声源定位匹配算法_声源定位方法

文章导读:

• 1、如何实现机器人精准的声源定位
• 2、什么是声源定位
• 3、通过麦克风阵列及其算法，可以实现以下哪些功能
• 4、人的听觉系统是怎样对声音进行定位的？
• 5、声源定位的原理？

如何实现机器人精准的声源定位

给机器人加装空气声呐系统就可以。麦克风阵列是空气声呐的硬件部分之一，空气声呐可以实现前端数据采集并进行处理。

空气声呐是由一定数目的声音传感器按一定几何形状排列组合而成的电子设备，不同数目的声音传感器及不同的组合形状会给空气声呐带来不同的性能差异，具体可以根据实际需求选用不同数目的声传感器及阵列形状。这决定了空气声呐具备单个声传感器不具备的两大功能：

1、声音增强——由于空间范围噪声相关性较差，阵列可以对接收的信号进行信号增强，同时滤除大部分噪声信号。

2、声音定向——利用阵列空间信息，空气声呐可以实时采集多通道信息并实时计算声源方位，根据阵型维度的不同，空气声呐可以实现在多个维度范围内的灵活定向。

什么是声源定位

声源定位是听觉系统对发声物体位置的判断过程，它包括水平声源定位和垂直声源定位以及与听者距离的识别。

人类拥有声源定位能力的机制是声源传到双耳的时间、相位和强度的差异。每个人的声源定位能力是不一样的，双耳听觉平衡的好坏是这一能力的决定性因素之一。

对于双耳听觉障碍患者而言，如果只对一侧耳朵进行助听，无论来自什么方向的声音大多数会被听力阈值较好的一侧听到，这样就无法判定声源的方向。

通过麦克风阵列及其算法，可以实现以下哪些功能

一般来说，基于麦克风阵列的声源定位算法划分为三类：一是基于波束形成的方法；

二是基于高分辨率谱估计的方法；

三是基于声达时延差（TDOA）的方法。

基于最大输出功率的可控波束形成技术Beamforming，它的基本思想就是将各阵元采集来的信号进行加权求和形成波束，通过搜索声源的可能位置来引导该波束，修改权值使得传声器阵列的输出信号功率最大。

这种方法既能在时域中使用，也能在频域中使用。

它在时域中的时间平移等价于在频域中的相位延迟。

在频域处理中，首先使用一个包含自谱和互谱的矩阵，称之为互谱矩阵（Cross-Spectral Matrix，CSM）。

在每个感兴趣频率之处，阵列信号的处理给出了在每个给定的空间扫描网格点上或每个信号到达方向（Direction ofArrival，DOA）的能量水平。

因此，阵列表示了一种与声源分布相关联的响应求和后的数量。

这种方法适用于大型麦克风阵列，对测试环境适应性强。

GLFore的acam100就是这个原理。

人的听觉系统是怎样对声音进行定位的？

你好，人的听觉系统怎样对声音定位的？通过比较双耳间声音到达的时间和响度来确定声源的方位，依赖双耳听到声音，对其间的强度、时间、相位、频率之差辨别能力。希望我的回答能帮助到你。

声源定位的原理？

一般是超声波定位，发出的超声波遇到障碍物返回，再次被发射装置接受到，根据声音的速度和时间可计算距离！