基于MATLAB的声源定位系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

声源定位系统在通信和移动机器人等领域有着广泛的应用前景，近年来受到众多研究者的关注。在现有的麦克风阵列声源定位方法中，基于时延估计的定位算法具有计算量小，易于实时实现的特点。本课题以MATLAB为工具，研究语言信号的特性，设计一种基于时延估计的实时声源定位系统。

2. 国内外研究现状分析

时间延迟估计是一个相当复杂的问题。从70年代开始，许多大学和实验室就已经投入到了该领域的研究中，例如BrownUniversity,Belllab,K.U.Leuven以Technion-IsraelInstituteofTechnology等等，他们先后提出了不同的TDE方法。最初得到广泛应用的包括GCC方法和LMS方法。鉴于GCC受混响的影响比较严重，Champagne和Brandstein等人分别对其做了改进。在文献中，Champagne提出了倒谱预滤波(cepstralprefiltering,CEP)技术，通过对通道特性的分析，有目的地去除信号中受反射影响严重的部分，再将预滤波后的信号通过GCC方法进行时间延迟估计。与CEP方法不同，Brandstein提出的基音加权的GCC方法更多地考虑了信号本身的特性，特别适用于具有周期特性的信号源，如语音。近年来，Benesty和Dvorkind等人又分别提出基于EVD和基于ATF比的时延估计方法，前一种是基于子空间的技术，后一种是利用信号到达两个麦克风的传递函数比来求解的。

3. 研究的基本内容与计划

主要内容包括：

(1)信号采样、分帧加窗、静音检测等。

(2)计算两列信号的广义互相关函数。

4. 研究创新点

研究特色：在众多的时延估计法方中选取合适方案，并选定定位方案，完成定位系统设计。