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《西安工业大学》 2011年
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声源定位系统中的信息采集及预处理技术研究

熊辉  
【摘要】:声源定位技术是利用声学与电子装置接收并处理声信号以确定声源位置的一种技术。由于声音具有不受视线和能见度影响的特性,声定位技术作为一种重要的军事侦查手段,可用于探测和各种信息搜索,比如反狙击手装备、电子哨位、智能雷弹等等。在民用方面,声源定位系统还广泛运用于电视电话会议、智能机器人和语音增强等领域。在真实声场环境下的点声源定位研究是一项具有挑战性的课题,近年来受到越来越多的关注。 论文针对声源定位中的关键技术之一的信息采集及预处理技术进行了研究,主要分为信号采集电路的设计和时延估计算法的研究。在信号采集方面,分析了声信号的特点、常用声传感器的性能及信号调理电路的指标,设计采用CHZ-402型电容式驻极体传声器作为声传感器,并据此设计了相应的前置放大电路、滤波电路以及主放大电路。在时延估计算法方面,介绍了基于相关分析的时延估计算法、基于相位数据的时延估计算法、基于自适应滤波的时延估计算法、基于高阶谱的时延估计算法等几种主要的时延估计算法,在理论推导、仿真比较的基础上,讨论了它们之间的相互关系。详细分析了广义互相关时延估计(GCC)算法,并阐述了几种有用的插值过程,同时利用Matlab进行了算法仿真。对自适应时延估计算法原理进行分析,讨论了滑动加窗对算法速度的影响。最后对几种时延估计算法的适用条件做了说明,并选择GCC算法作为后期实际声源定位实验的时延估计算法。论文在研究时延估计算法Matlab仿真的基础上,通过搭建试验验证系统对实际声源目标进行了时延估计实验并分析了影响时延估计精度的因素。实验结果验证了GCC时延估计算法的可行性。
【学位授予单位】:西安工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN912.3

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