Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA (Full)

Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA (Full)


2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của luận án tập tr ung vào việc xây dựng các thuật toán xử lý tín hiệu nhằm nâng cao chất lượng định vị nguồn âm thanh sử dụng nguyên lý TDOA, trong điều kiện ngoài trời, cự ly định vị xa, cụ thể như sau:

• Nghiên cứu, xây dựng thuật toán phát hiện sự kiện âm thanh trong bài toán định vị nguồn âm theo nguyên lý TDOA;

• Nghiên cứu, xây dựng thuật toán nâng cao độ chính xác ước lượng khác biệt thời gian tới;

• Nghiên cứu, xây dựng thuật toán giải phương tr ình định vị nguồn âm trong điều kiên vận tốc âm thanh là một biến số;

• Nghiên cứu, xây dựng mô hình hệ thống định vị nguồn âm thanh ngoài trời, cự ly định vị xa, theo nguyên lý TDOA.



NỘI DUNG:




CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH VỊ NGUỒN ÂM SỬ DỤNG

NGUYÊN LÝ TDOA 6

1.1 Sự phát tr iển và khả năng ứng dụng của các kỹ thuật định vị nguồn

âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.1.1 Sự phát tr iển của kỹ thuật định vị nguồn âm thanh . . . . . . . 6

1.1.2 Khả năng ứng dụng của kỹ thuật định vị nguồn âm . . . . . . 7

1.2 Mô hình hệ thống định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA . . . 13

1.2.1 Phân loại các kỹ thuật định vị nguồn âm . . . . . . . . . . . . 13

1.2.2 Mô hình hệ thống định vị nguồn âm . . . . . . . . . . . . . . 16

1.2.3 Định vị nguồn âm dựa trên nguyên lý TDOA . . . . . . . . . . 19

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng định vị nguồn âm sử dụng

nguyên lý TDOA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.3.1 Các bước thực hiện định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA 20

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng định vị nguồn âm sử dụng

nguyên lý TDOA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.4 Một số kết quả nghiên cứu về định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý

TDOA hiện nay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.4.1 Các nghiên cứu liên quan tới phát hiện sự kiện âm thanh . . . . 24

1.4.2 Các nghiên cứu liên quan tới ước tính khác biệt thời gian đến . 25

1.4.3 Các nghiên cứu liên quan tới tính toán vị tr í nguồn âm . . . . . 27

iv

1.5 Xây dựng bài toán nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng

nguyên lý TDOA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.5.1 Đặt bài toán nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng

nguyên lý TDOA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.5.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và giới hạn của bài toán . . . . 29

1.5.3 Mô hình thực nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.6 Kết luận chương 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

CHƯƠNG 2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT HIỆN SỰ KIỆN ÂM

THANH VÀ NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC ƯỚC LƯỢNG

KHÁC BIỆT THỜI GIAN ĐẾN 35

2.1 Đề xuất giải pháp phát hiện sự kiện âm thanh . . . . . . . . . . . 35

2.1.1 Một số giải pháp phát hiện sự kiện âm thanh . . . . . . . . . . 35

2.1.2 Mô phỏng đánh giá khả năng phát hiện sự kiện âm thanh . . . 40

2.1.3 Đề xuất giải pháp tiền xử lý tín hiệu kết hợp bộ lọc tương quan 46

2.2 Đề xuất giải pháp nâng cao độ chính xác ước tính khác biệt thời

gian đến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.2.1 Ước tính khác biệt thời gian đến sử dụng phương pháp tương

quan chéo tổng quát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.2.2 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng ước tính khác biệt thời

gian đến sử dụng trọng số thích nghi . . . . . . . . . . . . . . 63

2.2.3 Mô phỏng đánh giá giải pháp nâng cao chất lượng ước tính

khác biệt thời gian đến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

2.3 Kết luận chương 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ NGUỒN ÂM VỚI

VẬN TỐC ÂM THANH LÀ BIẾN SỐ 75

3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc lan tr uyền âm thanh trong không

khí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

v

3.2 Đề xuất phương pháp giải bài toán định vị nguồn âm với vận tốc

âm thanh là biến số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.2.1 Phương pháp chia nhỏ không gian định vị để giải bài toán định

vị nguồn âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.2.2 Mô phỏng đánh giá ảnh hưởng của vận tốc âm thanh tới sai số

định vị nguồn âm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

3.2.3 Phương pháp định vị nguồn âm coi vận tốc âm thanh là biến số 84

3.2.4 Kết quả mô phỏng của giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.3 Định vị nguồn âm sử dụng nhiều cụm cảm biến . . . . . . . . . . . 89

3.4 Tổng hợp mô hình hệ thống định vị nguồn âm . . . . . . . . . . . . 92

3.4.1 Mô hình giải pháp tổng thể hệ thống định vị nguồn âm . . . . 92

3.4.2 Một số nhận xét khuyến nghị . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

3.5 Kết luận chương 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

KẾT LUẬN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO



LINK DOWNLOAD

Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA (Full) Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA (Full)
Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA (Full) Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng định vị nguồn âm sử dụng nguyên lý TDOA (Full)

Không có nhận xét nào: