[发明专利]一种利用声源间稀疏成分均衡的多声源定位方法

摘要

本发明提出一种利用声源间稀疏成分均衡的多声源定位方法，通过均衡各声源的稀疏成分以获得更准确的方向估计。首先将声场麦克风信号变换到频域得到频域系数，对其按频率范围进行子带划分并计算声场麦克风各通路间的归一化互相关系数；其次，检测单声源子带，估计单声源子带内各时‑频点的角度；再次，利用均衡处理区间内各帧的帧内强稀疏性声源确定区间强稀疏性声源，结合历史均衡处理区间的时‑频点角度估计值和区间强稀疏性声源确定全局强稀疏性声源角度并设立移除范围，对当前均衡处理区间内角度估计值落入移除范围的时‑频点成分进行移除；最后，对若干个经过均衡处理后的区间内的时‑频点角度估计值进行后处理以获得各声源角度的准确估计。

主权项

1.一种利用声源间稀疏成分均衡的多声源定位方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，对采集信号进行分帧处理，利用短时傅里叶变换对声场麦克风采集信号进行时‑频变换，获得信号的频率系数；步骤2，将频域系数按频率划分为若干子带，计算每帧信号同一频率范围子带内声场麦克风各通道间的采集信号归一化互相关系数；步骤3，根据归一化互相关系数检测单声源子带，计算单声源子带内的各时‑频点的角度估计值；步骤4，利用子带内时‑频点信息，计算得到单声源子带的角度粗估计值；步骤5，根据帧内各个单声源子带的角度粗估计值计算本帧内每个声源的帧稀疏度，依赖帧稀疏度来确定帧内强稀疏性声源；步骤6，设定均衡处理区间，在处理区间内，利用各帧信号的帧内强稀疏性声源的角度估计信息计算各个帧内强稀疏性声源的区间稀疏度，并以此确定区间强稀疏性声源；步骤7，选择H个经均衡处理后的均衡处理区间，根据这些区间中的时频点角度估计值属于各个区间强稀疏性声源的数量计算各个区间强稀疏性声源的全局稀疏度，根据全局稀疏度对区间强稀疏性声源进行筛选并最终确定全局强稀疏性声源，其中H个均衡处理区间中的时频点角度估计值可由集合Π_Q表达，其中h＝1,2,…,H，Φ_Q‑h代表第Q‑h个处理区域经均衡处理后的时‑频点角度估计值集合；步骤8对若干个经均衡处理后的区间内保留的时‑频点的角度估计值进行后处理以获得声源角度估计。