[發明專利]一種基于分布式輔助粒子濾波的聲源跟蹤方法有效
| 申請號： | 201811031156.0 | 申請日： | 2018-09-05 |
| 公開（公告）號： | CN109212480B | 公開（公告）日： | 2020-07-28 |
| 發明（設計）人： | 張巧靈;唐柔冰 | 申請（專利權）人： | 浙江理工大學 |
| 主分類號： | G01S5/20 | 分類號： | G01S5/20 |
| 代理公司： | 浙江千克知識產權代理有限公司 33246 | 代理人： | 周希良 |
| 地址： | 310018 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 分布式 輔助 粒子 濾波 聲源 跟蹤 方法 | ||
1.一種基于分布式輔助粒子濾波的聲源跟蹤方法，包括以下步驟：
S1，在每一個節點l處計算廣義互相關函數利用的多個局部極值點構造局部觀測其中l＝1,2,…,L,L為麥克風節點的數目，k＝1,2,…,K,，K為對聲源進行位置估計的幀數；
S2，計算k-1時刻的每一個粒子的輔助變量及其權重其中j＝1,2,…,N；
S3，根據權重對k-1的粒子重采樣得到
其中，ji表示與第i個粒子相對應的k-1時刻的粒子的索引；
S4，根據聲源動態模型以及k-1時刻的粒子預測k時刻的粒子
S5，計算每一個粒子的權重
S6，根據粒子及其權重計算聲源位置其中，為狀態對應的位置向量。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S2具體包括以下步驟：
S21，通過公式計算輔助變量
S22，通過多假設模型計算局部似然概率
S23，利用平均一致性迭代公式由局部似然概率計算全局似然概率
S24，通過公式計算輔助變量的權重
S25，歸一化權重
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟S23具體包括以下步驟：
S231,計算局部似然概率的對數
S232,根據初始值通過平均一致性迭代公式得到全局平均
S233,由公式計算得到全局似然概率
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S5具體包括以下步驟：
S51，通過多假設模型計算局部似然概率
S52，利用平均一致性迭代公式由局部似然概率計算全局似然概率
S53，通過公式計算權重
S54，歸一化權重其中i＝1,2,…,N。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S1中每一個節點l依據廣義互相關函數的前Nn個最大值對應的時延作為該節點的局部觀測即
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S52具體包括以下步驟：
S521，計算局部似然概率的對數
S522，根據初始值通過平均一致性迭代公式得到全局平均
S523，由公式計算得到全局似然概率
7.根據權利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述多假設模型為：
式中，為節點l處的最大可能到達時間差TDOA，qn為第n個TDOA候選值與聲源相關聯的先驗概率，且為節點l處的TDOA的候選值，表示服從正態分布的隨機向量在取值為處的概率密度，且表示狀態xk對應的位置向量，和分別表示節點l內的兩個麥克風的位置向量。
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