隨著科技的發(fā)展,聲源定位技術(shù)在越來(lái)越多的地方發(fā)揮著重要的作用,在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。聲源目標(biāo)跟蹤技術(shù)可以應(yīng)用在視頻錄制、安防監(jiān)控、鳴笛抓拍等場(chǎng)景中,在這些場(chǎng)景中,針對(duì)目標(biāo)對(duì)象的語(yǔ)音信號(hào),可以應(yīng)用陣列信號(hào)處理的知識(shí),將麥克風(fēng)按照特定陣列放置在空域中,利用空間不同位置點(diǎn)的聲源對(duì)麥克風(fēng)陣列響應(yīng)的時(shí)延相位誤差,對(duì)聲源進(jìn)行測(cè)向,實(shí)現(xiàn)低成本的聲源定位跟蹤功能。
我們結(jié)合瑞薩單片機(jī)的性能與實(shí)際測(cè)試效果,選用了周期圖法進(jìn)行角度估計(jì),利用頻率采樣型的FIR濾波器實(shí)現(xiàn)了對(duì)人聲信號(hào)的切片,并對(duì)得到的角度結(jié)果進(jìn)行低通濾波、設(shè)定閾值、非線(xiàn)性約束等處理,解決了環(huán)境噪聲、室內(nèi)混響等因素帶來(lái)的問(wèn)題。此外,我們將陣列置于云臺(tái)上,進(jìn)一步提高了跟蹤的精度,云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)采用步進(jìn)方式,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)跟蹤。我們將所有算法移植到瑞薩單片機(jī)上,制作了GUI界面,并添加了噪聲訓(xùn)練功能,使之成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。
當(dāng)今社會(huì),人們對(duì)自動(dòng)控制的需求越來(lái)越高,而其中一個(gè)重要的分支就是目標(biāo)跟蹤技術(shù)。伴隨著人工智能的熱潮,通過(guò)圖像識(shí)別來(lái)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤是現(xiàn)在的主流做法,但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的復(fù)雜度極高,不可能在普通的MCU上實(shí)現(xiàn),只能借助于一些高性能的芯片如FPGA,這樣就會(huì)需要較高的成本。其實(shí)在一些特定場(chǎng)合,可以通過(guò)或者只能通過(guò)聲源定位的方法進(jìn)行目標(biāo)跟蹤,而其中用到的陣列信號(hào)處理技術(shù)經(jīng)過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化之后,可以將算法移植到普通的MCU中進(jìn)行實(shí)現(xiàn),從而可以保證跟蹤效果的同時(shí)降低產(chǎn)品的成本。