[发明专利]一种基于球麦克风阵列的多声源定位方法

摘要

本发明公开了一种基于球麦克风阵列的多声源定位方法：首先将球麦克风阵列采集高阶声场进行球谐函数分解，建立球谐域阵列接收的含噪声源信号模型；然后表达阵列接收数据的协方差矩阵；接着，根据子空间分解方法将协方差矩阵进行划分，得到两个相互正交的信号子空间和噪声子空间；再利用上述信号子空间和噪声子空间的正交性，定义信号子空间的导向矢量并提取出噪声子空间的一个特征向量，构造空间方位谱；最后，搜索方位谱函数的谱峰位置，确定声源的空间方位。该方法利用球麦克风阵列三维空间旋转对称结构，对声场进行充分的采样，结合高分辨率的谱估计和降维的噪声子空间，显著降低运算量，准确地估计声源方位，能广泛用于语音信号处理等领域。

主权项

1.一种基于球麦克风阵列的多声源定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)、建立球坐标系，描述球麦克风阵列上每个阵元的位置，设置球麦克风阵列采集高阶声场声压的球谐函数；(2)、建立球谐域阵列接收含噪声源信号模型；(3)、利用信号的二阶统计特性，将建立的球谐域信号模型进行协方差运算，得出球麦克风阵列接收信号的协方差矩阵；(4)、对步骤(3)中得到的协方差矩阵进行特征分解，分别得到信号子空间、噪声子空间；(5)、利用噪声子空间和信号子空间的正交性，定义信号子空间的导向矢量，构造标准空间方位谱，并从步骤(4)中所得到的噪声子空间中提取出一个噪声子空间特征向量，构造空间方位谱；(6)、搜索方位谱的谱峰位置，提取出峰值对应的搜索值，确定声源方位的估计值。