| 摘要 |
本发明公开了一种基于空间脉冲响应匹配的封闭空间声源定位方法及系统：将待测封闭空间划分为若干个网格，将每个网格的中心S<sub>1</sub>,S<sub>2</sub>,…S<sub>n</sub>作为采样位置，测量得到两个传声器R<sub>a</sub>,R<sub>b</sub>位置处的脉冲响应，并测量得到n对空间脉冲响应；将傅里叶变换后的信号(H<sub>1a</sub>H<sub>1b</sub>),(H<sub>2a</sub>H<sub>2b</sub>),…,(H<sub>na</sub>H<sub>nb</sub>)作为模板库；测量未知声源得到时域上的一对信号(f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>)，将f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>进行傅里叶变换得到F<sub>a</sub> F<sub>b</sub>，将<img file="DDA0000612861740000011.GIF" wi="74" he="134" />分别与<img file="DDA0000612861740000012.GIF" wi="403" he="143" />进行相关性分析，求得所有的相关系数，将最大的相关系数对应位置作为声源位置。本发明具有较高的精度，因而在封闭空间声源定位中具有广阔应用前景。 |
| 主权项 |
一种基于空间脉冲响应匹配的封闭空间声源定位方法，其特征在于，包括采样阶段和检测阶段两部分：采样阶段：对预设采样位置的空间脉冲响应采样，包括步骤1～步骤3；步骤1：在待测封闭空间内部的任意位置布置两个传声器R<sub>a</sub>,R<sub>b</sub>；步骤2：将待测封闭空间划分为若干个网格，将每个网格的中心S<sub>1</sub>,S<sub>2</sub>,…S<sub>n</sub>作为采样位置，n为待测封闭空间划分得到的网格个数；步骤3：在第一个采样位置Sn布置一个球形的无指向声源，然后测量得到两个传声器R<sub>a</sub>,R<sub>b</sub>位置处的脉冲响应，并测量得到每个采样位置分别到两个传声器R<sub>a</sub>,R<sub>b</sub>的一对空间脉冲响应(h<sub>1a</sub> h<sub>1b</sub>),(h<sub>2a</sub> h<sub>2b</sub>),…,(h<sub>na</sub> h<sub>nb</sub>)，共得到n对空间脉冲响应；分别对得到的每一对空间脉冲响应进行傅里叶变换，将变换后的信号(H<sub>1a</sub> H<sub>1b</sub>),(H<sub>2a</sub> H<sub>2b</sub>),…,(H<sub>na</sub> H<sub>nb</sub>)作为模板库存储，采样阶段完成；检测阶段：对待测封闭空间内的未知声源进行检测定位，包括步骤4～步骤6；步骤4：利用两个传声器R<sub>a</sub>,R<sub>b</sub>对待测封闭空间内的未知声源进行测量，得到时域上的一对信号(f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>)，将f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>进行傅里叶变换得到F<sub>a</sub> F<sub>b</sub>；所述信号(f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>)是声源信号与通道脉冲响应的卷积，即<img file="FDA0001066656650000011.GIF" wi="1045" he="164" />式中，f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>为测量得到的时域上的一对信号，f<sub>s</sub>为声源信号，h<sub>a</sub> h<sub>b</sub>分别为待测封闭空间内的未知声源分别到两个传声器的空间脉冲响应；步骤5：假设F<sub>a</sub> F<sub>b</sub>为f<sub>a</sub> f<sub>b</sub>的傅里叶变换，F<sub>s</sub>为f<sub>s</sub>的傅里叶变换，H<sub>a</sub> H<sub>b</sub>为h<sub>a</sub> h<sub>b</sub>的傅里叶变换，则有<img file="FDA0001066656650000012.GIF" wi="1187" he="164" />步骤6：将<img file="FDA0001066656650000021.GIF" wi="65" he="119" />分别与<img file="FDA0001066656650000022.GIF" wi="402" he="142" />进行相关系数的计算；步骤7：找出得到的相关系数最大的一组数据，认为声源位于该组数据所对应的采样位置，完成对未知声源的定位。 |
