负责人:   王中方 

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所在学院： 电信学院

一、项目简介

     本作品是基于麦克风阵列的声源跟踪系统，将6路麦克风按照线型排列（根据不同应用场景，麦克风阵元间距、数目均可调整），并接入瑞萨SK-S7G2单片机的6路ADC中，单片机将采样值通过阵列信号处理中波达方向（DOA）估计等算法，获得声源的来波方向。然后用单片机去驱动云台，上面搭载摄像头或者高指向性麦克风，可以实现用户特定的跟踪需求。

    本作品选用了较为稳健的周期图法进行角度估计，利用频率采样型的FIR滤波器实现了对人声信号的切片，这里可以根据不同的声源目标进行频率的调整。对于获得的角度估计值，本作品进行了低通滤波、设定阈值、非线性约束等处理，从而解决了环境噪声、室内混响等因素带来的问题。本作品将阵列置于云台上，进一步提高了跟踪的精度和稳定度，云台的驱动采用步进方式，实现了实时跟踪。最后，将所有算法都移植到瑞萨单片机上，制作了GUI界面，并添加了噪声训练功能，使之具备抗噪声性能。

二、技术指标（性能参数）

1. 捕获范围：±120°

2. 精确度：室外±3°，室内±5°

3. 稳定度：±5°（可改进）

4. 灵敏度：1/15秒（实际中受限于云台）

5. 抗噪声性：取决于应用场景，室内60dB

三、市场前景及应用

    随着社会的进步，科技的发展，声源定位技术越来越重要，应用越来越广泛。MOOC录制、鸣笛抓拍、无人机禁飞区管制、语音交互前端处理等场景都需要用到声源定位技术，且阵列信号处理的波达方向（DOA）估计算法在我们的改进、优化下，已经可以在单片机上运行，向小型化、低成本化发展，适合在实际应用中使用，能够满足用户需求，有乐观的市场前景。

四、技术成熟度

£概念验证   R原理样机  □工程样机  £中试    £产业化

五、合作方式

R联合研发  R技术入股  R转让   R授权（许可） £面议

附图：