仪器仪表学报

作者：席旭刚，王晨，李文国，丁一，马秉宇

单位：席旭刚,杭州电子科技大学智能控制与机器人研究所杭州310018,xixugang@hdu.edu.cn,王晨,杭州电子科技大学智能控制与机器人研究所杭州310018,wangchen6920@163.com,李文国,咸亨国际（杭州）电气制造有限公司杭州310009,,丁一,咸亨国际（杭州）电气制造有限公司杭州310009,,马秉宇,咸亨国际（杭州）电气制造有限公司杭州310009,

关键词：声源定位;麦克风阵列;相位变换;二次互相关

可控响应功率相位变换算法（SRP-PHAT）因其在混响环境下的较强鲁棒性被广泛应用于声源定位。然而，传统的SRP-PHAT算法在多传声器阵列声源定位场景下的定位精度不足且计算量较大，不能满足高精度实时声源定位的需求。针对上述问题，提出一种基于二次互相关的SRP-PHAT算法，将阵列中两组通道信号间自相关和互相关的结果进行二次互相关运算，基于广义互相关相位变换函数（GCC-PHAT）进一步计算得到改进的SRP-PHAT函数，对其进行峰值搜索实现声源定位，以提高定位精度；在计算方面，通过将传声器阵列划分为参考通道和声源通道，仅在两组通道间进行互相关运算，避免了传统算法在全通道之间逐一计算带来的冗余，极大地减少了运算量。将传统的SRP-PHAT算法与基于二次互相关的SRP-PHAT算法在自研的128阵元多螺旋臂阵列声源定位系统进行移植，并在室内进行4种声源频率下（10~25kHz）的声源定位实验。实验结果显示改进后的算法对4种不同声源频率下的声源定位时的方位角估计误差平均降低2.5°，俯仰角估计误差平均降低2°，定位的空间分辨率平均提升45.78%。改进后的算法相较于原算法在提高定位精度的同时大幅降低了计算量，为SRP-PHAT算法在多传声器阵列的实时声源定位提供了有效解决方案。

来源：2025年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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