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基于麦克风阵列的实时声源定位
第 27卷第 6期 计算机应用与软件 Vol27No.6
2010年 6月 ComputerApplicationsandSoftware Jun.2010
基于麦克风阵列的实时声源定位
刘 真 旭
(上海交通大学计算机科学与工程系 上海 200240)
摘 要 由于噪音和多路的存在,声源定位总是很难达到一个很高的精度。针对这个问题提出了一个在智能教室环境下使用麦
克风阵列对声源位置进行实时估计的算法,该算法分为三个阶段———去除噪音、延时估计和空间定位,即首先通过一个滤波器来对
语音信号中噪音进行预处理,然后通过一个改进的 GCCPHAT算法来对多路语音信号的时延进行估计,最后通过构建几何关系来
估计声源的位置。实验结果表明,在有一定噪音的自然教室环境下,算法的平均定位精度能够控制在 5cm以内,具有很强的应用
性。
关键词 声源定位 麦克风阵列 延时估计 去噪
REALTIMESOUNDSOURCELOCALIZATIONBASEDONMICROPHONEARRAY
LiuZhenxu
(DepartmentofComputerScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)
Abstract Withtheexistenceofnoiseandmultipath,itisdifficulttoobtainhighlyaccuratesoundsourcelocalization.Thispaperproposed
arealtimeestimationalgorithmforsoundsourcelocalization,whichincludesthreepartsnoiseextraction,timedelayestimationandgeometry
localization,basedonmicrophonearraytodealwiththisprobleminasmartclassroom.Firstly,itmadeuseofafiltertopreprocessthenoisein
speechsignal;andthen,amodifiedGCCPHATalgorithmwasusedtodotimedelayestimationbetweeneachpairofspeechsignals;andat
last,itestimatedthesoundsourcelocationaccordingtotheconstructedgeometryrelationship.Themethodwasalsoevaluatedwithmultipleex
periments.Innoisyenvironmentinanactualsmartclassroom,theaverageaccuracyoflocalizationcouldbecontrolledwithin5cm,itisofvery
practicalinusage.
Keywords Soundsourcelocalization Microphonearray Timedelayestimation Noisefilter
置进行估计。这种方法计算很快,能达到实时的要求,不过由于
0 引 言
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