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麦克风阵列来接收并处理声音信息国内外研究现状

时间:2022-07-02 21:19来源:毕业论文
目前,利用麦克风阵列来接收并处理声音信息是声源定位的主要手段。主要原理是通过各个声源到达麦克风的时延来测速和测距。因此,利用麦克风阵列设定的几何信息,再估算每个源

目前,利用麦克风阵列来接收并处理声音信息是声源定位的主要手段。主要原理是通过各个声源到达麦克风的时延来测速和测距。因此,利用麦克风阵列设定的几何信息,再估算每个源信号到达麦克风的时延。我们可以准确地计算出信息源的位置参数。81865

    由于这种技术不仅能够应用在民间,也可以应用在军事上。所以它自诞生以来就吸引了人们的关注。

    从民用角度来说,一些大型的科技公司都斥重金来研究这一技术,可以说在民用领域已经得到了告诉的发展。比如韩国SUMSUNG公司、日本SONY公司都将声源定位做为系列产品的重要指标,更不用说美国的苹果公司和欧洲的诺基亚公司。我们发现我们使用的手机的性能越来越高,说明这种技术发展的越来越快。不仅仅是外国企业,我们国内自己的企业也对于这种技术的应用也有着充足的掌握。例如华为中兴等通信公司都大力研发声源定位技术以生产出足以抗衡世界品牌的产品,而我国新兴的大疆无人机公司也把这一技术应用到了无人机定位上,使得无人机可以完成众多复杂的功能,大疆公司的这一技术的应用已经走在了世界的最前列。论文网

    在军事上,这种技术的研究与发展则需要更加迅捷。自声源定位技术诞生以来,国内众多研究所都对其进行了相应的研究,并将得到的成果运用到了国防领域,取得了良好的效果。但是,我们与美国等西方国家仍然存在着一定的差距。我们自然知道美国的军费耗资和科研水平,所以我们可以推测出美国的军事发展情况。一个非常典型的例子就是美国的DARPA机构不惜斥巨资招募全球顶尖人才大力发展各种军事科技,号称领先全球顶尖技术二十年,然而这并不是浪得虚名,2015年一位从DARPA退下的研究员曾到清华大学演讲,然而他发现美国在2005年已经熟练掌握的技术在中国还处于方兴未艾的阶段,这足以看出我们与世界顶尖技术的差距。事实上,我们今天使用GPS定位、移动通信、互联交互等技术都是DARPA机构在数十年前发明的产物,他们在确保不再应用到军事上后才公开这些技术。所以,我们一定要正视并重视中美之间的差距,发展我国国防技术。

    目前,声源定位技术不能成为完善的技术,它存在着许多缺陷,也有着很大的改进空间。从声源定位的原理上看,我们知道一个声源定位系统通常要对声音信号进行相应的处理才能够定位目标声源。然而实际情况总是会存在各种干扰,它们对定位准确度产生了极大的影响,所以对声源定位来说的的非常重要的是怎样最大化地降低这些干扰因子的作用进而完成精准的定位。

其第二步则通常是对得到的与目标声音有关的信号参量进行运算,例如基于麦克风阵列的声源定位技术就要对接收端的信号进行一定的分析处理后才能实现,增加麦克风数量理论上可以大幅增加这种定位方法的准确性。然而,麦克风的数量增多就代表着计算时间的增加,这就意味着麦克风的定位精度与定位准确性常常无法兼得,所以定位的实时性是现实中面临的一个非常重要的问题,也是近年来众多学者研究的重点。

要得到精确的声源位置,就需要我们对得到的与声音信号的位置相关的数学参量进行一定的计算。在现实中,人们常常需要实时处理信号,这就对算法的要求比较高,一方面算法要拥有高的精度,另一方面不能过于繁琐而影响实时性,这就要求我们不断对比各种算法以获得最优答案。

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