[發明專利]一種面向旋轉聲源的高分辨率定位方法有效
| 申請號： | 201910014966.3 | 申請日： | 2019-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN109683134B | 公開（公告）日： | 2020-08-04 |
| 發明（設計）人： | 初寧;黃乾;汪琳琳;寧岳;吳大轉 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | G01S5/20 | 分類號： | G01S5/20;G06F17/14;G06F17/16 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224 | 代理人： | 胡紅娟 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 面向 旋轉 聲源 高分辨率 定位 方法 | ||
1.一種面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，包括：
(1)將待測聲源旋轉時所在平面作為聲源掃描平面，并劃分為若干個網格；
(2)設置麥克風陣列對待測聲源的聲信號進行采集，得到原始聲信號，并進行頻譜分析和時頻譜分析，得到原始聲信號的信號頻率，設置的麥克風陣列平面與聲源掃描平面平行；
(3)將得到的原始聲信號劃分為若干段子信號，每段子信號包含的采樣點數不小于定位聲源位置所需的最小采樣點數N；所述的最小采樣點數N根據采樣頻率、聲源轉速、網格邊長以及聲源的旋轉半徑確定，計算方式如下：
其中，fr表示聲源轉速，fs表示采樣頻率，R表示聲源的旋轉半徑，div表示網格邊長；
(4)將所述的子信號代入Capon波束形成算法運算，對聲源掃描平面的所有網格進行逐一掃描，確定該段子信號所對應的時間段內的待測聲源的位置；
(5)重復步驟(4)，直至完成原始聲信號的運算，確定原始聲信號所對應的時間段內的待測聲源的位置。
2.根據權利要求1所述的面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，其特征在于，所述的麥克風陣列平面和聲源掃描平面同軸設置。
3.根據權利要求1或2所述的面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，其特征在于，所述的麥克風陣列中相鄰麥克風陣元之間的距離不大于待測聲源的聲信號的半波長。
4.根據權利要求1所述的面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，其特征在于，所述的頻譜分析采用快速傅里葉變換，時頻譜分析采用短時傅里葉變換。
5.根據權利要求1所述的面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，其特征在于，所述的最小采樣點數N為50。
6.根據權利要求1所述的面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，其特征在于，步驟(4)中，所述的確定該段子信號所對應的時間段內的待測聲源的位置的方法為采用Capon波束形成算法計算麥克風陣列對于每個網格的信號輸出功率，將信號輸出功率的最大值所對應的網格作為該段子信號所對應的時間段內的待測聲源的位置。
7.根據權利要求1所述的面向旋轉聲源的高分辨率定位方法，其特征在于，在步驟(5)之后，將定位結果以圖像化的形式展示在聲源掃描平面上。
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