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《TDOA中幾種時延估計算法的比較(重點參考).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、工程實踐及應(yīng)用技術(shù)TDOA中幾種時延估計算法的比較王毅,吳長奇,胡雙喜(燕山大學信息科學與工程學院,河北秦皇島066004)摘要:在現(xiàn)有的傳聲器陣列聲源定位方法中,基于聲達時間差(TDOA)估計定位法計算量較小,定位精度較高,同時也易于實現(xiàn)實時系統(tǒng),是目前聲源定位法中常用的方法。采用該方法最重要的就是進行時間延遲估計(TDE),其精確性直接影響到定位的準確與否。概括了基于傳聲器陣列的聲達時間差(TDOA)估計定位法中幾種時間延遲估計的算法,給出了部分算法的仿真結(jié)果,分析了每種算法中存在的優(yōu)缺點并同時指出了需進一步研究的問題。關(guān)鍵詞
2、:聲達時間差(TDOA);時延估計(TDE);傳聲器陣列;聲源定位中圖分類號:TN911.7文獻標識碼:A文章編號:1003-3114(2008)01-52-4ComparisonofSeveralTimeDelayEstimationAlgorithmsforTDOAWANGYi,WUChang2qi,HUShuang2xi(TheCollegeofInformationScienceandEngineering,YanshanUniversity,QinhuangdaoHebei066004,China)Abstract:Th
3、elocalizationmethodbasedontimedifferenceofarrival(TDOA)haslesscomputationloadandhigherlocationaccuracyamongexistingmethodsbasedonmicrophonearray.Meantime,italsotendstoachieverealtimesystemanditisacommonmethodforsoundsourcelocalizationtoday.Themostimportantpartforthisw
4、ayistakingthe(TDE),whoseaccuracydirectlydetermineswhetherthelocationiscorrect.Thispaperdescribesseveralalgorithmsoftimedelayestimationfor(TDOA)basedonmicrophonearray,andprovidesapartofsimulationresultscorrespondingtoeachalgorithm,andanalyzestheadvantagesandthedisadvan
5、tagesforeachalgorithm.Meantime,italsopointsouttheproblemwhichneedstobestudiedfurther.Keywords:timedifferenceofarrival(TDOA);timedelayestimation(TDE);microphonearray;soundsourcelocalization先估計時間延遲,然后計算出聲源的位置。其時延0引言估計的精度和魯棒性是關(guān)系到聲源定位精確與否的由于聲源定位在通信和移動機器人等領(lǐng)域有著關(guān)鍵因素。本文對常用的幾種
6、時延估計算法進行概廣泛的應(yīng)用前景,近年來受到眾多研究者的關(guān)注。述和分析,指出需進一步研究的問題。現(xiàn)有的傳聲器陣列聲源定位方法主要分為3類:第1時延估計算法1類是基于最大輸出功率的可控波束形成技術(shù),它是對傳聲器陣列接收到的信號進行濾波及加權(quán)求在聲波到達時間差(TimeDelayofArrival,和,然后直接控制傳聲器陣列的波束,使其指向有最TDOA)聲源定位方法中,時延估計(TimeDelay大的輸出功率的方向;第2類是基于高分辨率譜估Estimation,TDE)的算法有很多,大致可以分為,廣義計技術(shù),通過求解傳聲器陣列接收信號
7、之間的相關(guān)互相關(guān)函數(shù)(GeneralizedCrossCorrelation,GCC)法、最矩陣來定出聲源方向;第3類是基于聲波到達時間小均方(LeastMeanSquare,LMS)自適應(yīng)濾波器法、互差(TDOA)技術(shù),利用聲源到達空間不同位置傳聲器功率譜相位(CrosspowerSpectrumPhase,CSP)法和基的時間差來定出聲源方向。于高階統(tǒng)計量的雙譜時延估計法?；诼曔_時間差的定位方法定位精度相對較1.1廣義互相關(guān)函數(shù)GCC法高,而且在計算量上也遠小于前2種方法,在實際中該方法的基本思想是利用信號的廣義互相關(guān)函可以
8、實時實現(xiàn),是目前聲源定位法中常用的方法。數(shù)來估計時間延遲。與前2種方法不同,該方法是由2個步驟組成,即首假設(shè)系統(tǒng)中用n個傳聲器組成一個傳聲器陣列,xi(t)和xj(t)分別為傳聲器i和j的接收信號,收稿日期:2007-04-05且滿足方程:作者簡介
