阵列声源定位的要求。介绍了系统的硬件设计方案和软件设计思想,实践证明了系统具有实时高速、精度高及可靠性好的优点。     

基于声定位的轮式机器人导引系统设计

提出了一种轮式机器人导引系统的设计方案。该设计将传声器按四元十字阵摆放,并建立坐标系;以数字信号处理器(DSP)为主控芯片,通过现场可编程门阵列(FPGA)对声阵列信号进行A/D采集;采用到达时间差(TDOA)算法对带有声信标的轮式机器人进行测距测向,实现了在已知环境中对轮式机器人的声导引功能。通过实验验证该方法实时性好,简单易行,具有重要的实用意义。     

Reverberation multi-source localization algorithm based on compressed sensing with dual microphones

In traditional multi-source localization field,it is necessary to guarantee that the number of microphone is more than the number of source.To overcome this constraint,a dual-microphone multi-source localization algorithm based on CS was proposed,where the number of sound source localized successfully was more than 3.The multi-source localization was regarded as the block sparse signal reconstruction in this algorithm,and the full room impulse responses normalized were exploited to construct the compressed observation matrix in frequency domain.In reconstructed block sparse signal,the positions of non-zero blocks were corresponded to the positions of sound sources in space.The simulation shows that compared with the SRP-sub algorithm,in reverberation time 0.6s with dual-microphone,the proposed multi-source localization algorithm based on compressed sensing has higher capability which can reach 80% success rate by using 40 frequency points to localize 3 sound sources.     

TDOA中几种时延估计算法的比较

在现有的传声器阵列声源定位方法中,基于声达时间差(TDOA)估计定位法计算量较小,定位精度较高,同时也易于实现实时系统,是目前声源定位法中常用的方法。采用该方法最重要的就是进行时间延迟估计(TDE),其精确性直接影响到定位的准确与否。概括了基于传声器阵列的声达时间差(TDOA)估计定位法中几种时间延迟估计的算法,给出了部分算法的仿真结果,分析了每种算法中存在的优缺点并同时指出了需进一步研究的问题。     

基于麦克风阵列声源定位系统的FPGA实现

论述了基于麦克风阵列的声源定位技术的基本原理,给出了利用FPGA实现系统各模块的设计方法.重点介绍了其原理和模块的电路实现,给出的基于FPGA设计实验结果表明,系统最大限度发挥了FPGA的优势、简化了系统设计、缩短了设计周期、符合设计要求.     

基于遗传算法的声源三维定位方法

相位变换加权的可控响应功率（SRP-PHAT）算法是一种基于麦克风阵列的鲁棒声源定位方法,该算法在有混响和噪声的环境下仍有较高的定位精度.但该算法用网格法对整个声源空间进行搜索,逐点计算其目标函数,因而总的计算量非常大,不适用于实时定位系统.针对SRP-PHAT的特点,采用遗传算法进行搜索,使总的计算量大幅度降低.仿真结果表明在混响时间为300ms,信噪比为5dB的条件下,该算法仍可达到较高的定位精度.     

基于加权子空间拟合的声源定位与跟踪方法

麦克风阵列声源定位可为复杂环境下的说话人空间位置估计问题提供一种有效的解决方案。该文基于粒子滤波框架,提出了一种加权子空间拟合声源定位与跟踪方法。该方法将窄带子空间拟合算法的代价函数推广至宽带情形,构建了一种适用于宽带语音信号的似然函数,并结合说话人的运动模型估计声源的位置。计算机仿真与实测结果验证了该方法的有效性。     

SRP-PHAT的改进算法综述

最大可控响应功率波束形成法( SRP - PHAT)是当前传声器阵列声源定位主流方法之一.针对该算法计算量庞大,不能进行实时声源定位的问题,对基于随机搜索的空间收缩快速算法(SRC)、由粗到精空间收缩快速算法(CFRC)、随机粒子滤波快速算法(SPF)等进行了分析、比较,总结了当前SRP - PHAT的改进方法.     

基于统计的近场声源定位方法

基于麦克风阵列的声源定位技术可以广泛应用于音视频会议、说话人跟踪与识别以及助听器等众多场合中。根据语音信号的短时平稳特性,文中提出了一种改进的基于MUSIC算法进行声源二维定位的方法。该方法按帧交叉进行声源数估计和声源方位估计,最后对多帧信号的估计值进行统计、平均得到最终的方位估计和较准确的声源数估计。仿真结果表明,这种方法能有效解决由于声源数估计不准确导致的峰值搜索时偏差较大的问题,并且具有良好的抗噪性能。     

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。