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基于HB加权函数的改进广义互相关算法
被引量:
5
1
作者
吴慧
陈卫松
《无线电通信技术》
2022年第2期353-358,共6页
针对HB加权广义互相关时延估计算法在低信噪比情况下,算法性能急剧下降的问题,提出了一种联合加权广义互相关时延估计算法。该算法将SCOT加权函数和HB加权函数相结合,构成复合加权函数。在接收信号信噪比不高于10 dB的情况下,该算法能...
针对HB加权广义互相关时延估计算法在低信噪比情况下,算法性能急剧下降的问题,提出了一种联合加权广义互相关时延估计算法。该算法将SCOT加权函数和HB加权函数相结合,构成复合加权函数。在接收信号信噪比不高于10 dB的情况下,该算法能锐化时延估计的峰值、提高时延估计结果的鲁棒性。仿真结果表明,与现有同类算法相比,该算法时延估计的正确率更高,均方根误差值也更小。
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关键词
广义
互
相关
信噪比
混响时间
加权
函数
时延估计
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职称材料
自适应广义互相关的声阵列炸点定位
2
作者
冯斌
赵军峰
郭强
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期60-65,共6页
为了获取炸点在复杂环境中的精准定位,提出自适应广义互相关声阵列定位算法。该算法改进PHAT加权函数,通过调节加权因子α能够适应更为复杂的实验环境;同时采用两个信号相干解决声源信号较弱时PHAT加权函数趋于无穷大,提高时延估计的准...
为了获取炸点在复杂环境中的精准定位,提出自适应广义互相关声阵列定位算法。该算法改进PHAT加权函数,通过调节加权因子α能够适应更为复杂的实验环境;同时采用两个信号相干解决声源信号较弱时PHAT加权函数趋于无穷大,提高时延估计的准确性以及声源目标的精度。建立五元立体的远场模型以及近场模型,通过实验验证改进的PHAT加权函数在近场和远场时延估计的准确度。实验结果表明,改进的PHAT加权算法相比较于SOCT加权函数、PHAT加权函数具有更好的抗噪性能和更准确的时延估计,减小了声源目标定位的误差。
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关键词
广义
互
相关
算法
声源定位
PHAT
加权
函数
近场模型
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职称材料
基于互相关序列和BP网络的声源定位算法
3
作者
曾庆宁
苏盼
+1 位作者
王红丽
龙超
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第16期6945-6951,共7页
在基于麦克风阵列的声源定位算法中,一种常用算法的基本思路是通过麦克风接收到信号的相关序列来计算信号之间的时延,进而再根据阵列的结构确定声源的位置。在分析传统的声源定位算法基础上,针对双五元十字阵模型,介绍传统的基于广义互...
在基于麦克风阵列的声源定位算法中,一种常用算法的基本思路是通过麦克风接收到信号的相关序列来计算信号之间的时延,进而再根据阵列的结构确定声源的位置。在分析传统的声源定位算法基础上,针对双五元十字阵模型,介绍传统的基于广义互相关相位变换加权(generalized cross correlation-phase transform,GCC-PHAT)时延估计的定位算法,并给出基于GCC-PHAT时延估计和反向传播(back propagation,BP)神经网络的定位算法、基于抛物线互相关时延估计和BP网络的定位算法,进而通过分析影响时延估计的主要因素,提出了基于互相关序列和BP网络的新定位算法,该算法将GCC-PHAT互相关序列最大值点的位置、最大值点及其左右各一点的相关值作为BP网络的输入,通过对BP网络进行训练来实现声源的三维定位。仿真实验表明:与传统的基于GCC-PHAT时延估计的定位算法相比,所提出的各个算法均具有较好的定位效果,后者均比前者的定位精度更高,而且提出的基于互相关序列和BP网络的新定位算法在低信噪比和高混响的条件下,也具有较好的定位效果。
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关键词
声源定位
时延估计
反向传播(BP)网络
相关
序列
广义
互
相关
相位
变换
加权
麦克风阵列
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职称材料
面向声源定位的改进广义互相关时延估计方法
被引量:
6
4
作者
屈顺彪
俞华
+3 位作者
芦竹茂
申冲
韩钰
王晨光
《导航定位与授时》
CSCD
2021年第6期118-124,共7页
面向以数字微机电系统(MEMS)麦克风作为声传感器的声源定位阵列,完成了前端麦克风阵列的电路设计和以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的数据采集系统的开发,并对麦克风输出的脉冲密度调制信号进行了降采样处理。针对传统的广义互相关...
面向以数字微机电系统(MEMS)麦克风作为声传感器的声源定位阵列,完成了前端麦克风阵列的电路设计和以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的数据采集系统的开发,并对麦克风输出的脉冲密度调制信号进行了降采样处理。针对传统的广义互相关算法在低信噪比下时延估计误差较大的问题,提出了一种改进PHAT加权函数的方法。在同等条件下对基于不同加权函数的广义互相关算法进行了MATLAB仿真验证,实验结果表明,在低信噪比条件下该方法相较于传统的广义互相关算法,时延估计误差更小且抗噪性能更强。
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关键词
MEMS麦克风
FPGA
广义
互
相关
算法
时延估计
加权
函数
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职称材料
基于广义互相关的时延估计算法研究
被引量:
23
5
作者
朱超
屈晓旭
娄景艺
《通信技术》
2018年第5期1030-1035,共6页
在理论分析互相关时延估计算法的基础上,研究了基于加权函数的广义互相关时延估计算法。通过对不同加权函数的广义互相关时延估计算法进行MATLAB仿真,分析比较了Roth、SCOT、PHAT和HB加权函数的时延估计效果。仿真结果表明:各种加权函...
在理论分析互相关时延估计算法的基础上,研究了基于加权函数的广义互相关时延估计算法。通过对不同加权函数的广义互相关时延估计算法进行MATLAB仿真,分析比较了Roth、SCOT、PHAT和HB加权函数的时延估计效果。仿真结果表明:各种加权函数的时延估计性能均会随信噪比的降低而恶化,信噪比越高,信号长度越长,时延估计就越理想;HB加权函数算法用时较长,但其时延估计的次峰相对较少,抗噪性能表现最好,表现出较好的稳定性。
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关键词
时延估计
广义
互
相关
加权
函数
峰值
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职称材料
同源微震信号广义互相关时差估计算法性能研究
6
作者
宋培培
矫丰霞
《中国新通信》
2016年第12期35-35,共1页
利用时间到达差进行震源定位最重要的一步就是进行时差估计,时差估计的精度直接影响定位的精度。广义互相关算法是目前时差估计最常用的算法。本文首先对广义互相关算法的原理进行概述,然后分类论述广义互相关的几种加权函数,进而对这...
利用时间到达差进行震源定位最重要的一步就是进行时差估计,时差估计的精度直接影响定位的精度。广义互相关算法是目前时差估计最常用的算法。本文首先对广义互相关算法的原理进行概述,然后分类论述广义互相关的几种加权函数,进而对这几种加权函数进行仿真,最后通过实验结果比较得出几种加权函数的优劣。
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关键词
定位
时差估计
广义
互
相关
算法
加权
函数
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职称材料
一种改进加权函数的GCC时延估计方法研究
被引量:
6
7
作者
魏文亮
茅玉龙
《计算机仿真》
北大核心
2021年第5期16-20,84,共6页
针对多站时差定位系统在低信噪比下无法获得准确的时延估计,进而影响时差定位的精度,提出一种改进加权函数的广义互相关(GCC)时延估计方法。通过分析和比较采用不同传统加权函数进行广义互相关时延估计的性能,对加权函数进行改进。改进...
针对多站时差定位系统在低信噪比下无法获得准确的时延估计,进而影响时差定位的精度,提出一种改进加权函数的广义互相关(GCC)时延估计方法。通过分析和比较采用不同传统加权函数进行广义互相关时延估计的性能,对加权函数进行改进。改进的加权函数同时引入两路信号的自功率谱密度函数和互功率谱密度函数,使得加权函数的分子分母变化趋势相同,以适应不同强度的信号。在相同条件下,模拟分析不同加权函数的时延估计精度,结果表明,采用改进的加权函数进行广义互相关时延估计,在较低信噪比下能够获得较高的时延估计精度,同时对小功率信号也具有良好的时延估计效果。
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关键词
时差定位
低信噪比
广义
互
相关
加权
函数
时延估计
小功率信号
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职称材料
基于倒谱预滤波的二次互相关算法
8
作者
柳雷雷
于玲
《电脑知识与技术》
2021年第10期8-11,共4页
传统的广义互相关算法在噪声和混响的情况下效果不佳,而基于倒谱预滤波的时延估计算法尽管改善了广义互相关算法的抗混响效果,但其在噪声环境下性能仍然较差,针对这一缺点,引入二次互相关,同时对相位变换(PHAT)加权函数进行改进,提出了...
传统的广义互相关算法在噪声和混响的情况下效果不佳,而基于倒谱预滤波的时延估计算法尽管改善了广义互相关算法的抗混响效果,但其在噪声环境下性能仍然较差,针对这一缺点,引入二次互相关,同时对相位变换(PHAT)加权函数进行改进,提出了基于倒谱预滤波的二次互相关算法。仿真结果表明:基于倒谱预滤波的二次互相关算法在抗混响和抗噪声的能力上要优于倒谱预滤波时延估计算法和相位变换加权广义互相关(GCC-PHAT)算法,在低信噪比和强混响的条件下仍然可以得到较为准确的时延估计值。
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关键词
倒谱预滤波
二次
互
相关
时延估计
相位
变换
加权
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职称材料
基于双五元十字阵列被动声源定位算法研究
9
作者
高慧杰
石利霞
+1 位作者
王劲松
百文萌
《长春理工大学学报(自然科学版)》
2023年第1期28-35,共8页
随着国防进入科技现代化,高精度、低误差的被动声源定位技术举足轻重。为了进一步减小声源定位的定位误差,提高定位精度,在双五元十字麦克风阵列模型的研究基础上,研究了经典MUSIC声源定位算法并进行了定位仿真实验。在此基础上又提出...
随着国防进入科技现代化,高精度、低误差的被动声源定位技术举足轻重。为了进一步减小声源定位的定位误差,提高定位精度,在双五元十字麦克风阵列模型的研究基础上,研究了经典MUSIC声源定位算法并进行了定位仿真实验。在此基础上又提出了使用广义互相关时延估计(GCC)仿真定位,并对其四种加权函数进行仿真分析,遴选出仿真效果最佳的PHAT(Phase Transform)加权函数。基于PHAT加权的广义互相关算法定位仿真定位误差是经典MUSIC算法定位误差的1/7.274,前者定位误差比后者明显降低,具有一定的研究意义。
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关键词
双五元十字阵
被动声定位算法
广义
互
相关
PHAT
加权
函数
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职称材料
基于线性判别分析的室内声源定位方法
被引量:
1
10
作者
杨悦
顾晓瑜
《计算机技术与发展》
2017年第6期187-190,194,共5页
在小信噪比和混响时间较长的恶劣环境下,基于模式分类的手段能够有效克服传统的声源定位算法鲁棒能力不足的缺点,其中朴素贝叶斯分类器定位的准确率高,计算量小,鲁棒能力强。在此基础上,为了获得更好的定位性能,提出使用线性判别分析(L...
在小信噪比和混响时间较长的恶劣环境下,基于模式分类的手段能够有效克服传统的声源定位算法鲁棒能力不足的缺点,其中朴素贝叶斯分类器定位的准确率高,计算量小,鲁棒能力强。在此基础上,为了获得更好的定位性能,提出使用线性判别分析(LDA)分类器进行声源定位。使用Matlab进行仿真,截取声源信号的相位变换加权广义互相关函数(PHAT-GCC)作为特征向量,通过投影变换,找到最佳的特征空间来区分特征数据,从而训练得到线性判别分析分类器。然后在不同的混响时间和信噪比的条件下,进行定位测试,比较了线性判别分析分类器和朴素贝叶斯分类器的性能。仿真结果表明,在环境恶劣场合更宜使用线性判别分析分类器,特别是混响严重时,线性判别分析分类器的定位准确率比朴素贝叶斯分类器高1%~2%。
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关键词
声源定位
相位变换加权广义互相关函数
LDA分类器
朴素贝叶斯分类器
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职称材料
一种基于改进AMDF的时延估计方法
被引量:
1
11
作者
徐耀松
付华
王丹丹
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013年第6期926-928,共3页
两路传感器接收信号的时延估计是时间到达差(TDOA)定位中需要解决的首要问题。多途效应是影响时延估计性能的重要因素。提出一种基于改进平均幅度差函数(AMDF)的时延估计方法,通过对信号进行多帧延拓与叠加,提高对多途效应的抑制能力。...
两路传感器接收信号的时延估计是时间到达差(TDOA)定位中需要解决的首要问题。多途效应是影响时延估计性能的重要因素。提出一种基于改进平均幅度差函数(AMDF)的时延估计方法,通过对信号进行多帧延拓与叠加,提高对多途效应的抑制能力。同时,结合广义互相关方法降低算法的噪声敏感性。仿真结果表明,该算法时延估计结果与传统方法相比具有更小的误差和更高的稳定性。
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关键词
声源定位
时延估计
多途效应
广义
互
相关
平均幅度差
函数
(AMDF)
广义
加权
函数
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职称材料
强混响环境下基于K⁃medoids特征聚类的话者计数
12
作者
吴礼福
姬广慎
胡秋岑
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期875-880,共6页
强混响环境下的话者数量是语音处理应用中的关键信息.以不同话者语音之间的频域幅度平方相干(Magnitude Squared Coherence,MSC)为特征进行话者计数,首先提取语音中的短时频域MSC特征,再采用K⁃medoids算法对其进行聚类得到话者个数.该...
强混响环境下的话者数量是语音处理应用中的关键信息.以不同话者语音之间的频域幅度平方相干(Magnitude Squared Coherence,MSC)为特征进行话者计数,首先提取语音中的短时频域MSC特征,再采用K⁃medoids算法对其进行聚类得到话者个数.该方法无需麦克风间距和话者到麦克风之间相对距离的先验信息.不同混响条件、不同信噪比和不同麦克风间距的实验结果表明,频域MSC特征与话者是相干的,与基于广义互相关相位变换(Generalized Cross⁃Correlation Phase Transform,GCC⁃PHAT)的到达时间差方法(Time Difference of Arrival,TDOA)相比,本方法的话者计数准确率更高,对麦克风间距的敏感度更低,鲁棒性更优.
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关键词
话者计数
幅度平方相干
K⁃medoids
广义
互
相关
相位
变换
到达时间差
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职称材料
基于时延估计的麦克风阵列一致性分析
被引量:
3
13
作者
姚欢
朱梦尧
朱晓强
《复旦学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期175-181,共7页
基于麦克风阵列的声源定位技术广泛应用于现场录音及会议通信等领域.常用的麦克风阵列声源定位技术中,时延估计是一种硬件成本低、计算量小且易于实现的算法.影响麦克风阵列时延估计的因素很多,麦克风阵列阵元的一致性性能是其中之一....
基于麦克风阵列的声源定位技术广泛应用于现场录音及会议通信等领域.常用的麦克风阵列声源定位技术中,时延估计是一种硬件成本低、计算量小且易于实现的算法.影响麦克风阵列时延估计的因素很多,麦克风阵列阵元的一致性性能是其中之一.基于相位变换的广义互相关算法,提出了一种新的麦克风阵列阵元一致性估计指标.构建3组阵元一致性指标不同的麦克风阵列,开展了对实际声源的角度估计.计算麦克风阵列对声源角度的估计时延和声源角度的理想时延之间的差值,建立了其与声源角度估计误差的方差关系,提出了基于时延估计误差的麦克风阵列阵元一致性估计指标,并验证了该指标在麦克风阵列阵元选择上的实际指导意义.
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关键词
麦克风阵列
时延估计
相位
加权
广义
互
相关
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职称材料
节水机关建设下的给水管道智慧探漏研究
14
作者
田泉
谌东海
《建筑电气》
2022年第8期64-68,共5页
利用在人工智能领域广泛应用的麦克风阵列声源定位技术,基于时延估计(TDE,Time Delay Estimation),采用广义互相关(GCC,Generalized Cross‑correlation)算法,并引入相位变换(PHAT,Phase Transform)加权函数抑制噪声干扰,实现给水管道的...
利用在人工智能领域广泛应用的麦克风阵列声源定位技术,基于时延估计(TDE,Time Delay Estimation),采用广义互相关(GCC,Generalized Cross‑correlation)算法,并引入相位变换(PHAT,Phase Transform)加权函数抑制噪声干扰,实现给水管道的快速智能泄漏检测。
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关键词
节水机关建设
节水优先
泄漏检测
广义
互
相关
(GCC)算法
相位
变换
(PHAT)
加权
函数
智慧运维
声源定位
时延估计(TDE)
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职称材料
基于Kinect的声源定位时延获取及算法性能研究
被引量:
3
15
作者
崔斌
陈亮
+2 位作者
胡红梅
裴凌
李伯全
《信息技术》
2015年第10期103-107,共5页
声源定位已广泛地应用于视频会议和语音控制系统中,针对传统的声源定位系统中采集电路采集到的声音信号易受噪音和混响的影响,提出采用运动传感输入设备Kinect中集成的小型线性麦克风阵列采集音频信号,通过Kinect采集四通道音频信号,并...
声源定位已广泛地应用于视频会议和语音控制系统中,针对传统的声源定位系统中采集电路采集到的声音信号易受噪音和混响的影响,提出采用运动传感输入设备Kinect中集成的小型线性麦克风阵列采集音频信号,通过Kinect采集四通道音频信号,并应用互相关(CC)、相位变换(PHAT)、最大似然估计(ML)和平均平方差函数(ASDF)等四种时延算法对采集的音频信号进行处理分析,从而获取时延实现声源的定位。另外,从信号-噪音比(SNR)、峰值锐化两个方面分别利用MATLAB仿真和实测实验比较了四种算法的性能。实验结果表明,利用Kinect线性麦克风阵列采集定位能更有效地去除噪声,提高信噪比,并且四种算法中相位变换法拥有尖锐的峰值和较低的信噪比门限,从而能够适用于声源定位中获取精确时延。
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关键词
KINECT
线性麦克风阵列
互
相关
相位
变换
最大似然估计
平均平方差
函数
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职称材料
基于麦克风阵列的GCC时延估计算法分析
被引量:
15
16
作者
唐浩洋
陈子为
黄维
《计算机系统应用》
2019年第12期140-145,共6页
准确的时延估计(Time Delay Estimation,TDE)是基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的声源定位技术的前提.在众多时延估计算法中,广义互相关(Generalized Cross Correlation,GCC)算法因其较低的运算复杂度和易于实现的特...
准确的时延估计(Time Delay Estimation,TDE)是基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的声源定位技术的前提.在众多时延估计算法中,广义互相关(Generalized Cross Correlation,GCC)算法因其较低的运算复杂度和易于实现的特点得到了广泛的应用.针对不同的噪声情况,GCC时延估计算法利用不同的加权函数来抑制噪声干扰.本文在介绍麦克风阵列模型和GCC时延估计算法的基础上,针对GCC算法的弊端提出了一种改进算法,并在多种信噪比条件下,对部分加权函数的GCC时延估计算法进行了MATLAB仿真,通过比较其时延估计性能和声源定位精度,分析了这些加权函数各自的优劣性.
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关键词
麦克风阵列
声源定位
时延估计
广义
互
相关
加权
函数
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职称材料
时延估计算法在乒乓球落点检测中的仿真研究
17
作者
车梦琳
张剑
《电子制作》
2015年第4Z期36-37,共2页
到达时间差(TDOA)是一种重要的信号发射源定位方法,它通过处理多个信号发射传感器采集到的信号到达时间测量数据来实现声发射源目标的定位,具有较高的定位精度。运用四种不同加权函数的广义互相关时延估计方法,来提高乒乓球辅助评价系...
到达时间差(TDOA)是一种重要的信号发射源定位方法,它通过处理多个信号发射传感器采集到的信号到达时间测量数据来实现声发射源目标的定位,具有较高的定位精度。运用四种不同加权函数的广义互相关时延估计方法,来提高乒乓球辅助评价系统中关于乒乓球落点位置的精度。对广义互相关法的四种不同的加权函数进行介绍和阐述,将噪声信号加入原信号,使用Matlab进行实验仿真。实验结果表明:使用PHAT加权和SCOT加权可以提高时延估计的精度,从而达到更精准的估计出乒乓球落点位置的目的。
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关键词
时延估计
落点位置
广义
互
相关
加权
函数
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职称材料
基于改进可控响应功率算法的混合定位算法
18
作者
柳雷雷
于玲
《电脑知识与技术》
2021年第35期1-4,共4页
针对相位变换加权可控响应功率算法(SRP-PHAT)在噪声和混响增大时定位性能下降以及运算量大的问题,提出了一种基于改进可控响应功率算法的混合定位算法。首先利用五元十字形阵进行几何定位,得到粗略的定位结果,然后利用引入基于倒谱预...
针对相位变换加权可控响应功率算法(SRP-PHAT)在噪声和混响增大时定位性能下降以及运算量大的问题,提出了一种基于改进可控响应功率算法的混合定位算法。首先利用五元十字形阵进行几何定位,得到粗略的定位结果,然后利用引入基于倒谱预滤波的二次互相关算法改进后的可控响应功率算法,在此定位结果的基础上进行精确的二次定位,通过双步定位提高其定位速度。仿真结果表明:混合定位算法在抗混响和抗噪声的能力上要优于几何定位算法和SRPPHAT算法,并且提高了可控响应功率算法的定位速度。
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关键词
倒谱预滤波
二次
互
相关
混合定位
相位
变换
加权
可控响应功率
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职称材料
题名
基于HB加权函数的改进广义互相关算法
被引量:
5
1
作者
吴慧
陈卫松
机构
安徽师范大学物理与电子信息学院
出处
《无线电通信技术》
2022年第2期353-358,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(62072005)。
文摘
针对HB加权广义互相关时延估计算法在低信噪比情况下,算法性能急剧下降的问题,提出了一种联合加权广义互相关时延估计算法。该算法将SCOT加权函数和HB加权函数相结合,构成复合加权函数。在接收信号信噪比不高于10 dB的情况下,该算法能锐化时延估计的峰值、提高时延估计结果的鲁棒性。仿真结果表明,与现有同类算法相比,该算法时延估计的正确率更高,均方根误差值也更小。
关键词
广义
互
相关
信噪比
混响时间
加权
函数
时延估计
Keywords
generalized cross correlation
signal⁃to⁃noise rate
reverberation time
weighted function
time delay estimation
分类号
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
自适应广义互相关的声阵列炸点定位
2
作者
冯斌
赵军峰
郭强
机构
西安工业大学
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期60-65,共6页
基金
瞬态冲击技术重点实验室基金项目(6142606203209)
2022慧眼行动成果转化项目(628020320)。
文摘
为了获取炸点在复杂环境中的精准定位,提出自适应广义互相关声阵列定位算法。该算法改进PHAT加权函数,通过调节加权因子α能够适应更为复杂的实验环境;同时采用两个信号相干解决声源信号较弱时PHAT加权函数趋于无穷大,提高时延估计的准确性以及声源目标的精度。建立五元立体的远场模型以及近场模型,通过实验验证改进的PHAT加权函数在近场和远场时延估计的准确度。实验结果表明,改进的PHAT加权算法相比较于SOCT加权函数、PHAT加权函数具有更好的抗噪性能和更准确的时延估计,减小了声源目标定位的误差。
关键词
广义
互
相关
算法
声源定位
PHAT
加权
函数
近场模型
Keywords
location of the sound source
PHAT weight function
near field model
generalized cross-correlation technique
分类号
TN06 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于互相关序列和BP网络的声源定位算法
3
作者
曾庆宁
苏盼
王红丽
龙超
机构
桂林电子科技大学信息与通信学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第16期6945-6951,共7页
基金
国家自然科学基金(61961009)
广西省无线宽带通信与信号处理重点实验室基金(GXKL06200107)
桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目(2022YCXS042,2021YCXS028)
文摘
在基于麦克风阵列的声源定位算法中,一种常用算法的基本思路是通过麦克风接收到信号的相关序列来计算信号之间的时延,进而再根据阵列的结构确定声源的位置。在分析传统的声源定位算法基础上,针对双五元十字阵模型,介绍传统的基于广义互相关相位变换加权(generalized cross correlation-phase transform,GCC-PHAT)时延估计的定位算法,并给出基于GCC-PHAT时延估计和反向传播(back propagation,BP)神经网络的定位算法、基于抛物线互相关时延估计和BP网络的定位算法,进而通过分析影响时延估计的主要因素,提出了基于互相关序列和BP网络的新定位算法,该算法将GCC-PHAT互相关序列最大值点的位置、最大值点及其左右各一点的相关值作为BP网络的输入,通过对BP网络进行训练来实现声源的三维定位。仿真实验表明:与传统的基于GCC-PHAT时延估计的定位算法相比,所提出的各个算法均具有较好的定位效果,后者均比前者的定位精度更高,而且提出的基于互相关序列和BP网络的新定位算法在低信噪比和高混响的条件下,也具有较好的定位效果。
关键词
声源定位
时延估计
反向传播(BP)网络
相关
序列
广义
互
相关
相位
变换
加权
麦克风阵列
Keywords
sound source localization
time difference of arrival
back propagation(BP)neural
correlation sequence
generalized cross correlation-phase transform
microphone array
分类号
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
面向声源定位的改进广义互相关时延估计方法
被引量:
6
4
作者
屈顺彪
俞华
芦竹茂
申冲
韩钰
王晨光
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
国网山西省电力公司电力科学研究院
中北大学信息与通信工程学院
中北大学仪器与电子学院
出处
《导航定位与授时》
CSCD
2021年第6期118-124,共7页
基金
国网山西省电力公司科技项目(52053018000T)。
文摘
面向以数字微机电系统(MEMS)麦克风作为声传感器的声源定位阵列,完成了前端麦克风阵列的电路设计和以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的数据采集系统的开发,并对麦克风输出的脉冲密度调制信号进行了降采样处理。针对传统的广义互相关算法在低信噪比下时延估计误差较大的问题,提出了一种改进PHAT加权函数的方法。在同等条件下对基于不同加权函数的广义互相关算法进行了MATLAB仿真验证,实验结果表明,在低信噪比条件下该方法相较于传统的广义互相关算法,时延估计误差更小且抗噪性能更强。
关键词
MEMS麦克风
FPGA
广义
互
相关
算法
时延估计
加权
函数
Keywords
MEMS microphone
FPGA
Generalized cross-correlation algorithm
Delay estimation
Weighting function
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于广义互相关的时延估计算法研究
被引量:
23
5
作者
朱超
屈晓旭
娄景艺
机构
海军工程大学电子工程学院
出处
《通信技术》
2018年第5期1030-1035,共6页
基金
国家科技重点实验室基金(No.61421020405)~~
文摘
在理论分析互相关时延估计算法的基础上,研究了基于加权函数的广义互相关时延估计算法。通过对不同加权函数的广义互相关时延估计算法进行MATLAB仿真,分析比较了Roth、SCOT、PHAT和HB加权函数的时延估计效果。仿真结果表明:各种加权函数的时延估计性能均会随信噪比的降低而恶化,信噪比越高,信号长度越长,时延估计就越理想;HB加权函数算法用时较长,但其时延估计的次峰相对较少,抗噪性能表现最好,表现出较好的稳定性。
关键词
时延估计
广义
互
相关
加权
函数
峰值
Keywords
delay estimation
generalized cross-correlation
weighted function
peak value
分类号
TN911.2 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
同源微震信号广义互相关时差估计算法性能研究
6
作者
宋培培
矫丰霞
机构
山东科技大学信息科学与工程学院
出处
《中国新通信》
2016年第12期35-35,共1页
文摘
利用时间到达差进行震源定位最重要的一步就是进行时差估计,时差估计的精度直接影响定位的精度。广义互相关算法是目前时差估计最常用的算法。本文首先对广义互相关算法的原理进行概述,然后分类论述广义互相关的几种加权函数,进而对这几种加权函数进行仿真,最后通过实验结果比较得出几种加权函数的优劣。
关键词
定位
时差估计
广义
互
相关
算法
加权
函数
分类号
TN911.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种改进加权函数的GCC时延估计方法研究
被引量:
6
7
作者
魏文亮
茅玉龙
机构
中国船舶重工集团公司第七二四研究所
出处
《计算机仿真》
北大核心
2021年第5期16-20,84,共6页
基金
十三五装发重点预研项目(41413050304)。
文摘
针对多站时差定位系统在低信噪比下无法获得准确的时延估计,进而影响时差定位的精度,提出一种改进加权函数的广义互相关(GCC)时延估计方法。通过分析和比较采用不同传统加权函数进行广义互相关时延估计的性能,对加权函数进行改进。改进的加权函数同时引入两路信号的自功率谱密度函数和互功率谱密度函数,使得加权函数的分子分母变化趋势相同,以适应不同强度的信号。在相同条件下,模拟分析不同加权函数的时延估计精度,结果表明,采用改进的加权函数进行广义互相关时延估计,在较低信噪比下能够获得较高的时延估计精度,同时对小功率信号也具有良好的时延估计效果。
关键词
时差定位
低信噪比
广义
互
相关
加权
函数
时延估计
小功率信号
Keywords
TDOA location
Low SNR
GCC
Weighting functions
Time delay estimation
Low power signals
分类号
TN955 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于倒谱预滤波的二次互相关算法
8
作者
柳雷雷
于玲
机构
辽宁工业大学电子与信息工程学院
出处
《电脑知识与技术》
2021年第10期8-11,共4页
基金
辽宁省教育厅高校基本科研项目(JQL201715405)
辽宁省科学技术计划项目(20180550911).
文摘
传统的广义互相关算法在噪声和混响的情况下效果不佳,而基于倒谱预滤波的时延估计算法尽管改善了广义互相关算法的抗混响效果,但其在噪声环境下性能仍然较差,针对这一缺点,引入二次互相关,同时对相位变换(PHAT)加权函数进行改进,提出了基于倒谱预滤波的二次互相关算法。仿真结果表明:基于倒谱预滤波的二次互相关算法在抗混响和抗噪声的能力上要优于倒谱预滤波时延估计算法和相位变换加权广义互相关(GCC-PHAT)算法,在低信噪比和强混响的条件下仍然可以得到较为准确的时延估计值。
关键词
倒谱预滤波
二次
互
相关
时延估计
相位
变换
加权
Keywords
cepstral pre-filtering
second cross-correlation
time delay estimation
phase transformation weighting
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于双五元十字阵列被动声源定位算法研究
9
作者
高慧杰
石利霞
王劲松
百文萌
机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学中山研究院
出处
《长春理工大学学报(自然科学版)》
2023年第1期28-35,共8页
文摘
随着国防进入科技现代化,高精度、低误差的被动声源定位技术举足轻重。为了进一步减小声源定位的定位误差,提高定位精度,在双五元十字麦克风阵列模型的研究基础上,研究了经典MUSIC声源定位算法并进行了定位仿真实验。在此基础上又提出了使用广义互相关时延估计(GCC)仿真定位,并对其四种加权函数进行仿真分析,遴选出仿真效果最佳的PHAT(Phase Transform)加权函数。基于PHAT加权的广义互相关算法定位仿真定位误差是经典MUSIC算法定位误差的1/7.274,前者定位误差比后者明显降低,具有一定的研究意义。
关键词
双五元十字阵
被动声定位算法
广义
互
相关
PHAT
加权
函数
Keywords
five-element cross array
passive acoustic location algorithm
generalized cross correlation
phat weighting function
分类号
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于线性判别分析的室内声源定位方法
被引量:
1
10
作者
杨悦
顾晓瑜
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
出处
《计算机技术与发展》
2017年第6期187-190,194,共5页
基金
江苏省自然科学基金(BK20140891)
声纳技术国防科技重点实验室开放研究基金(KF201503)
文摘
在小信噪比和混响时间较长的恶劣环境下,基于模式分类的手段能够有效克服传统的声源定位算法鲁棒能力不足的缺点,其中朴素贝叶斯分类器定位的准确率高,计算量小,鲁棒能力强。在此基础上,为了获得更好的定位性能,提出使用线性判别分析(LDA)分类器进行声源定位。使用Matlab进行仿真,截取声源信号的相位变换加权广义互相关函数(PHAT-GCC)作为特征向量,通过投影变换,找到最佳的特征空间来区分特征数据,从而训练得到线性判别分析分类器。然后在不同的混响时间和信噪比的条件下,进行定位测试,比较了线性判别分析分类器和朴素贝叶斯分类器的性能。仿真结果表明,在环境恶劣场合更宜使用线性判别分析分类器,特别是混响严重时,线性判别分析分类器的定位准确率比朴素贝叶斯分类器高1%~2%。
关键词
声源定位
相位变换加权广义互相关函数
LDA分类器
朴素贝叶斯分类器
Keywords
acoustic localization
PHAT-GCC
LDA classifier
Naive Bayes classifier
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
一种基于改进AMDF的时延估计方法
被引量:
1
11
作者
徐耀松
付华
王丹丹
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013年第6期926-928,共3页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(51274118)
辽宁省教育厅基金资助项目(L2012119)
文摘
两路传感器接收信号的时延估计是时间到达差(TDOA)定位中需要解决的首要问题。多途效应是影响时延估计性能的重要因素。提出一种基于改进平均幅度差函数(AMDF)的时延估计方法,通过对信号进行多帧延拓与叠加,提高对多途效应的抑制能力。同时,结合广义互相关方法降低算法的噪声敏感性。仿真结果表明,该算法时延估计结果与传统方法相比具有更小的误差和更高的稳定性。
关键词
声源定位
时延估计
多途效应
广义
互
相关
平均幅度差
函数
(AMDF)
广义
加权
函数
Keywords
source localization
time delay estimation
multi-path effect
generalized cross-correlation
AMDF
generalized weighted function
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
强混响环境下基于K⁃medoids特征聚类的话者计数
12
作者
吴礼福
姬广慎
胡秋岑
机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
江苏省大气环境与装备技术协同创新中心
出处
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期875-880,共6页
基金
国家自然科学基金(12074192)。
文摘
强混响环境下的话者数量是语音处理应用中的关键信息.以不同话者语音之间的频域幅度平方相干(Magnitude Squared Coherence,MSC)为特征进行话者计数,首先提取语音中的短时频域MSC特征,再采用K⁃medoids算法对其进行聚类得到话者个数.该方法无需麦克风间距和话者到麦克风之间相对距离的先验信息.不同混响条件、不同信噪比和不同麦克风间距的实验结果表明,频域MSC特征与话者是相干的,与基于广义互相关相位变换(Generalized Cross⁃Correlation Phase Transform,GCC⁃PHAT)的到达时间差方法(Time Difference of Arrival,TDOA)相比,本方法的话者计数准确率更高,对麦克风间距的敏感度更低,鲁棒性更优.
关键词
话者计数
幅度平方相干
K⁃medoids
广义
互
相关
相位
变换
到达时间差
Keywords
speaker counting
Magnitude Squared Coherence(MSC)
K⁃medoids clustering
Generalized Cross⁃Correlation Phase Transform(GCC⁃PHAT)
Time Difference of Arriva(TDOA)
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于时延估计的麦克风阵列一致性分析
被引量:
3
13
作者
姚欢
朱梦尧
朱晓强
机构
上海大学通信与信息工程学院
出处
《复旦学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期175-181,共7页
基金
国家自然科学基金(61402277)
上海市教委科研创新项目(15ZZ044)
上海市科委重点支撑项目(16010500100)
文摘
基于麦克风阵列的声源定位技术广泛应用于现场录音及会议通信等领域.常用的麦克风阵列声源定位技术中,时延估计是一种硬件成本低、计算量小且易于实现的算法.影响麦克风阵列时延估计的因素很多,麦克风阵列阵元的一致性性能是其中之一.基于相位变换的广义互相关算法,提出了一种新的麦克风阵列阵元一致性估计指标.构建3组阵元一致性指标不同的麦克风阵列,开展了对实际声源的角度估计.计算麦克风阵列对声源角度的估计时延和声源角度的理想时延之间的差值,建立了其与声源角度估计误差的方差关系,提出了基于时延估计误差的麦克风阵列阵元一致性估计指标,并验证了该指标在麦克风阵列阵元选择上的实际指导意义.
关键词
麦克风阵列
时延估计
相位
加权
广义
互
相关
Keywords
microphone array
delay estimation
phase transform
generalized cross-correlation
分类号
TN912 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
节水机关建设下的给水管道智慧探漏研究
14
作者
田泉
谌东海
机构
湖北大学知行学院
长江勘测规划设计研究有限责任公司
出处
《建筑电气》
2022年第8期64-68,共5页
基金
长江勘测规划设计研究有限责任公司科研项目,项目名称:智慧楼宇关键技术研究,项目编号:CX2019Z27。
文摘
利用在人工智能领域广泛应用的麦克风阵列声源定位技术,基于时延估计(TDE,Time Delay Estimation),采用广义互相关(GCC,Generalized Cross‑correlation)算法,并引入相位变换(PHAT,Phase Transform)加权函数抑制噪声干扰,实现给水管道的快速智能泄漏检测。
关键词
节水机关建设
节水优先
泄漏检测
广义
互
相关
(GCC)算法
相位
变换
(PHAT)
加权
函数
智慧运维
声源定位
时延估计(TDE)
Keywords
construction of water‑saving administrative organs
water saving priority
leakage detection
Generalized Cross‑Correlation(GCC)algorithm
Phase Transformation(PHAT)weighting function
intelligent operation and maintenance
sound source localization technology
Time Delay Estimation(TDE)
分类号
TU991.64 [建筑科学—市政工程]
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职称材料
题名
基于Kinect的声源定位时延获取及算法性能研究
被引量:
3
15
作者
崔斌
陈亮
胡红梅
裴凌
李伯全
机构
江苏大学机械工程学院
上海交通大学电子信息与电气工程学院
出处
《信息技术》
2015年第10期103-107,共5页
文摘
声源定位已广泛地应用于视频会议和语音控制系统中,针对传统的声源定位系统中采集电路采集到的声音信号易受噪音和混响的影响,提出采用运动传感输入设备Kinect中集成的小型线性麦克风阵列采集音频信号,通过Kinect采集四通道音频信号,并应用互相关(CC)、相位变换(PHAT)、最大似然估计(ML)和平均平方差函数(ASDF)等四种时延算法对采集的音频信号进行处理分析,从而获取时延实现声源的定位。另外,从信号-噪音比(SNR)、峰值锐化两个方面分别利用MATLAB仿真和实测实验比较了四种算法的性能。实验结果表明,利用Kinect线性麦克风阵列采集定位能更有效地去除噪声,提高信噪比,并且四种算法中相位变换法拥有尖锐的峰值和较低的信噪比门限,从而能够适用于声源定位中获取精确时延。
关键词
KINECT
线性麦克风阵列
互
相关
相位
变换
最大似然估计
平均平方差
函数
Keywords
Kinect
linear microphone array
cross-correlation
phase transform
maximum likelihood estimation
average squared difference function
分类号
TN912.34 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于麦克风阵列的GCC时延估计算法分析
被引量:
15
16
作者
唐浩洋
陈子为
黄维
机构
成都信息工程大学电子工程学院
出处
《计算机系统应用》
2019年第12期140-145,共6页
基金
四川省教育厅科学研究重点项目(18ZA0088)~~
文摘
准确的时延估计(Time Delay Estimation,TDE)是基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的声源定位技术的前提.在众多时延估计算法中,广义互相关(Generalized Cross Correlation,GCC)算法因其较低的运算复杂度和易于实现的特点得到了广泛的应用.针对不同的噪声情况,GCC时延估计算法利用不同的加权函数来抑制噪声干扰.本文在介绍麦克风阵列模型和GCC时延估计算法的基础上,针对GCC算法的弊端提出了一种改进算法,并在多种信噪比条件下,对部分加权函数的GCC时延估计算法进行了MATLAB仿真,通过比较其时延估计性能和声源定位精度,分析了这些加权函数各自的优劣性.
关键词
麦克风阵列
声源定位
时延估计
广义
互
相关
加权
函数
Keywords
microphone array
sound source localization
Time Delay Estimation(TDE)
Generalized Cross Correlation(GCC)
weighting functions
分类号
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
TN641 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
时延估计算法在乒乓球落点检测中的仿真研究
17
作者
车梦琳
张剑
机构
哈尔滨师范大学
出处
《电子制作》
2015年第4Z期36-37,共2页
文摘
到达时间差(TDOA)是一种重要的信号发射源定位方法,它通过处理多个信号发射传感器采集到的信号到达时间测量数据来实现声发射源目标的定位,具有较高的定位精度。运用四种不同加权函数的广义互相关时延估计方法,来提高乒乓球辅助评价系统中关于乒乓球落点位置的精度。对广义互相关法的四种不同的加权函数进行介绍和阐述,将噪声信号加入原信号,使用Matlab进行实验仿真。实验结果表明:使用PHAT加权和SCOT加权可以提高时延估计的精度,从而达到更精准的估计出乒乓球落点位置的目的。
关键词
时延估计
落点位置
广义
互
相关
加权
函数
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于改进可控响应功率算法的混合定位算法
18
作者
柳雷雷
于玲
机构
辽宁工业大学电子与信息工程学院
出处
《电脑知识与技术》
2021年第35期1-4,共4页
基金
辽宁省教育厅高校基本科研项目(JQL201715405)
辽宁省科学技术计划项目(20180550911)。
文摘
针对相位变换加权可控响应功率算法(SRP-PHAT)在噪声和混响增大时定位性能下降以及运算量大的问题,提出了一种基于改进可控响应功率算法的混合定位算法。首先利用五元十字形阵进行几何定位,得到粗略的定位结果,然后利用引入基于倒谱预滤波的二次互相关算法改进后的可控响应功率算法,在此定位结果的基础上进行精确的二次定位,通过双步定位提高其定位速度。仿真结果表明:混合定位算法在抗混响和抗噪声的能力上要优于几何定位算法和SRPPHAT算法,并且提高了可控响应功率算法的定位速度。
关键词
倒谱预滤波
二次
互
相关
混合定位
相位
变换
加权
可控响应功率
Keywords
cepstral pre-filtering
second cross-correlation
hybrid localization
phase transformation weighted steered response power
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于HB加权函数的改进广义互相关算法
吴慧
陈卫松
《无线电通信技术》
2022
5
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职称材料
2
自适应广义互相关的声阵列炸点定位
冯斌
赵军峰
郭强
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
3
基于互相关序列和BP网络的声源定位算法
曾庆宁
苏盼
王红丽
龙超
《科学技术与工程》
北大核心
2023
0
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职称材料
4
面向声源定位的改进广义互相关时延估计方法
屈顺彪
俞华
芦竹茂
申冲
韩钰
王晨光
《导航定位与授时》
CSCD
2021
6
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职称材料
5
基于广义互相关的时延估计算法研究
朱超
屈晓旭
娄景艺
《通信技术》
2018
23
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职称材料
6
同源微震信号广义互相关时差估计算法性能研究
宋培培
矫丰霞
《中国新通信》
2016
0
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职称材料
7
一种改进加权函数的GCC时延估计方法研究
魏文亮
茅玉龙
《计算机仿真》
北大核心
2021
6
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职称材料
8
基于倒谱预滤波的二次互相关算法
柳雷雷
于玲
《电脑知识与技术》
2021
0
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职称材料
9
基于双五元十字阵列被动声源定位算法研究
高慧杰
石利霞
王劲松
百文萌
《长春理工大学学报(自然科学版)》
2023
0
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职称材料
10
基于线性判别分析的室内声源定位方法
杨悦
顾晓瑜
《计算机技术与发展》
2017
1
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职称材料
11
一种基于改进AMDF的时延估计方法
徐耀松
付华
王丹丹
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
12
强混响环境下基于K⁃medoids特征聚类的话者计数
吴礼福
姬广慎
胡秋岑
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
13
基于时延估计的麦克风阵列一致性分析
姚欢
朱梦尧
朱晓强
《复旦学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
14
节水机关建设下的给水管道智慧探漏研究
田泉
谌东海
《建筑电气》
2022
0
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职称材料
15
基于Kinect的声源定位时延获取及算法性能研究
崔斌
陈亮
胡红梅
裴凌
李伯全
《信息技术》
2015
3
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职称材料
16
基于麦克风阵列的GCC时延估计算法分析
唐浩洋
陈子为
黄维
《计算机系统应用》
2019
15
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职称材料
17
时延估计算法在乒乓球落点检测中的仿真研究
车梦琳
张剑
《电子制作》
2015
0
下载PDF
职称材料
18
基于改进可控响应功率算法的混合定位算法
柳雷雷
于玲
《电脑知识与技术》
2021
0
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职称材料
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