声源定位分离技术在机器人领域的应用

综述了声源定位分离技术在机器人领域研究的现状、关键技术、主要研究问题以及发展趋势。对声音信息的获取、声源定位、声源分离、多传感器信息融合等技术进行了介绍。多声源定位、语音分离、移动声源跟踪和多传感器信息融合技术是机器人听觉感知技术未来发展趋势。     

基于球傅里叶变换的声源三维空间定位

声源的空间方位信息是重建听觉环境重要的因素之一.本文研究了球形麦克风阵列(SMA)在声源空间定位的方法.针对球麦克风的设计,提出了一种等距离分布方法.本文从声学原理出发,利用球傅里叶变换将声场变换到波矢-频率(k-ω)域,推导出基于球傅里叶变换的声源定位算法,从而获取其声源方位信息得到各声源的分布情况.声压经虚拟仪器采集后,进行了数值仿真.结果表明,该算法利用球谐波的正交性,可以减少运算量,能获得多声源的准确定位,并且阵列所需的麦克风数量远远小于其他分布.     

听觉传输技术及其应用

文中综述了听觉传输技术的原理、应用和进展，在阐述了人类听觉系统对声源的定位机理后，讨论了实现听觉传输的基本原理和技术，包括双耳信号的检拾与模拟，双耳信号的扬声器重发，虚拟扬声器技术等；文中还探讨了听觉传输技术的局限性，综述了它在声学各方面的应用。文中最后还讨论了这方面今后的发展展望。     

有关SRS家庭影院技术的问答

<正> 问:什么是SRS? 答:SRS是英文声音恢复系统的缩写。SRS是一种利用传统双声道立体声系统重现3D环绕立体声场的信号处理技术。SRS根据人听觉系统的传递函数,将记录在双声道立体声信号中的环境声恢复成大脑能够理解的方向信息,从而用两只音箱就可再现3D立体声场的三维空间特性。 问:人类是如何判断声音方向的? 答:传统的声源定位理论认为,人依靠听觉系统的双耳效应来辩别声音方向。“双耳效应”是指不同方向上的声源会在人的两耳处产生不同的时间差(ITD)和强度差(IID)。大脑便根据声音到达两耳时的相对时间差和强度差来辨别声源的方向。     

基于视觉、听觉系统的声源水平方位定位

针对空间声源水平方位定位的精度问题,提出了利用基于软域值的小波分析方法对声源信号进行去噪处理.在此基础上,利用机器人的听觉系统对目标声源的水平方位进行粗定位;通过双目立体视觉系统对粗方位进行一定的矫正、补偿,实现方位的精定位.实验证明,提出的由粗到精的定位策略和方法具有较高的定位精度.     

基于双麦克风的2维平面定位算法

基于麦克风阵列的声源定位技术受到了越来越多的关注。在视频会议、助听器、免提电话系统中,声源定位被用于检测说话人的位置信息来自动调节摄像头,或者形成波束。在各种声源定位方法中,基于到达时间差(time delay of arrival,TDOA)估计的双步定位算法是普遍采用的一种行之有效的方法。Birchfield从能量的角度出发提出了一种基于双耳电平差(interaural level difference,ILD)的双步定位算法,它通过检测多个麦克风对所接收到的信号能量比来确定声源的位置。然而,所有的这些方法如果要确定出声源在二维平面内的位置坐标,都至少需要三个麦克风。针对这一问题,本文提出了一种基于双麦克风的二维平面定位算法,类似于人的双耳定位原理,我们通过同时估计声源到达两个麦克风的能量比和时延信息,来达到定位的目的,而进一步推导出的闭合解可以用于实时地跟踪运动声源。最后的仿真结果证明了这一算法在一般的混响条件下都可以获得好的结果,然而它减小了阵列的尺寸,这对于体积受限的通信设备来说具有极大的吸引力。     

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.     

基于声音与视觉相结合的智能追踪平台设计与实现

描述了一个实验设计的声音与视觉相结合的物体追踪系统。系统是受仿生学启发所设计的。系统能够实现对声源方向的实时定位和实现对低速运动物体的实时追踪。声源方向的实时定位系统帮助视觉追踪系统在运动目标的方位发生改变之后对目标实时追踪。试验的结果显示了试验开发的系统基本上实现了声音与视觉相结合的对低速物体的实时追踪。     

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。     

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。     

单水听器时频分布相关水下声源定位方法

针对水下声源深度距离估计问题,利用时-频分布相关提出最小方差无畸变响应方法和子空间方法.通过对单声源定位、双声源定位等条件,对比两种方法的定位性能.仿真数据表明,两种方法均能实现对单声源的定位,且子空间方法对噪声有很好的抑制作用,可在信噪比为-15?dB时有效定位声源.针对双声源定位,声源级相同且无噪声时,最小方差无畸变响应方法无定位能力,子空间方法可在一定程度定位声源大致位置,但其中一个声源位置误差较大;针对不同声源级的双声源定位结果表明,最小方差无畸变响应方法只能在弱干扰条件下实现声源定位,而子空间方法能在较低信干比时准确定?位声源.     

麦克风均匀直线阵列在声源定位问题中的误差分析

针对传声器均匀直线阵列在近场声源定位中的应用,从理论上推导了声源方位角和距离对阵列定位误差的影响,然后分析了均匀直线阵列的局限性:声源与直线阵列的夹角越小,误差越大;声源距离直线阵列越远,误差越大;当近场信号变成远场信号时,此时只能计算得到声源信号的方位角,而不能获得距离信息.最后使用计算机仿真的方法来验证了推导结果.     

机器人双耳声源定位

机器人拥有听声辩位能力是机器人智能化的重要表现。研究机器人声源定位具有广泛的应用前景。对于基于双耳听觉的声源定位,文中根据听觉系统中的"双耳效应"及"耳廓效应"等线索进行定位,首先建立了拟人机器人头部模型,通过头部转动实现前后方位的判定。其次,运用时间差(ITD)算法模型和声级差(ILD)算法模型分别实现了信号的水平方位的定位。并且应用互相关算法进行信号时延的估算。最后根据耳廓效应,根据频谱的变化实现了垂直方位的定位。本文通过定位算法编写程序,并且通过输入的声源信号实现声源方位的确定及误差分析。     

声源类型对头模录音声像定位的影响

分析了声源频率以及类型对头模双耳录音声像定位的影响.采用声学头模录制了不同频率、不同时长、以及不同脉冲持续时间的声源作为实验素材,通过主观听感实验分析对声像定位的影响.结果表明,不同类型的声源在中频段定位效果最好,低频段最差.单频信号的声像定位能力要弱于频谱成分丰富的信号.当声源时长达到0.6s后,声像定位的正确率趋于稳定.实验还讨论了不同类型声源的头中效应的问题.     

试析语音信号处理和图像信号处理的比较

语音及图像是人类进行信息交流的主要媒介,有研究显示,人类80%以上的信息是通过视觉和听觉接受到的,其他嗅觉、触觉、味觉接收到的信息还不到20%。因此,作为视觉和听觉信息的主要载体,图像和语音信号是非常重要的。目前,这两种信号的处理研究已经成为信息传播界的重点课题。本文即是对语音信号和图像信号处理的相关知识进行比较分析,以求得两者更好地发展。     

基于声源定位的信息传输异常点智能识别算法研究

为了解决传统方法识别声音信息异常点时存在精确度低的问题,研究基于声源定位的信息传输异常点智能识别算法,采用改进模糊C均值聚类算法得到可能性C均值聚类算法,采用此声源定位算法计算异常声源聚类中心,当聚类符合限制条件时,输出的聚类中心为异常声源定位结果;以该结果为前提,依据短时幅度与短时过动态门限率变量判断声音信息异常点的起始端与终止端,识别出声音信息传输异常点。实验结果表明,所提算法对识别声音信息传输异常点的丢包率误差最大在3.45～3.7之间,说明所提算法对丢包率存在一定的抵抗能力。     

一种声源定位系统的设计

声源定位技术是通过声学传感装置接收声波,再利用电子装置将声信号进行转化处理,以此实现对声源位置进行探测、识别并对目标进行定位的一门技术。本文以STM32为控制核心,利用可听声,设计了一种简单的声源定位系统的软件和硬件结构,主要应用于室内定位,例如大型商场、地下停车场等。     

基于小波回声状态网络的声源定位算法

为了解决传统声源定位算法存在定位误差大的问题,提出了一种小波回声状态网络的声源定位算法。首先建立声源定位的阵列信号处理模型,并采集声源信号数据,然后采用小波分解将声源信号分解成为高频与低频两部分,并采用回声状态网络分别对高频与低频数据进行建模,最后采用小波重构对高频与低频估计结果进行融合,并对算法性能进行仿真测试。结果表明,本文算法可以精确对声源进行定位,相对于其它声源定位算法,具有更好的适用性和可靠性。     

漫话立体声与扩声系统

1 概述 "立体声"一词近几年来频繁地出现在各种文章和媒体中,它的含意可以概括为声源 的空间分布与人们对它的判断和感受。在自然界和日常生活中,存在着各种各样的声源,例如鸟叫、打雷、汽车鸣笛、机器的噪声、演员的演唱、人们的交谈等,这些声源在空间不同的位置发出的声音传入人耳,人们通过听觉和视觉来判断出声源的位置和声源的属性,这就是"立体声",从这个意义上讲,人类就生活在立体声的环境中,立体声一点也不希奇,更不是什么"水平"的标志,就是一种自然现象。 然而,立体声的提法最早出现在声音重放的研究中。人们在 音…     

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。