基於聲源定位的止鼾系統的設計與實現(一)

2021-09-26 15:38:21 字數 1026 閱讀 3709

1.聲源定位

麥克風陣列拾取(通過麥克風陣列獲取聲源訊號)→ 一系列處理 → 聲源定位演算法(得到聲源的位置)

2.在聲源定位技術上設計止鼾系統(軟硬體結合)

(1)利用聲源定位技術確定鼾聲的位置(鼾聲也是一種聲音頻號,也是該系統的聲源);

(2)根據訊號使用微控制器控制氣幫浦的充氣;

(3)充氣後會使止鼾枕產生斜坡使人翻身,這樣從而達到止鼾的目的。

3.聲源定位技術可分為:主動和被動

主動:既有接收端又有傳送端

被動:只有接收端

被動聲源定位的特點:不受其他訊號的干擾,具有良好的隱蔽性,並且可以全天工作。

4.聲音傳播的特點:可繞開障礙物

5.語音頻號的特點

語音頻號本身不具備方向性,所以不存在空間位置資訊,要獲得其空間位置資訊是通過麥克風採集語音頻號時的相對位置才能確定。

6.任何技術的核心都是涉及到該技術的演算法,好的演算法可以提高定位的精度。

比如聲源定位技術的核心就是聲源定位演算法

7.關於聲源定位的演算法

分為三類:

(1)基於訊號理想波束引導的聲源定位演算法

(2)基於到達時間差(tdoa)的聲源定位演算法

(3)基於子空間的聲源定位演算法(這是一種高解析度的演算法)

其又可以分為:music演算法為代表的窄帶訊號定位演算法

非相干訊號子空間演算法ism和相干訊號子空間演算法csm為代表的寬頻訊號定位演算法

傳統的子空間類演算法通常適用於窄帶訊號,但鼾聲是屬於寬頻訊號,所以要利用涉及寬頻訊號定位的相關演算法。寬頻訊號的分析技術除了有子空間類,還有小波分析和時頻分析。

8.語音頻號

語音頻號是一種複雜的訊號類別,它具有非平穩性、時變性以及較大的離散性,但是在某一極短的時間段內,訊號的特性一般是不會發生變化的,即具有「短時平穩性」。

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