| 运动声源快速定位的声达时差法 |
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| 引用本文： | 杨殿阁,张凯,苗丰,温俊杰,连小珉.运动声源快速定位的声达时差法[J].声学学报,2020,45(1):69-76. |
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| 作者姓名： | 杨殿阁 张凯 苗丰 温俊杰 连小珉 |
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| 作者单位： | 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室智能型新能源汽车协同创新中心 北京100084;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室智能型新能源汽车协同创新中心 北京100084;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室智能型新能源汽车协同创新中心 北京100084;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室智能型新能源汽车协同创新中心 北京100084;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室智能型新能源汽车协同创新中心 北京100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51375252)资助 |
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| 摘 要： | 针对声达时差法只能用于非运动声源定位的问题,本文提出一种运动声源快速定位方法。该方法以声达时差为基本定位原理,基于声源计算位置对多普勒效应进行解耦并进行声信号多普勒效应修正,根据三角定位方法构建声传播空间矩阵,以声源位置偏差度为目标基于单纯形优化搜索算法进行声源位置快速逼近,实现了对匀速直线运动的单声源的定位追踪,提高定位实时性。该方法将声达时差法拓展到运动声源的定位,同时解决了消除多普勒效应带来的计算过程复杂、运算量大的问题,仅用4个传声器就可实现运动声源的快速定位,突破了传统运动声源识别中对大传声器阵列的依赖。仿真实验和实车运动声源识别实验结果证明了该方法的有效性,本研究为短时发声运动声源的识别提供了一种简便、高效的方法。
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| 收稿时间： | 2016-12-14 |
Fast moving sound source localization method based on time difference of arrival |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Collaborative Innovation Center of Intelligent New Energy Vehicle, Tsinghua University, Beijing 100084 |
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| Abstract: | In order to localize moving sound source fast using time difference of arrival method,a fast moving time difference of arrival method is established based on time difference of arrival localization method,time-domain Doppler effect elimination method and simplex search algorithm.This method transforms the uniform moving sound source localization problem into the search of the minimum error value in the assumed plane,and then the simplex algorithm is used to search for the value point to avoid global search and reduce the amount of calculation,which improves the real-time performance of localization.This method breaks through the limitation that the time difference of arrival method can be used only for static and quasi-static sound source localization,and solves the problem of complicated calculation process caused by Doppler effect elimination.It can realize the moving sound source localization with only four microphones.The effectiveness of the proposed method is validated by both simulations and experiments.This study provides a simple and efficient method for the identification of short-time sound signals and the capture of transient moving sound sources. |
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