本文關(guān)鍵詞：基于傳聲器陣列的時延估計技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 傳聲器陣列 聲源定位 改進(jìn)的小波閾值函數(shù) 時延估計 平面四元十字陣

【摘要】：與單獨一個傳聲器處理信號相比,傳聲器陣列會提供更多的空域信息,在信號增強(qiáng)和確定聲源位置等方面更加具有優(yōu)勢,在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用。基于傳聲器陣列的時延估計技術(shù)主要應(yīng)用于聲源定位領(lǐng)域中,是基于傳聲器陣列聲源定位技術(shù)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。基于傳聲器陣列的聲源定位就是把多個傳聲器按幾何結(jié)構(gòu)有序的排列,組合成一個傳聲器陣列結(jié)構(gòu),把傳聲器陣列接收到的聲源信號信息進(jìn)行處理,得到聲源信號到達(dá)傳聲器的時間延遲,根據(jù)聲源到達(dá)兩傳聲器之間的時間延遲和傳聲器陣列的幾何結(jié)構(gòu)確定出聲源位置。定位的一個重要環(huán)節(jié)是估計時間延遲,本文主要對基于傳聲器陣列的聲源定位技術(shù)領(lǐng)域中的時延估計技術(shù)進(jìn)行了研究。針對噪聲對傳聲器陣列聲源定位精度影響較大的問題入手,重點研究了聲源信號的去噪技術(shù),并將去噪算法與計算時間延遲算法相結(jié)合,減小噪聲對計算時間延遲精度的影響。在計算時間延遲之前要對含噪信號進(jìn)行預(yù)處理,有效的降噪會直接影響定位的精度。為提高去噪效果,研究了小波閾值去噪原理和傳統(tǒng)閾值函數(shù)的結(jié)構(gòu),提出了改進(jìn)的小波閾值函數(shù)。該改進(jìn)算法在軟閾值函數(shù)的基礎(chǔ)上引入調(diào)節(jié)因子構(gòu)造改進(jìn)的閾值函數(shù),并根據(jù)函數(shù)曲線對其去噪性能進(jìn)行分析。通過理論分析和仿真實驗表明本文改進(jìn)的閾值函數(shù)改善了軟閾值函數(shù)存在恒定偏差和硬閾值函數(shù)不連續(xù)的問題,有效地濾除了語音信號中的噪聲,能夠更大程度的保留原始語音信號的特征信息。針對噪聲對時延估計精度影響大的問題,將小波閾值函數(shù)去噪和廣義互相關(guān)算法相結(jié)合,運用基于改進(jìn)小波閾值函數(shù)的時延估計方法對含噪信號進(jìn)行時延估計。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)方法相比,用基于改進(jìn)小波閾值函數(shù)廣義互相關(guān)法求得互相關(guān)函數(shù)呈現(xiàn)出波動小、峰值尖銳的特點,求得的時間延遲準(zhǔn)確。在陣列布設(shè)方面,本文研究了平面四元十字陣的定位原理和算法,結(jié)合基于改進(jìn)小波閾值函數(shù)的時延估計方法對聲源位置做定位實驗,實驗結(jié)果表明,定位方法具有較好的性能,可考慮在實際中使用。
【關(guān)鍵詞】：傳聲器陣列 聲源定位 改進(jìn)的小波閾值函數(shù) 時延估計 平面四元十字陣
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN641
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-10
• 1.2 時間延遲估計方法的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第二章 信號增強(qiáng)算法研究13-26
• 2.1 噪聲環(huán)境下傳聲器陣列接收單聲源信號模型13-14
• 2.2 小波去噪14-18
• 2.2.1 小波相關(guān)理論14-16
• 2.2.2 小波去噪的原理16
• 2.2.3 小波閾值去噪法16-18
• 2.3 改進(jìn)的小波閾值函數(shù)去噪方法18-20
• 2.4 仿真實驗20-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 時延估計技術(shù)研究26-38
• 3.1 時延估計的物理含義26-27
• 3.2 時延估計方法27-34
• 3.2.1 基本互相關(guān)方法27-28
• 3.2.2 廣義互相關(guān)方法28-31
• 3.2.3 仿真實驗31-34
• 3.3 基于小波閾值函數(shù)的廣義互相關(guān)時延估計法34-36
• 3.3.1 基于改進(jìn)小波閾值函數(shù)降噪的時延估計34-35
• 3.3.2 仿真實驗35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 基于時延估計的聲源空間定位38-50
• 4.1 傳聲器和聲源位置關(guān)系的幾何模型38-39
• 4.2 平面四元十字陣定位原理39-42
• 4.3 定位實驗42-49
• 4.3.1 實際中聲源定位系統(tǒng)的設(shè)計要求42
• 4.3.2 一種實際可行的時延估計定位方法42-46
• 4.3.3 實驗與結(jié)果分析46-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄54-55
• 致謝55-56

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