基于麦克风阵列的近场多声源目标定位与跟踪
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 缩略词 | 第9-10页 |
| 主要符号表 | 第10-11页 |
| 第1章 引言 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12页 |
| 1.2 声源定位技术的研究和应用现状 | 第12-14页 |
| 1.3 基于麦克风阵列声源定位算法概述 | 第14-17页 |
| 1.3.1 基于时延计算的定位算法 | 第15-16页 |
| 1.3.2 基于子空间的定位算法 | 第16-17页 |
| 1.3.3 基于稀疏表示的定位算法 | 第17页 |
| 1.4 本论文的结构组织 | 第17-19页 |
| 第2章 信号模型 | 第19-30页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 近场和远场传播模型 | 第19-20页 |
| 2.3 麦克风阵列信号接收模型 | 第20-24页 |
| 2.3.1 单径模型 | 第20-21页 |
| 2.3.2 多径模型 | 第21页 |
| 2.3.3 混响模型 | 第21-22页 |
| 2.3.4 近场多声源传播模型 | 第22-24页 |
| 2.4 麦克风阵列相关因素对声源定位的影响 | 第24-29页 |
| 2.4.1 阵列拓扑形式对声源定位的影响 | 第24-27页 |
| 2.4.2 阵元间距对声源定位的影响 | 第27-28页 |
| 2.4.3 阵列孔径对声源定位的影响 | 第28页 |
| 2.4.4 阵元个数对声源定位的影响 | 第28-29页 |
| 2.5 小结 | 第29-30页 |
| 第3章 声信号特性及其预处理 | 第30-39页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 声信号特性分析 | 第30-34页 |
| 3.2.1 声信号的时频特性 | 第30-33页 |
| 3.2.2 噪声特性 | 第33-34页 |
| 3.3 声信号预处理方法 | 第34-38页 |
| 3.3.1 预滤波 | 第34-35页 |
| 3.3.2 声活动检测 | 第35-37页 |
| 3.3.3 增益控制 | 第37页 |
| 3.3.4 时频变换 | 第37-38页 |
| 3.4 小结 | 第38-39页 |
| 第4章 改进的近场多声源目标定位算法 | 第39-59页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 时延估计方法分析 | 第39-42页 |
| 4.2.1 基于相关计算的时延估计 | 第39-40页 |
| 4.2.2 基于系统辨识的时延估计 | 第40-42页 |
| 4.3 可控功率响应(SRP)搜索 | 第42-43页 |
| 4.3.1 最大似然准则 | 第42-43页 |
| 4.3.2 空间格点划分 | 第43页 |
| 4.4 基于CSP的改进时延估计 | 第43-50页 |
| 4.4.1 信噪比加权的CSP | 第46-48页 |
| 4.4.2 对数峰均比加权的CSP | 第48-50页 |
| 4.5 优化的SRP搜索策略 | 第50-54页 |
| 4.5.1 多重网格搜索 | 第51-52页 |
| 4.5.2 近场搜索策略 | 第52-54页 |
| 4.6 改进算法定位性能分析 | 第54-58页 |
| 4.6.1 SRP能量搜索曲线 | 第54-56页 |
| 4.6.2 估计误差及错误率 | 第56-58页 |
| 4.7 小结 | 第58-59页 |
| 第5章 基于粒子滤波的声源跟踪 | 第59-75页 |
| 5.1 引言 | 第59-61页 |
| 5.2 粒子滤波算法概述 | 第61-64页 |
| 5.2.1 状态空间模型 | 第61页 |
| 5.2.2 贝叶斯估计问题 | 第61-62页 |
| 5.2.3 重要性采样 | 第62-63页 |
| 5.2.4 粒子退化与重采样 | 第63-64页 |
| 5.2.5 粒子滤波算法描述 | 第64页 |
| 5.3 粒子滤波应用于多声源目标跟踪 | 第64-70页 |
| 5.3.1 状态方程 | 第65-66页 |
| 5.3.2 观测方程 | 第66页 |
| 5.3.3 采样密度函数和似然函数 | 第66-67页 |
| 5.3.4 声源分配 | 第67-70页 |
| 5.3.5 基于粒子滤波的多声源跟踪算法 | 第70页 |
| 5.4 仿真实验 | 第70-74页 |
| 5.4.1 声源跟踪对混响的抑制效果 | 第70-72页 |
| 5.4.2 多声源跟踪效果 | 第72-73页 |
| 5.4.3 曲线运动声源跟踪效果 | 第73-74页 |
| 5.5 小结 | 第74-75页 |
| 第6章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第82页 |
