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基于麦克风阵列的实时声源定位.PDF

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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 Vol27No.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 GCCPHAT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 REALTIMESOUNDSOURCELOCALIZATIONBASEDONMICROPHONEARRAY LiuZhenxu (DepartmentofComputerScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China) Abstract  Withtheexistenceofnoiseandmultipath,itisdifficulttoobtainhighlyaccuratesoundsourcelocalization.Thispaperproposed arealtimeestimationalgorithmforsoundsourcelocalization,whichincludesthreepartsnoiseextraction,timedelayestimationandgeometry localization,basedonmicrophonearraytodealwiththisprobleminasmartclassroom.Firstly,itmadeuseofafiltertopreprocessthenoisein speechsignal;andthen,amodifiedGCCPHATalgorithmwasusedtodotimedelayestimationbetweeneachpairofspeechsignals;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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