br>[0013] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述步骤二具体如下：
[0014] (201)、对第d个声源发出的语音信号sd(t)进行采样，得到第m个麦克风采集到 的离散信号1^ 11(〇，其中3为时间，(1=1，2，一，0,0表示声源的个数，111=1，2，···，；
[0015] (202)、根据（201)中采集到的离散信号xdni(t)，经傅里叶变换后得到输入信号矢 量X(k)为X(k) = (X1GO,…，xMGOAxni(k) = (Xlni(k)，···，XDni(k))τ，信号的协方差矩阵为 Cx= E[X(k)X(k) H]；
[0016] 其中，k为波数且
f为频率，c为声波传播的速度，上标T为转置运算符， XdmGO表示Xdm (t)的傅里叶变换，E [*]为期望的运算符，上标H为厄密共辄运算符；
[0017] (203)、在给定频率范围内划分频率间隔相等的B个子带，第b个子带的中心频率 为k b，其中，b = 1，…，B。
[0018] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述步骤三具体如下：
[0019] (301)根据带宽内定义的任意中心频率点kb以及给定的聚焦频率点k。，定义一致 聚焦变换矩阵T(r，k b)，得到
[0020] V (r, Θ , k〇) = T (r, kb) V (r, θ , kb)
[0021] 其中，V(r，Θ，k。）表示声源距离阵列中心的距离为r、方位角度为θ、聚焦频率点 为k。的导向矢量矩阵，V(r，0，k b)表示声源距离阵列中心的距离为r、方位角度为Θ、中心 频率点为kb的导向矢量矩阵；
[0022] (302)采用最小二乘方法，得到一致聚焦变换矩阵为
[0023] T (r, kb) = R (r, kb) L (r, kb)
[0024] 其中，T(r，kb)表示声源距离阵列中心的距离为r，中心频率点为kb的一致聚 焦变换矩阵，R(r，k b)为矩阵VH(r，0，igv(r，0，kb)的左奇异矢量矩阵，L(r，k b)为矩阵 VH(r，0，ko)V(r，0，kb)的右奇异矢量矩阵。
[0025] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述（202)中的c = 343m. s 1D
[0026] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述（203)中的B = 180。
[0027] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述步骤四中的h alTay( Θ )经下面公式得到，
[0029] 其中，Un (r)表示声源位置矢量的噪声子空间矩阵，下标N表示噪声，下标array表 示阵列。
[0030] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述步骤五具体如下：
[0031] (501)、采用时间快拍估计方法得到协方差矩阵(^的近似值，
[0033] 其中，C = Τ。，2Τ。…表示时间系数，Τ。表示时间间隔，W表示窗口的长度，
表示输入信号在时间间隔为Τ。时、第1个傅里叶级数的近似值，为取整运算符；
[0034] (502)、根据求得信号空间谱平均估计值/i,胃(0)，.即
[0036] 其中，?ν〇)表示声源位置矢量的噪声子空间矩阵队&)的近似值；
[0037] 信号空间谱平均估计值我_,(0)的峰值所对应的角度即为声源估计角度I。
[0038] 作为本发明所述的一种基于一致聚焦变换最小二乘法的双声源定位方法进一步 优化方案，所述步骤三中一定测量范围内的任意角度为-90°~90°。
[0039] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0040] (1)本发明构建了六元圆形麦克风阵列，运用基于一致聚焦变换最小二乘法的宽 带信号MUSIC方法，对室内近场双声源进行定位；为了确保声源定位的稳定性与精确性，求 出麦克风对采集到的语音信号的协方差矩阵，并在频率范围内定义中心频率点，通过一致 聚焦变换和最小二乘法，在不同的中心频率点上，运用多信号分类的方法求得每个中心频 率点所对应的信号空间谱，再利用频率点均值和时间快拍估计的方法求得信号空间谱平均 估计值，进而估计求得声源方位；
[0041] ⑵本发明方法降低了噪声、混响等对语音信号的干扰，提高了定位的精度与稳定 性；
[0042] (3)本发明在仿真与实测实验中都能准确地确定多声源方位，定位精度高与稳定 性强，在语音信号处理领域，具有较强的实用性。
【附图说明】
[0043] 图1是本发明的流程图。
[0044] 图2是本发明设计的六元麦克风房间仿真模型。
[0045] 图3是本发明在相同混响时间（Τ6。），不同信噪比（SNR)条件下声源定位结果：（a) 为T 6。= 250ms，SNR = 20dB条件下声源定位结果；（b)为T 6。= 250ms，SNR = 15dB条件下 声源定位结果；（c)为T6。= 250ms，SNR = IOdB条件下声源定位结果；（d)为T 6。= 250ms， SNR = 5dB条件下声源定位结果；（e)为T6。= 250ms，SNR = OdB条件下声源定位结果。
[0046] 图4是本发明在不同混响时间、相同信噪比条件下声源定位结果。
[0047] 图5是本发明与传统的MUSIC、BSS-TDOA方法的声源定位结果的比较。
[0048] 图6是本发明在全消声实验室声源定位结果：(a)为三维图；(b)为侧视图。
[0049] 图7是本发明在非消声实验室声源定位结果：(a)为三维图；(b)为侧视图。
[0050] 图8是本发明仿真实验与实测实验进行声源定位结果的对比图。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
[0052] 本发明方法的流程参见图1，本发明是一种基于一致聚焦变换最小二乘法的麦克 风阵列双声源定位方法，利用六元麦克风阵列，结合语音信号特性进行声源定位，其具体实 施步骤如下：
[0053] 步骤一：建立圆形麦克风阵列模型；
[0054] 建立圆形麦克风阵列模型，如图2所示，由M个相同的麦克风等间距的排列组成， 阵列的半径为R，M个阵元围绕旋转成一个圆阵，这里约定：当且仅当i = j (mod M)时（mod 表示数学中的求余数运算），第i个麦克风与第j个麦克风为同一个麦克风。声源S(t)位 于近场条件下，满足
[0056] 式中，r为声源距离阵列中心的距离，L为阵列的最大尺寸（这里L = 2R)，λ为 语音信号的波长。
[0057] 步骤二：求麦克风阵列采集到的语音信号的协方差矩阵，并在频率范围内定义中 心频率点；
[0058] (201)在室内环境中有D个指向性声源，同时也存在着无指向性的环境噪声，由M >D个全指向性麦克风采集声场中的语音信号。第d(d=l，2，一，D)个声源的位置矢量 在极坐系中表示为rd= (rd，0d)T，rd表示第d个声源距离阵列中心的距离，Θ d表示第d个 声源的方位角度，上标T表示转置运算符。设声波传播的速度c = 343m. s、
[0059] (202)第d个声源的语音信号为sd(t)，则其频域值为
[0060] Sd (k) = / sd(t)e 2j"ftdt = f sd(t)e jkctdt (2)
[0061] 式中，j为虚数单位，e表示自然指数，f表示频率，
：表示波数，则源信号矢 量为S(k) = (51〇〇，"％5[100)\\00表示第(1个声源的频域信号。
[0062] 圆形麦克风阵列中，第m个麦克风采集到的第d个声源的语音信号为xdni(t) (d = 1，2,…，D;m=l，…M)，则输入信号矢量为父⑵二成⑵^"义⑵广义⑵=^，)，… ，Xfto CO)T，Xdm GO表示Xdm⑴的傅里叶变换，且
[0063] X (k) = V Cr1，…，rD，k) S (k)+B (k) (3)
[0064] 式中
[0065] V (γ1; ···, rD, k) = (V (γ1; k), ···, V (rD, k)) (4)
[0066] 是由与第d个声源相关的导向矢量矩阵V(rd，k)构成的MXD阶矩阵，r d表示第d 个声源的位置矢量。B(k) = (B1GO, ???,BmGO,表示每个麦克风上的加性噪声，B"(k)第m 个麦克风上的加性噪