兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :975-985.DOI:10.12382/bgxb.2022.0849

多特征下室内声源定位的复合模型粒子滤波

Composite Model Particle Filter for Indoor Sound Source Location Based on Multi-feature

刘望生 潘海鹏 王明环
兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :975-985.DOI:10.12382/bgxb.2022.0849

多特征下室内声源定位的复合模型粒子滤波

Composite Model Particle Filter for Indoor Sound Source Location Based on Multi-feature

刘望生 1潘海鹏 1王明环2
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作者信息

  • 1. 浙江理工大学 信息科学与工程学院,浙江 杭州310018
  • 2. 浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室,浙江 杭州310012
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摘要

为提高混响噪声下声源定位的精度和稳健性,提出多特征复合模型粒子滤波算法.该算法以麦克风接收信号的多特征构建似然函数,采用卷积神经网络提取多假设时延估计图像的深度特征,建立基于支持向量回归的时延估计模型;引入波束输出能量融合机制,弥补单特征不能同时抑制噪声和混响的缺陷.针对说话人运动随机性的问题建立声源跟踪的复合模型,改善说话人跟踪系统的鲁棒性.仿真和实测结果表明:在复合模型跟踪下,多特征算法比可控响应功率时延估计算法位置平均均方根误差减少83%以上;在多特征观测下,复合模型比郎之万模型和随机行走模型位置平均均方根误差减少46%以上;新算法实现了对复杂环境下随机运动声源的有效跟踪.

关键词

室内声源定位/多特征/时延估计/复合模型/粒子滤波

Key words

indoor sound source localization/multi-feature/time delay estimation/composite model/particle filter

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基金项目

国家自然科学基金(51975532)

出版年

2024
兵工学报
中国兵工学会

兵工学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.735
ISSN:1000-1093
参考文献量23
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