声音定位系统

【摘要】近年来声音定位技术得到了越来越多的关注，然而受灵活性、应用方便性和算法精确性等方面的影响，其应用仍然有一定的局限性。声音定位的关键技术在于：一是系统的实时性，二是系统的精确性。现有的声音定位算法的运算量较大，一般以降低定位精度为代价来实现实时要求，因此针对实时性与定位精度之间的矛盾，对声音定位的方法与算法开展研究，具有实用价值与意义。本文在对现有声音定位方法的资料进行积累和分析的基础上，分析了目前主流的几种声音定位方法，着重讨论了目前应用最广泛的基于到达时延的传声器阵列定位，建立了合适的坐标体系，对声音定位中涉及到的参数给出了精确的计算公式。在此基础上，提出一种可行的、高精度的、实时的声音定位系统方案，通过用双路锁相放大电路直接准确测量声音信号的相位以替代原有的时延估计算法，大大减小了软件的运算量，确保了声音定位的实时性和高精度性，同时还获得了极高的抗噪能力。接着，设计了基于ARM处理器的传声器阵列声音定位系统，整个系统包括信号源电路、前置调理部分、声音接收电路、高精度采样电路和ARM处理器及其外围电路五个部分，对每部分的硬件电路进行了功能测试，对定位算法进行了深入的分析与测试以达到实际应用的目标。最后，采用本系统对实际噪声中的声源信号进行测试，并对测试数据作了仔细的分析，实验结果表明，该系统硬件性能良好，软件定位算法简单，实时性好，精度高，有较强的抗噪声能力，具有实际使用价值。
【作者】张俊；
【导师】李伟；
【作者基本信息】浙江理工大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】声音定位；传声器阵列；时延估计；ARM；

【参考文献】
[1]周云海,沈广,危雪.燃气联合循环机组作为黑启动电源的可行性及其仿真[J].电力系统自动化,2008,14:99-103.
[2]熊永强.量化管理在高校水电管理中的运用研究——以重庆师范大学为例[J].高校后勤研究,2014,06:101-103.
[3]江峰,王莎莎,杜军威,眭跃飞.基于近似决策熵的属性约简[J].控制与决策,2015,01:65-70.
[4]卢志燕.基于ZigBee和LabVIEW的煤矿瓦斯监测系统的研究[D].中北大学,安全技术及工程,2014,硕士.
[5]王艳艳.基于货运有形市场的中小物流企业联盟模式构建研究[D].长安大学,物流工程（专业学位）,2013,硕士.
[6]龚成.精神文明建设与我国的功勋制度[J].求实.2001(S1)
[7]李杰.OS医疗公司营销策略研究[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[8]孙献礼.中学生评教的影响因素之研究[D].华东师范大学,教育管理,2001,硕士.
[9]徐华慧.城市公交清障救援服务点布局选址研究[D].长安大学,交通运输规划与管理,2014,硕士.
[10]杨萍,万上海,陈耿.一种基于可变支持度的缺省规则挖掘算法[J].安徽工程科技学院学报(自然科学版),2004,02:1-5.
[11]李红.miR-92a在胃粘膜肠上皮化生中调控CDX2的作用与机制研究[D].第四军医大学,内科学（专业学位）,2014,硕士.
[12]李玉峰.中国自主品牌汽车企业海外投资方式选择[D].江南大学,国际贸易学,2012,硕士.
[13]古超.电解铝企业竞争力指标体系的构建及评价研究[D].北方工业大学,企业管理,2014,硕士.
[14]孙建伟.青岛八仙墩海相碎屑岩地质特征及碎屑锆石年代学研究[D].中国科学院研究生院（海洋研究所）,海洋地质学,2012,硕士.
[15]朱占君.论哈贝马斯区分交往理性与工具理性的不理想尝试[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[16]聂平.锂离子电池正极材料LiMnPO_4的制备及其电化学性能研究[D].新疆大学,2012.
[17]詹颖.农民工职业技能培训影响因素分析[D].江西农业大学,企业管理,2012,硕士.
[18]宁双.反垄断法中经营者承诺制度研究[D].江西财经大学,经济法,2013,硕士.
[19]王永伟.冷自体血心脏停搏液对离体兔心肌缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响[D].遵义医学院,儿科学（专业学位）,2014,硕士.
[20]贺天才.高中阶段教育救助问题法律对策研究[D].浙江大学,民商法,2012,硕士.
[21]杨旭宇,王贤保,李静,杨佳,万丽,王敬超.氧化石墨烯的可控还原及结构表征[J].高等学校化学学报,2012,09:1902-1907.
[22]靳开川.国内出版社网站建设研究[D].河南大学,新闻学,2004,硕士.
[23]刁瑞盛.风力发电对电网的影响研究[D].浙江大学,2006.
[24]张斐.大区域图像修复算法研究[D].南京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[25]马兴法,郑静,贺笑春,高明军,李光.氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备、表征及其潜在应用[A].中国材料研究学会.2011中国材料研讨会论文摘要集[C].中国材料研究学会:,2011:1.
[26]李晗.QFII与中国证券投资基金业绩比较研究[D].复旦大学,财务管理,2012,硕士.
[27]谭继强,吴守来.现代测绘技术与产品在湿地工作中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2005,06:27-30.
[28]吴国权.通货紧缩时期我国国债政策经济效应及边界研究[D].浙江大学,2003.
[29]张凯瑞.动力髋螺钉与经皮加压钢板固定股骨转子间骨折的三维有限元分析[D].南方医科大学,骨外科,2012,硕士.
[30]张继成.UFO探索新发现——“飞碟”光顾春城[J].质量与可靠性.1999(01)
[31]王东红.多产品订货与定价联合决策探讨[J].中国流通经济,2014,02:63-68.
[32]王文.新型车载防盗报警定位系统的设计[D].中北大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[33]任历广.面向企业党建工作的信息化管理系统的设计和实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[34]张大鹏.模式识别与图象处理(PRIP)计算机发展评述[J].自动化学报,1989,01:84-93.
[35]陈婷.河北省赤城县和丰宁县温泉研究[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2014,硕士.
[36]徐康.湖南省中学生男子篮球运动员体能训练现状及对策研究[D].湖南师范大学,体育教育训练学（专业学位）,2013,硕士.
[37]林芳.文学翻译中的主体间性探讨[D].宁波大学,英语语言文学,2014,硕士.
[38]王允.论网络虚拟财产权的法律性质及民法保护[D].郑州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[39]吴宇.小型移动水质监测系统的研究[D].浙江大学,2013.
[40]张景彩.两类最优带约束强部分平衡2-设计[D].苏州大学,应用数学,2014,硕士.
[41]张燚,陈凤华,陈彪,张智军.磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的合成[A].中国化学会.中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C].中国化学会:,2010:1.
[42]赵瑞峰.双芯光纤的理论研究及新型双芯光纤全接入连接器的研制[D].北京交通大学,2013.
[43]蒋晃,何宁,孙俊.南京地铁南北线客流预测研究[J].城市轨道交通研究.1999(04)
[44]邱学信.证卡材料与环境保护[J].中国安防产品信息.1997(01)
[45]梁晶.中美经济信息决策支持系统（S-UEIDSS）[D].南京气象学院,2002.
[46]沈杉.云南省文山州石漠化问题研究[D].云南财经大学,人口、资源与环境经济学,2014,硕士.
[47]郭承鑫.基于聚吡咯的纳米碳材料在电化学储能中的应用[D].苏州大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[48]杨雨鑫.苜蓿草粉对产蛋鸡生产性能的影响及其机理研究[D].河南农业大学,动物营养与饲料科学,2004,硕士.
[49]陈凯.泰伦公司成本管理系统设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[50]刘乐生.潍坊市检察院民事行政业务管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.