基于壓縮感知的矢量陣聚焦定位方法
本文選題:壓縮感知 切入點:近場 出處:《物理學報》2016年02期
【摘要】:本文針對噪聲源近場定位識別問題,利用聲源分布在空間域具有稀疏性,在壓縮感知理論框架下建立了新體系下的矢量陣聚焦波束形成方法,用于解決同頻相干聲源的定位識別問題.新方法可在小快拍下準確獲得噪聲源的空間位置,且不損失對噪聲源貢獻相對大小的評價能力.通過詳細的理論推導、仿真分析和試驗驗證,證明了基于壓縮感知的矢量陣聚焦定位新方法本質(zhì)上實現(xiàn)了l1范數(shù)正則化求解下的波形恢復和空間譜估計,因此具有較高的定位精度,較強的相干聲源分辨能力、準確的聲源貢獻相對大小評價能力以及較高的背景壓制能力,可應用于水下復雜噪聲源的定位識別.
[Abstract]:In this paper, aiming at the problem of near-field location identification of noise sources, a new focused beamforming method of vector array based on the theory of compression sensing is proposed, which is based on the sparse distribution of sound sources in spatial domain. The new method can accurately obtain the spatial position of the noise source under the small rapid-shot without losing the evaluation ability of the relative contribution to the noise source, and the new method is used to solve the problem of locating and identifying the coherent sound source with the same frequency. The simulation analysis and experimental results show that the new vector array focusing localization method based on compressed sensing achieves essentially waveform recovery and spatial spectrum estimation under the L 1 norm regularization solution, so it has a high localization accuracy. It can be applied to the localization and identification of underwater complex noise sources because of its strong resolution ability of coherent sound sources, accurate evaluation ability of relative size of acoustic sources and higher ability of background suppression.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學水聲技術(shù)重點實驗室;哈爾濱工程大學水聲工程學院;
【基金】:長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃(批準號:IRT1228) 高等學校博士學科點專項科研基金(批準號:20122304120023;20122304120011) 國家自然科學基金青年基金(批準號:11204050;11204049)資助的課題~~
【分類號】:TB56
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,本文編號:1662695
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