一種利用分布式傳聲器陣列的聲源三維定位方法
本文選題:聲源定位 + 傳聲器陣列; 參考:《聲學學報》2017年03期
【摘要】:為了提高噪聲和混響條件下分布式傳聲器陣列進行聲源定位的性能,提出一種利用空間稀疏性和壓縮感知原理的聲源三維定位方法。該方法首先通過兩次離散余弦變換方式提取出聲音信號特征,并用該特征來構(gòu)建稀疏定位模型,以便能夠綜合利用語音信號的短時和長時特性,同時降低模型維數(shù);然后利用在線字典學習技術(shù)動態(tài)調(diào)整字典,克服稀疏模型與實際信號之間的失配問題,增強稀疏定位模型的魯棒性;進而提出一種改進的平滑l_0范數(shù)稀疏重構(gòu)算法來進行聲源位置解算,以提高低信噪比條件下的重構(gòu)精度。仿真結(jié)果表明該方法不僅可以實現(xiàn)多目標定位,而且具有較強的抗噪聲和抗混響能力.
[Abstract]:In order to improve the performance of distributed microphone array for sound source location under noise and reverberation conditions, a 3D sound source location method based on spatial sparsity and compressed sensing principle is proposed. Firstly, the feature of sound signal is extracted by twice discrete cosine transform, and the sparse localization model is constructed with the feature, so that the short and long time characteristics of speech signal can be integrated and the dimension of the model can be reduced. Then the online dictionary learning technology is used to dynamically adjust the dictionary to overcome the mismatch between the sparse model and the actual signal and to enhance the robustness of the sparse location model. Furthermore, an improved smoothing algorithm of LS-norm sparse reconstruction is proposed to calculate the location of the sound source, so as to improve the reconstruction accuracy under the condition of low signal-to-noise ratio (SNR). Simulation results show that this method can not only achieve multi-target localization, but also has strong anti-noise and anti-reverberation ability.
【作者單位】: 南京師范大學江蘇省聲頻技術(shù)工程實驗室;南京師范大學江蘇省光電技術(shù)重點實驗室;江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:高等學校博士學科點專項科研基金項目(20133207120007) 國家自然科學基金項目(61405094) 江蘇省氣象探測與信息處理重點實驗室開放基金項目(KDXS1408) 江蘇省科技支撐計劃-工業(yè)部分(BE2014139)資助
【分類號】:TN641;TN912.3
【參考文獻】
相關期刊論文 前6條
1 康春玉;李前言;章新華;李軍;;頻域單快拍壓縮感知目標方位估計和信號恢復方法[J];聲學學報;2016年02期
2 薄連坤;熊瑾煜;羅來源;;應用稀疏表示的寬帶相干超分辨方位估計方法[J];聲學學報;2015年06期
3 王彪;李超;李宇;黃海寧;;一種快速水聲目標波達方向估計方法[J];聲學學報;2014年05期
4 蔡盛盛;張佳維;馮大航;鮑明;王智;;改進正則化正交匹配追蹤波達方向估計方法[J];聲學學報;2014年01期
5 姚直象;胡金華;姚東明;;基于多重信號分類法的一種聲矢量陣方位估計算法[J];聲學學報(中文版);2008年04期
6 鄢社鋒;馬遠良;侯朝煥;;寬帶波束域相干信號子空間高分辨方位估計[J];聲學學報;2006年05期
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 KE Wei;ZHANG Ming;ZHANG Tiecheng;;Three-dimensional sound source localization using distributed microphone arrays[J];Chinese Journal of Acoustics;2017年02期
2 柯煒;張銘;張鐵成;;一種利用分布式傳聲器陣列的聲源三維定位方法[J];聲學學報;2017年03期
3 顧崴;;基于稀疏加權(quán)重構(gòu)的互耦陣列方位估計算法[J];電子測量技術(shù);2016年12期
4 蔡中輝;馬伯樂;俞育新;;一種基于多重信號分類法的矢量水聽器陣方位估計算法[J];艦船電子工程;2016年10期
5 丁少為;陳華偉;;差分傳聲器陣列期望最大化多聲源方位估計方法[J];聲學學報;2016年05期
6 楊龍;楊益新;汪勇;卓頡;;一種改進的稀疏近似最小方差DOA估計算法研究[J];聲學學報;2016年04期
7 畢楊;王英民;王奇;;寬帶聚焦波束形成算法優(yōu)化[J];電子測量與儀器學報;2016年06期
8 王彪;朱志慧;戴躍偉;;一種快速稀疏貝葉斯學習的水聲目標方位估計方法研究[J];聲學學報;2016年01期
9 陳羽;孟洲;馬樹青;包長春;;矢量水聽器垂直陣列數(shù)據(jù)融合高分辨方位估計算法[J];聲學學報;2015年06期
10 薄連坤;熊瑾煜;羅來源;;應用稀疏表示的寬帶相干超分辨方位估計方法[J];聲學學報;2015年06期
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 康春玉;章新華;范文濤;李軍;;頻域盲源分離與波束形成結(jié)合抑制方向性強干擾方法[J];聲學學報;2014年05期
2 蔡盛盛;張佳維;馮大航;鮑明;王智;;改進正則化正交匹配追蹤波達方向估計方法[J];聲學學報;2014年01期
3 付金山;李秀坤;;聲矢量陣DOA估計的稀疏分解理論研究[J];哈爾濱工程大學學報;2013年03期
4 何振清;劉慶華;歐陽繕;;寬帶協(xié)方差矩陣的多字典聯(lián)合稀疏表示DOA估計[J];信號處理;2012年05期
5 邱偉;趙宏鐘;陳建軍;付強;;基于平滑l_0范數(shù)的高分辨雷達一維成像研究[J];電子與信息學報;2011年12期
6 焦李成;楊淑媛;劉芳;侯彪;;壓縮感知回顧與展望[J];電子學報;2011年07期
7 賀亞鵬;李洪濤;王克讓;朱曉華;;基于壓縮感知的高分辨DOA估計[J];宇航學報;2011年06期
8 戴瓊海;付長軍;季向陽;;壓縮感知研究[J];計算機學報;2011年03期
9 楊海蓉;張成;丁大為;韋穗;;壓縮傳感理論與重構(gòu)算法[J];電子學報;2011年01期
10 劉建國;苑秉成;嚴勝剛;陳立綱;;水下寬帶源方位估計的克拉美-羅界研究[J];聲學學報;2010年05期
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 沈常宇;郭寶金;姜守軍;蔣坤軍;;小區(qū)域高精度實時三維聲源定位系統(tǒng)[J];聲學技術(shù);2007年05期
2 鄭珍珍;馮華君;沈常宇;丁馳竹;李奇;;基于坐標系變換的三維聲源定位算法[J];浙江大學學報(工學版);2008年02期
3 李彥翔;劉慶華;;高斯條件下基于粒子濾波的聲源定位[J];電聲技術(shù);2009年10期
4 楊杰;張明路;;一種改進的聲源目標成型波定位方法的研究[J];河北工業(yè)大學學報;2009年05期
5 袁余民;廖海龍;;可移動聲源定位系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J];信息系統(tǒng)工程;2010年01期
6 趙立業(yè);李宏生;;噪聲與共振環(huán)境下的數(shù)字助聽器魯棒聲源定位法(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2010年02期
7 李彥翔;劉慶華;;基于粒子濾波的聲源定位方法[J];計算機工程與應用;2010年30期
8 陳益如;王博;鄔楊波;;基于聲音導引的聲源定位系統(tǒng)設計[J];工業(yè)控制計算機;2010年10期
9 張志勇;高寶成;;一種分布式的聲源定位系統(tǒng)[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2010年S1期
10 雷斌;孫舟;;分布式聲源定位算法實現(xiàn)[J];西安工業(yè)大學學報;2011年02期
相關會議論文 前10條
1 汪增福;劉克輝;王東;韓文善;;基于聲壓幅度比的聲源定位[A];2001年中國智能自動化會議論文集(下冊)[C];2001年
2 饒丹;謝菠蓀;;聲源指向性對雙耳可聽化質(zhì)量的影響[A];2005年聲頻工程學術(shù)交流會論文集[C];2005年
3 饒丹;謝菠蓀;;聲源指向性對雙耳可聽化質(zhì)量的影響[A];中國聲學學會2007年青年學術(shù)會議論文集(上)[C];2007年
4 沈常宇;郭寶金;姜守軍;蔣坤軍;;小區(qū)域高精度實時三維聲源定位系統(tǒng)[A];中國聲學學會2007年青年學術(shù)會議論文集(上)[C];2007年
5 原晶晶;;3-7歲正常兒童聲源定位能力的研究[A];2010全國耳鼻咽喉頭頸外科中青年學術(shù)會議論文匯編[C];2010年
6 全海英;張旭;鄧軍民;于紅玉;徐瑾;孫涌;何寶新;水玉海;王寧宇;;聲源定位測聽系統(tǒng)的設計[A];中國生物醫(yī)學工程進展——2007中國生物醫(yī)學工程聯(lián)合學術(shù)年會論文集(上冊)[C];2007年
7 劉哲;陳日林;羅倫楷;滕鵬曉;楊亦春;;探測距離對聲源定位精度的影響[A];泛在信息社會中的聲學——中國聲學學會2010年全國會員代表大會暨學術(shù)會議論文集[C];2010年
8 黃益旺;楊士莪;呂錢浩;;基于時延的匹配場聲源定位[A];中國聲學學會2002年全國聲學學術(shù)會議論文集[C];2002年
9 劉紅云;劉桂禮;羅倩;;基于改進時延估計的聲源定位方法實現(xiàn)[A];2011年通信與信息技術(shù)新進展——第八屆中國通信學會學術(shù)年會論文集[C];2011年
10 朱勝佳;任海鵬;;基于混沌共軛梯度法的二維聲源定位方法研究[A];2010振動與噪聲測試峰會論文集[C];2010年
相關重要報紙文章 前1條
1 李函;人是如何定位聲源的?[N];科技日報;2008年
相關博士學位論文 前10條
1 王子騰;高速車輛的聲源定量識別方法[D];清華大學;2014年
2 丁浩;可識別聲源深度的三維聲聚焦波束形成方法研究[D];浙江工業(yè)大學;2013年
3 周悅;信息理論準則下的匹配場聲源定位[D];浙江大學;2015年
4 楊志國;馬爾可夫狀態(tài)—空間模型下的聲源定位與跟蹤[D];浙江大學;2013年
5 周成;人耳聲源定位與編碼技術(shù)研究[D];武漢大學;2011年
6 劉松;基于相位共軛方法進行聲源識別和定位[D];大連理工大學;2011年
7 黃益旺;淺海遠距離匹配場聲源定位研究[D];哈爾濱工程大學;2005年
8 張承云;虛擬聽覺環(huán)境實時繪制系統(tǒng)平臺研究[D];華南理工大學;2012年
9 陳韶華;海洋聲源信息獲取與傳輸技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學;2006年
10 徐勤奇;基于正四面體傳聲器陣列的機器人聲源定位方法研究[D];河北工業(yè)大學;2014年
相關碩士學位論文 前10條
1 李賀;基于波束形成算法的聲源定位研究及DSP實現(xiàn)[D];南京信息工程大學;2015年
2 劉慧珠;基于麥克風陣列的聲源方位估計算法研究[D];西南交通大學;2015年
3 薛偉誠;鋸齒尾緣翼型降噪實驗研究[D];中國科學院研究生院(工程熱物理研究所);2015年
4 肖駿;基于麥克風陣列的實時聲源定位技術(shù)研究[D];電子科技大學;2015年
5 劉茜茜;基于人耳聽覺系統(tǒng)的盲聲源分離方法研究[D];電子科技大學;2015年
6 李揚;基于小型麥克風陣列的聲源定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
7 李哲;聲源定位系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];河北科技大學;2015年
8 仲維燦;不確定性條件下機器人聲源定位模型研究[D];河北工業(yè)大學;2015年
9 楊博元;傳感器聲源目標定位算法研究[D];西安工業(yè)大學;2013年
10 徐亦達;時變海洋聲速剖面移動聲源反演方法研究[D];浙江大學;2015年
,本文編號:1816004
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1816004.html