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申请/专利权人：重庆市特种设备检测研究院

摘要：本发明涉及无人机三维多声源定位技术领域，公开了一种基于噪声角谱减法的互相关声源DOA估计方法及电子设备，方法步骤包括：麦克风位置建模和基于互相关的DOA估计，所述基于互相关的DOA估计包括利用角谱估计TDOA和降噪；在所述降噪中，先从混合信号的角谱中减去无人机噪声的角谱，再对麦克风信号进行平均。本发明能够解决低信噪比环境下无人机定位经常失败的问题。

主权项：1.基于噪声角谱减法的互相关声源DOA估计方法，其特征在于，步骤包括：麦克风位置建模和基于互相关的DOA估计，所述基于互相关的DOA估计包括利用角谱估计TDOA和降噪；在所述降噪中，先从混合信号的角谱中减去无人机噪声的角谱，再对麦克风信号进行平均；所述麦克风位置建模步骤包括：S101、根据附着在无人机上的Q个麦克风，设置相对于球坐标系的原点，其中每个麦克风的位置xq≡rq,θq,φq,q＝1,…,Q，Q表示麦克风数量，rq表示半径，θq表示仰角，Φq表示方位角；S102、设麦克风阵列远场处有L个有源，位置为yl≡rl,θl,φl，对于l＝1,…,L，设表示从第x个源到第k个麦克风的无人机相关脉冲响应，得到第qth个麦克风接收到的信号；S103、假设声源在无人机远场，忽略声源信号对无人机结构的散射；然后，将第lth声源与第qth麦克风之间的无人机相关传递函数建模；所述利用角谱估计TDOA步骤包括：S201、设Pqn,k＝∣Pq∣expiΦqn,k，其中∣Pq∣和Φqn,k分别为第qth个传声器信号的幅度和相位；S202、在θ∈[-π2,π2]和φ∈-π,π]的搜索边界内，考虑三维空间中潜在角的均匀网格；从任意角度θ,φ计算声源在自由场中声音传播的两个麦克风通道q和q'之间的TDOA；S203、设与通道q、q'相关联的传声器对索引为j，其中j＝1,…,J，其中是数组中不同的对的总数；设τjθ,φ为第jth对传声器的TDOA，得到第jth个传声器对在n,kth个时频域的瞬时角谱；S204、分别对麦克风信号的频域、时域进行加权，来组合麦克风信号的频谱、时间和空间信息；对第j对麦克风的频率k，时间n取平均值，得到第lth个声源的峰值作为TDOA的结果；在所述降噪中，声源的角谱表示为 式中，Ψ·mixture和Ψ·drone分别为混合信号和无人机噪声的瞬时角谱，k1,k2分别为语音频带的下、上范围；由于无人机噪声谐波在低频范围内占主导地位，因此在整个语音带宽范围内进行频率求和；第lth个声源的TDOA估计由峰值响应给出：

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