????????所謂麥克風(fēng)陣列还惠，即是將多個(gè)麥克風(fēng)按照某種空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列饲握，根據(jù)陣列結(jié)構(gòu)的空間特性，能夠?qū)Σ煌较虿杉穆曇粜盘?hào)在時(shí)域和頻域上進(jìn)行聯(lián)合處理蚕键。通過聲音信號(hào)到達(dá)不同麥克風(fēng)的時(shí)間不同以及麥克風(fēng)陣列的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即可計(jì)算出聲源的位置信息救欧，即基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位。
? ? ????據(jù)發(fā)射和接收信號(hào)的不同锣光，聲源定位主要可以分為主動(dòng)聲源定位和被動(dòng)聲源定位笆怠。主動(dòng)聲源定位由信號(hào)發(fā)出裝置主動(dòng)發(fā)出信號(hào)，并通過信號(hào)接收裝置接收反射信號(hào)判斷聲源位置誊爹，如雷達(dá)和聲吶等蹬刷。被動(dòng)聲源定位只接收聲源信號(hào)判斷聲源方位，傳統(tǒng)單一麥克風(fēng)很難有效抑制環(huán)境中噪聲影響频丘，導(dǎo)致定位偏差較大办成，因此越來越多的研究者致力于基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位研究。
2基于麥克風(fēng)陣列聲源定位的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2001年搂漠，Brandstein在文獻(xiàn)中將基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位分為如下幾類：基于最大輸出功率的可控波束形成方法迂卢、基于高分辨率譜的定位技術(shù)和基于信號(hào)、到達(dá)時(shí)間差的定位方法(Time Different ofArrival，TDOA)而克。
基于最大輸出功率的可控波束形成方法
????可控波束形成方法靶壮，并分為延遲求和波束形成和自適應(yīng)波束形成。其原理是將麥克風(fēng)接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波加權(quán)求和來形成波束拍摇，按照一定的規(guī)律對(duì)聲源位置進(jìn)行搜索亮钦，當(dāng)麥克風(fēng)達(dá)到最大輸出功率時(shí)，為時(shí)搜索到的聲源位置即為真實(shí)的聲源方位充活。延遲求和波束形成雖然運(yùn)算量比較小，但受環(huán)境影響大蜡娶，只能通過增加麥克風(fēng)數(shù)量才能達(dá)到較為理想的效果混卵。自適應(yīng)波束形成則正好相反，其運(yùn)算量和信號(hào)失真較大窖张，但可以通過少數(shù)麥克風(fēng)達(dá)到較好的定位精度幕随。
高分辨率譜估計(jì)技術(shù)的定位方法
????????基于高分辨率譜估計(jì)技術(shù)的定位方法通過分解協(xié)方差矩陣估計(jì)聲源方位。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不受采樣頻率限制宿接，且在一定程度下可以實(shí)現(xiàn)任意程度的定位赘淮。但是該方法計(jì)算復(fù)雜度較高，抗噪和抗混響性能較差睦霎，因此該方法適合在一些特定的環(huán)境下使用梢卸。
基于時(shí)間延遲估計(jì)的定位方法
????????基于時(shí)間延遲的定位方法分為兩步：一是估計(jì)信號(hào)到達(dá)各麥克風(fēng)的時(shí)間差，二是運(yùn)用幾何關(guān)系確定聲源位置副女。時(shí)延估計(jì)法包括廣義互相關(guān)函數(shù)(Generalized Cross Correlation蛤高，GCC)時(shí)延估計(jì)法，互功率譜相1立Cross．PowerSpectrumPhase碑幅，CSP)法戴陡，最大似然加權(quán)法(MaximumLikelihood，ML)沟涨、自適應(yīng)最小均方法(1east mean square恤批，LMS)、特征值分解法(EigenvalueDecomposition裹赴，EVD)等喜庞。該方法計(jì)算量小和魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，但抗噪和抗混響能力較差篮昧，因此有人在此基礎(chǔ)上提出了不同的改進(jìn)方法赋荆，如相位變換方法(Phase Transform，PHAT)懊昨，倒頻譜預(yù)濾波法等窄潭，這些方法雖然在抗噪性能上有所提高，但它們?nèi)詻]有采用混響模型，無(wú)法從本質(zhì)上抑制混響嫉你。Huang提出了建立在混響模型基礎(chǔ)上的自適應(yīng)特征值分解法其原理是將混響看作是沖激響應(yīng)對(duì)信號(hào)的濾波過程月帝，利用沖激響應(yīng)的峰值求出時(shí)延。定位的方法主要有兩種：一是利用搜索進(jìn)行定位幽污，如ML估計(jì)法嚷辅；二是由聲源和陣列的幾何位置關(guān)系估計(jì)出聲源位置信息，如球形插值法等距误。
????????基于TDOA的聲源定位方法仍然存在一些不足：首先簸搞，該方法是兩步定位法，在估計(jì)精度上會(huì)有所下降准潭；其次趁俊，在低信噪比和高混響環(huán)境下，估計(jì)精度易產(chǎn)生畸變刑然。再者寺擂，它不適用多個(gè)聲源的同時(shí)定位；最后泼掠，該方法在一定程度上受采樣頻率和陣列模型的限制怔软。
