1.一种声源定位系统,其特征在于,包括:传声器阵列、信号采集装置、远场装置和近场装置,所述传声器阵列包括至少两个传声器;
所述信号采集装置将从所述传声器阵列采集到的信号分别传输至所述远场装置和近场装置;
所述远场装置根据接收到的信号输出功率确定出所要定位的声源的位置或区域;
所述近场装置根据声源到达所述传声器阵列中的每个传声器的时间差,以及所述传声器阵列的空间位置,确定出所要定位的声源位置或区域。
2.根据权利要求1所述的声源定位系统,其特征在于,所述远场装置通过调节接收到的信号的输出功率,将输出功率最大值对应的位置或区域确定为所要定位的声源的位置或区域。
3.根据权利要求2所述的声源定位系统,其特征在于,所述调节接收到的信号的输出功率包括:
将接收到的信号进行加权求和形成波束,搜索声源的可能位置来引导所述波束,修改权值以调节所述信号的输出功率。
4.根据权利要求1所述的声源定位系统,其特征在于,所述远场装置通过对信号进行加权求和获得相应的输出功率,遍历所要定位的声源空间,确定声源空间中每个平面声压分布,根据所述声压分布确定出所要定位的声源的位置或区域。
5.根据权利要求4所述的声源定位系统,其特征在于,所述遍历所要定位的声源空间,确定声源空间中每个平面的声压分布,包括:
将所要定位的声源空间的每个平面进行网格划分,通过每个网格点的延时时间对各个传声器进行时间域延时,最终将所有时间域延时进行求和,获得每个网格的声压及相对声压,根据所述声压及相对声压确定每个平面的声压分布。
6.根据权利要求1所述的声源定位系统,其特征在于,所述传声器装置包括两个传声器,所述传声器包括麦克风。
7.根据权利要求1所述的声源定位系统,其特征在于,还包括信号处理装置,所述信号处理装置接收所述信号采集装置的输出信号,对所述输出信号进行降噪处理,将处理后的信号分别传输至所述远场装置和近场装置。
8.根据权利要求7所述的声源定位系统,其特征在于,还包括信号判断装置,所述信号判断装置接收所述信号采集装置的输出信号,判断接收的信号是否为噪声信号,若为噪声信号,则将所述噪声信号传输至所述远场装置和近场装置;否则,将所述输出信号传输至所述信号处理装置。
9.根据权利要求8所述的声源定位系统,其特征在于,所述信号判断装置包括信号分析装置、比对装置和指令下达装置;
所述信号分析装置对接收的信号进行震动频率的分析,确定所述信号的频率;
比对装置是根据所述信号分析装置确定的频率在历史频率数据库中做比对,遍历所述历史频率数据库中的噪声数据库;判断该频率是否属于噪声数据库中的噪音频率;
指令下达装置根据比对装置的比对结果,若属于噪声信号,则将接收到的信号下达指令传输至所述远场装置和近场装置,将该频率记录入历史频率数据库中的噪声数据库中;
若不属于噪声信号,则将接收到的信号下达指令传输至所述信号处理装置。
10.根据权利要求7所述的声源定位系统,其特征在于,所述对所述输出信号进行降噪处理,采用自适应滤波器进行降噪处理,处理方式如下:
所述自适应滤波器的滤波输出为:
y(k)=wt(k)x(k)
其中,w(k)=[w0(k)w1(k)w2(k)...wi(k)]t,所述wt(k)为滤波器系数矩阵,所述x(k)为输入信号矩阵,y(k)输出信号矩阵;
所述自适应滤波器的稳态误差为:
e(k)=d(k)-y(k)
其中,所述d(k)为噪声信号矩阵,e(k)为稳态误差矩阵;
通过所述自适应滤波器的稳态误差的均方值及权系数更新公式进行计算,确定滤波器权系数为:
f(k+1)=f(k)+α(k)(e(k)+ej(k))*(e(k)-ej(k))
其中,f(k)为滤波器的权系数,f(k+1)为更新后的滤波器的权系数;α(k)(e(k)+ej(k))*(e(k)-ej(k))为滤波器的校正因子;ej(k)为最优滤波器阶数对应的稳态误差,α(k)为步长;
进一步,根据滤波器权系数、稳态误差的均方值及步长的关系,对均方值之差(e(k)+ej(k))*(e(k)-ej(k))进行递归运算,确定步长:
p(k)=p(k-1)β+(e(k)+ej(k))*γ*(e(k)-ej(k))
其中,β和γ为调整参数;p(k)为递归函数。