噪聲的控制途徑主要分為三種,在聲源處抑制噪聲、在聲音傳播途徑中控制和接收器的保護(hù),其中在聲源處抑制噪聲是比較有效的噪聲控制手段,只有準(zhǔn)確識(shí)別出噪聲的位置,研究分析噪聲的參數(shù)信息,才能較為有效的抑制噪聲。目前常用的噪聲識(shí)別方法中,都需要使用傳聲器陣列,傳聲器陣列有多個(gè)傳聲器組成,少則十幾個(gè),多則上百個(gè),而且傳聲器陣列存在相位失配誤差和頻響特性不一致等問(wèn)題,測(cè)量前需要進(jìn)行匹配與校準(zhǔn)工作,測(cè)量成本較大。本文在傳聲器陣列結(jié)合時(shí)延估計(jì)法識(shí)別聲源的基礎(chǔ)上,研究使用單個(gè)運(yùn)動(dòng)的傳聲器進(jìn)行聲源的識(shí)別。時(shí)延估計(jì)法識(shí)別聲源的基本原理是,運(yùn)用時(shí)延估計(jì)法計(jì)算出聲音信號(hào)到達(dá)相應(yīng)的傳聲器對(duì)之間的時(shí)間差,再運(yùn)用這些時(shí)間差,結(jié)合傳聲器陣列的空間幾何關(guān)系,計(jì)算出實(shí)際聲源的位置。探索使用單個(gè)運(yùn)動(dòng)的傳聲器結(jié)合時(shí)延估計(jì)法識(shí)別出聲源的位置。構(gòu)建移動(dòng)傳聲器采集點(diǎn)聲源信號(hào)的模型,在聲壓輻射函數(shù)的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出靜止點(diǎn)聲源對(duì)移動(dòng)傳聲器的聲壓輻射函數(shù)。采集信號(hào)過(guò)程中,首先使傳聲器在靜止?fàn)顟B(tài)下采集聲壓信號(hào),運(yùn)用傅里葉變換計(jì)算出聲源的頻率。頻率識(shí)別完后,讓傳聲器沿著預(yù)設(shè)軌道勻速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中連續(xù)采集數(shù)據(jù),由于單個(gè)移動(dòng)傳聲器采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

最小均方(LMS)自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)原理圖

江蘇大學(xué)碩士論文13對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為時(shí)間延遲。LMS時(shí)延估計(jì)所采用的算法如下：()()()1et=xtyt(2.9)()()()20MmmytWtxtm==(2.10)()()()()()210,1,,mmWt+=Wt+etxtmm=M(2.11)根據(jù)最小均方差(LMS)準(zhǔn)則，當(dāng)適應(yīng)濾波器收斂時(shí)，()1xt與()2xt之間的均方誤差最小，即s(tt)與估計(jì)的s(tt)相似程度最大，并且自適應(yīng)濾波器得到的權(quán)矢量optW與濾波器系數(shù)()sht最接近。最小均方(LMS)自適應(yīng)濾波時(shí)延估計(jì)法也存在一些缺點(diǎn)。一是當(dāng)目標(biāo)信號(hào)和輸入信號(hào)是周期信號(hào)時(shí)，估計(jì)效果較差，二是它的運(yùn)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于廣義互相關(guān)法。2.3基于聲達(dá)時(shí)差的聲源定位方法利用傳聲器陣列測(cè)量點(diǎn)聲源信號(hào)的示意圖，如圖2.3所示。圖2.3傳聲器陣列識(shí)別點(diǎn)聲源模擬圖Fig.2.3Microphonearrayrecognitionpointsoundsourcesimulationdiagram基于聲達(dá)時(shí)差估計(jì)的聲源定位方法，主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是利用時(shí)延估計(jì)方法，估算出聲音到達(dá)相應(yīng)傳聲器對(duì)之間的時(shí)間差；二是利用估計(jì)得到的時(shí)間差，結(jié)合傳聲器陣列面聲源面點(diǎn)聲源測(cè)量點(diǎn)

基于時(shí)延估計(jì)法運(yùn)用單個(gè)運(yùn)動(dòng)傳聲器識(shí)別聲源的研究14陣列中各個(gè)傳聲器的空間坐標(biāo)，計(jì)算出聲源的位置坐標(biāo)[67]。其大致流程意圖如圖2.4所示。圖2.4傳聲器陣列結(jié)合時(shí)延估計(jì)法識(shí)別聲源流程圖Fig.2.4Microphonearraycombinedwithtimedelayestimationmethodtoidentifysoundsourceflowchart常用的聲達(dá)時(shí)差估計(jì)法有廣義互相關(guān)法和自適應(yīng)濾波法，這在本章都有相關(guān)敘述。定位計(jì)算的主要方法有幾何定位法，以及不同模型的插值法等。聲達(dá)時(shí)差估計(jì)定位方法，運(yùn)算量較低，有良好的抗噪性能，因此在實(shí)際的測(cè)量中廣泛運(yùn)用。2.4本章小結(jié)本章主要介紹了時(shí)延估計(jì)中兩種比較常用的方法，廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)法和自適應(yīng)濾波時(shí)延估計(jì)法，介紹了兩種方法的原理和基本的估計(jì)步驟，并說(shuō)明了兩種方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。廣義互相關(guān)法，運(yùn)算量小，但是需要對(duì)所測(cè)量的對(duì)象有較多的了解。自適應(yīng)濾波法，雖然對(duì)測(cè)量對(duì)象的信息量要求不多，但是運(yùn)算量較大，而且對(duì)周期性較強(qiáng)的信號(hào)估計(jì)時(shí)延能力較差。簡(jiǎn)單介紹了基于聲達(dá)時(shí)差的聲源定位方法，主要的包括兩個(gè)環(huán)節(jié)，估算傳聲器對(duì)之間的時(shí)間差，運(yùn)用時(shí)間差結(jié)合傳聲器的空間幾何關(guān)系，識(shí)別出聲源位置，為本文提出的識(shí)別方法做鋪墊。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3123779