1. 研究目的与意义
时间延迟估计是表征信号的一个基本参量,生活中人们所谓的时延是指从 说话人开始讲话到受话人听到所说的内容的时间。
一般人能忍受小于250ms的时 延,若时延太长,会使通信双方都不舒服。
自1976年,knapp和carter关于广义相关的时延估计的论文发表以来,对时间延迟及其有关参量的估计一直是信号处理领域中活跃的研究方向。
2. 国内外研究现状分析
在雷达、声纳、医学、通讯、航空航天技术等诸多领域中,阵列信号处理己有着广泛的应用。
在国际上,将传声器阵列技术用于语音信号处理的研究源于二十世纪八十年代后。
随后,许多国家(如美国、德国、 法国、意人利、日本等)和地区相继开展了这方面的研究工作。
3. 研究的基本内容与计划
本课题基于目标信号的特性,以matlab为工具研究广义互相关算法的特点,提出改进算法以提高其抵抗噪声的能力,主要内容包括:(1) 信号的采集和预处理,包括分帧、加窗、端点检测等。
(2) 用傅里叶变换将目标信号由时域转换至频域(3) 在频域中计算各频点的信噪比,筛选出被噪声污染较小的频点用于计算不同传感器信号间的相关函数。
(4) 检测相关函数的峰值,确定时延估计值,采用角度距离定位法确定目标的位置。
4. 研究创新点
由于声源定位系统本身对采集的声音信号精度要求较高,因此它就要求了比较苛刻的实验条件,通过对整个实验系统的设计实现,提出以下改进方案:一、 本课题基于目标信号的特性,以matlab为工具研究广义互相关算法的特性,提出改进算法以提高其抵抗噪声的能力。
二、 使用采集速率较高的采集卡,这样可以提高系统的时间分辨率, 才能从根本上提高系统的精度。
三、 使用性能指标相同的传声器,这样就能保证声咅信号在采集卡的 输入端时没有产生误差或误差可以忽略,这是提高系统定位精度的首要条 件。
