[發(fā)明專利]一種基于麥克風(fēng)陣列的運(yùn)動目標(biāo)速度估計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510766569.3
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105388479A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭峰;祖興水;黃景昌;趙沁;劉華巍;李寶清;袁曉兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: G01S15/58
• 分類號: G01S15/58;G01S3/802
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲目標(biāo)速度估計技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于麥克風(fēng)陣列的運(yùn)動目標(biāo)速度估計方法。

背景技術(shù)

在諸多場合中，對運(yùn)動目標(biāo)速度的估計一直是一個非常重要的內(nèi)容。常用的采用麥克風(fēng)用于估計速度的方式有兩種。一種是根據(jù)車輛經(jīng)過時候產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)，將車輛經(jīng)過的整段信號在頻譜上進(jìn)行分析用以估計多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的頻率偏移而估計出速度；第二種是，采用兩個并排放置的麥克風(fēng)，利用最大似然估計的方式對速度進(jìn)行估計。這兩種方式不但操作復(fù)雜，計算量大，而且因?yàn)槭芏喾N因素影響，精度不高，不適合諸如無線傳感器之類功耗極低的傳感器使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于麥克風(fēng)陣列的運(yùn)動目標(biāo)速度估計方法，具有操作簡單，計算量低，估計精度高等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種基于麥克風(fēng)陣列的運(yùn)動目標(biāo)速度估計方法，包括以下步驟：

(1)運(yùn)動目標(biāo)經(jīng)過麥克風(fēng)陣列時，麥克風(fēng)陣列按幀長為ΔT的時間幀對該運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行角度估計，從而得到運(yùn)動目標(biāo)在每個時間幀上的角度估計值；

(2)找到運(yùn)動目標(biāo)距離麥克風(fēng)陣列最近的時間幀t₀；

(3)利用運(yùn)動目標(biāo)距離麥克風(fēng)陣列最近的時間幀t₀前后各N個時間幀上的角度估計值結(jié)合麥克風(fēng)陣列到運(yùn)動目標(biāo)運(yùn)動軌跡的垂直距離d，估計出該運(yùn)動目標(biāo)的速度v。

所述步驟(2)中將各時間幀上估計出的角度最接近于某個特定角度的時間幀作為運(yùn)動目標(biāo)距離麥克風(fēng)陣列最近的時間幀t₀，其中這個特定角度指的是運(yùn)動目標(biāo)距離麥克風(fēng)陣列最近位置的角度。

所述步驟(3)中通過v1(n)=d*tan(θ-n)n*ΔTv2(n)=d*tan(|θn|)n*ΔTv=1NΣn=1N(v1(n)+v2(n)2A(n))]]>估計出運(yùn)動目標(biāo)的速度v，其中，修正因子或者1，c為聲音傳播速度，前者考慮了聲音傳播效應(yīng)，后者忽略了聲音傳播效應(yīng)_,v₁(n)和v₂(n)分別表示目標(biāo)速度在距離麥克風(fēng)陣列最近的時間幀t₀前后第n幀上的兩個速度估計值，θ_n為運(yùn)動目標(biāo)在距離麥克風(fēng)陣列最近的時間幀t₀后第n個時間幀上的角度估計值、θ_-n為運(yùn)動目標(biāo)在距離麥克風(fēng)陣列最近的時間幀t₀前第n個時間幀上的角度估計值。