在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,恐怖分子利用狙擊槍隱蔽性好等特點給對方軍隊造成了很大的威脅,隨著聲源定位技術(shù)的逐漸發(fā)展,通過聲源定位技術(shù)來測定狙擊手的位置是一種有效的方法。傳統(tǒng)的聲源定位方法大致分為三種,基于可控波束形成的聲傳感器定位方法、基于子空間的聲源定位方法和基于聲達時間差的聲源定位方法。其中現(xiàn)有的槍聲定位方法基本都是基于聲達時間差的定位,但是此方法抗噪聲性能差和恢復(fù)精度低,很難適應(yīng)現(xiàn)代反狙擊要求。隨著壓縮感知理論在信號處理領(lǐng)域的快速發(fā)展,基于壓縮感知理論的聲源波達方向（DOA）估計具有采集數(shù)據(jù)量小、抗噪聲性能好和恢復(fù)精度高等特點,因此本文提出了基于壓縮感知理論的槍聲聲源的空間DOA估計的方法。但是壓縮感知理論在空間聲源距離估測方面的應(yīng)用目前還沒有相應(yīng)的理論研究,結(jié)合實際的反恐需求,DOA估計的重要性遠大于空間距離估測,所以本文主要是從基于壓縮感知理論的DOA估計和基于時延差的方法測得空間距離兩者相結(jié)合的方式確定槍聲聲源位置。具體研究工作:1.目前基于壓縮感知理論的DOA估計主要是基于二維線陣模型研究,在三維空間上的DOA估計應(yīng)用還沒有相關(guān)成熟的理論和研究。能得到信號的稀疏表示是應(yīng)用壓縮感知理論進... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 選題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究的歷史和現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 子彈定位技術(shù)與壓縮感知理論
    2.1 超音速槍聲聲源介紹
        2.1.1 爆轟波和馬赫波
        2.1.2 N形波
    2.2 傳統(tǒng)的聲源定位方法
        2.2.1 基于時延差的估計方法
        2.2.2 基于高分辨率譜估計技術(shù)方法
        2.2.3 基于最大輸出功率可控波束形成技術(shù)方法
    2.3 幾種陣列聲音信號定位模型的數(shù)學(xué)推導(dǎo)
    2.4 壓縮感知基礎(chǔ)知識
        2.4.1 壓縮感知理論模型
        2.4.2 壓縮感知的內(nèi)容
    2.5 陣列信號的數(shù)學(xué)陣模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 空間網(wǎng)格劃分與正交性分析
    3.1 有限等距性條件
    3.2 基于L陣的稀疏模型
    3.3 等角度與等正弦劃分的陣列流形矩陣正交性分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 重構(gòu)算法恢復(fù)槍聲聲源DOA
    4.1 傳統(tǒng)的空間譜估計算法
        4.1.1 多重信號分類算法
        4.1.2 線性預(yù)測算法
        4.1.3 Capon算法
    4.2 l-_1-SVD算法原理
        4.2.1 MCapon算法
        4.2.2 加權(quán)l(xiāng)_1-SVD算法
    4.3 基于改進算法的性能仿真實驗
    4.4 基于改進加權(quán)l(xiāng)_1-SVD算法分析
    4.5 四種劃分方法下陣列流行矩陣的重構(gòu)性能的仿真驗證
    4.6 本章小結(jié)
第五章 空間距離測算
    5.1 基于接收信號強度空間距離的估算
        5.1.1 基于RSS指紋算法
        5.1.2 基于RSS值可靠度的模糊概率質(zhì)心定位算法
    5.2 基于時延差空間距離的估算
    5.3 陣元之間的時延差估計方法
    5.4 基于加權(quán)函數(shù)的互相關(guān)時延估計法
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 未來展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]自適應(yīng)波束形成算法性能優(yōu)化研究[J]. 陳燦峰,王巖松.  計算機仿真. 2017(09)
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[3]壓縮傳感理論、優(yōu)化算法及其在系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)中應(yīng)用[J]. 叢爽,張嬌嬌.  信息與控制. 2017(03)
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[5]一種降低OFDM誤碼率及立方度量值的凸優(yōu)化算法[J]. 張翔引,朱曉東,唐友喜.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[6]改進的雙約束穩(wěn)健Capon波束形成算法[J]. 李立欣,白童童,張會生,包濤,申禮斌.  電子與信息學(xué)報. 2016(08)
[7]貪婪重構(gòu)算法StOMP及其改進[J]. 陳艷良,戰(zhàn)蔭偉.  計算機應(yīng)用與軟件. 2016(04)
[8]基于同態(tài)系統(tǒng)濾波的高分辨率遙感圖像河流信息提取[J]. 楊宜菩,楊帆,潘國峰,張慧敏.  計算機應(yīng)用. 2016(01)
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[10]基于壓縮感知的DOA估計方法研究[J]. 李新穎,彭靜,蔣占軍,宮玉芳.  自動化與儀器儀表. 2014(11)

博士論文
[1]復(fù)雜環(huán)境中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 石浩.浙江工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于聲波檢測的特殊點聲源定位算法[D]. 涂維納.南京理工大學(xué) 2014
[2]超音速子彈聲源定位系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉蒙.北京交通大學(xué) 2012
[3]基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位方法研究[D]. 周浩洋.大連理工大學(xué) 2002



本文編號：3173037