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Real-Time Sound Source Localization Based on the Ground-Reflection Compensation Algorithm
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AI
DOI：10.3390/s26185685.png)
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摘要
En 中文
基于麦克风阵列的声音源定位在语音通信、检测与跟踪领域已引起广泛研究兴趣。然而，传统的近场波束形成通常假设自由场传播并忽略相干地面反射，这会导致地面安装阵列的相位估计产生偏差并降低定位精度。为解决此问题，通过将镜像源反射路径直接嵌入波束形成传播模型，对总格林函数进行重新表述。与假设自由场传播的传统方法不同，该表述能够通过相位补偿同时考虑直达波和地面反射波前。随后通过频域相位补偿实现信号的同相叠加，并利用最大似然准则估计声源位置。在此基础上，实现自动宽带扫描和手动单频分析的双模运行机制，采用频率加权的宽带空间谱处理抑制噪声和混叠。最后设计了一套基于4×4 MEMS阵列的实时声源定位系统。实验结果表明，可在阵列平面0.1 m–0.3 m的 standoff 距离上实现宽带声源定位，精度优于0.015 m。该方法对地面反射干扰表现出强鲁棒性，在声学监测、工业故障诊断等领域具有应用潜力。
Keyword:
sound source localization
ground-reflection compensation
MEMS array
maximum likelihood estimation
期刊
IF:
3.5
论文数:
7.2W
被引数:
20.9W
机构
引用论文
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