Chapter6 远距离音源定位辨识
目
1 2 3 4 5 实验目的 原明 实验步骤 结果与讨 考文献
实验目的(1/2)
目的: 利用双声道麦克风接收拍手声, 计算并定位声音 方向,以FPGA实现,将来可以规划成晶片IC,用 於各项定位产品中.
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实验目的(2/2)
学习:
利用双曲线特性估测音源位置 估测时间差方法(AMDF) 音源定位的方法(利用时间差转换角度) 音源撷取的处理(TVD,ZCR,EPD) 音源定位系统硬体设计(FPGA)
困难:
音源定位系统中最困难的部分在於回声的干扰,通常角度 辨识错误是因为回音造成左右声道波形差异过大,因此辨 识结果容易错误.
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原理说明
Sound Source x 2 Y axis
B c MIC1 O a
y2 2 =1 2 2 a c a
双曲线公式 2c为麦克风对距
2c = MIC1 MIC 2
MIC2
θ
a A c
X axis
TDOA * v a θ = arccos = arccos MIC1 MIC 2 c
TDOA:到达麦克风对的时间差 V:声音速 (常温26为347m/s)
双曲线特性的使用:
MIC1 O A MIC2
双曲线会趋近於渐近线,因此我们假设音源从 很远的地方到达麦克风对,则音源的角就会趋 近图中的θ 双曲线上到达焦点(MIC)的距差等於2a
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远距音源估测系统 (Sound Source Localization System)
远距音源定位系统架构,有五个部分组成: 麦克风 讯号放大器,比/位讯号转换,声音讯号估测,, 估测时间差(TDOA), TDOA转换成角.
远距音源估测系统方块图
实验步骤 音源定位估测程
麦克风 接收音源
比/位 转换器 TDOA 角转换
音讯输入 选择(TVD, ZCR,EPD) 计算TDOA (AMDF)
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Step1:麦克风接收音源 Step2:比/位转换器
麦克风 接收音源
比/位 转换器 TDOA 角转换
音讯输入 选择(TVD, ZCR,EPD) 计算TDOA (AMDF)
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