[发明专利]一种基于分布式辅助粒子滤波的声源跟踪方法

权利要求书

1.一种基于分布式辅助粒子滤波的声源跟踪方法，包括以下步骤：

S1，在每一个节点l处计算广义互相关函数利用的多个局部极值点构造局部观测其中l＝1,2,…,L,L为麦克风节点的数目，k＝1,2,…,K,，K为对声源进行位置估计的帧数；

S2，计算k-1时刻的每一个粒子的辅助变量及其权重其中j＝1,2,…,N；

S3，根据权重对k-1的粒子重采样得到

其中，jⁱ表示与第i个粒子相对应的k-1时刻的粒子的索引；

S4，根据声源动态模型以及k-1时刻的粒子预测k时刻的粒子

S5，计算每一个粒子的权重

S6，根据粒子及其权重计算声源位置其中，为状态对应的位置向量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2具体包括以下步骤：

S21，通过公式计算辅助变量

S22，通过多假设模型计算局部似然概率

S23，利用平均一致性迭代公式由局部似然概率计算全局似然概率

S24，通过公式计算辅助变量的权重

S25，归一化权重

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤S23具体包括以下步骤：

S231,计算局部似然概率的对数

S232,根据初始值通过平均一致性迭代公式得到全局平均

S233,由公式计算得到全局似然概率

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S5具体包括以下步骤：

S51，通过多假设模型计算局部似然概率

S52，利用平均一致性迭代公式由局部似然概率计算全局似然概率

S53，通过公式计算权重

S54，归一化权重其中i＝1,2,…,N。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中每一个节点l依据广义互相关函数的前N_n个最大值对应的时延作为该节点的局部观测即

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S52具体包括以下步骤：

S521，计算局部似然概率的对数

S522，根据初始值通过平均一致性迭代公式得到全局平均

S523，由公式计算得到全局似然概率

7.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述多假设模型为：

式中，为节点l处的最大可能到达时间差TDOA，q_n为第n个TDOA候选值与声源相关联的先验概率，且为节点l处的TDOA的候选值，表示服从正态分布的随机向量在取值为处的概率密度，且表示状态x_k对应的位置向量，和分别表示节点l内的两个麦克风的位置向量。