[发明专利]基于模拟退火算法的SRP-PHAT声源定位网格搜索方法

权利要求书

1.基于模拟退火算法的SRP-PHAT声源定位网格搜索方法，其特征在于，对以MIC阵列为中心的搜索空间进行栅格化处理，

初始化记录各栅格点声源出现频次值、各栅格点可控响应功率的计算时间及各栅格点可控响应功率值的栅格化表格，

以声源出现概率最大的栅格点作为初始当前解，将随机移动步长演化为模拟退火温度，采用模拟退火算法寻求可控响应功率函数的全局最优解，更新栅格化表格中全局最优解所对应栅格点声源出现频次值，更新栅格化表格；

采用模拟退火算法寻求可控响应功率函数的全局最优解的方法为：

按照当前温度值移动当前解到与其相邻的栅格点产生新解，

在当前解可控响应功率计算时间与当前时间的差满足实时性要求时，计算新解的可控响应功率，否则，新解的可控响应功率仍为上一循环的计算值，在满足结束网络搜索条件时，以可控响应功率最大的解为全局最优解，否则，以exp(-Tdelta/T)的概率接收新解为当前解，T为模拟退火温度，Tdelta为模拟退火温度的调节量，

递减模拟退火温度后进入下一循环；

以exp(-Tdelta/T)的概率接收新解为当前解的方法具体为：产生一个0～1之间的随机数，在该随机数大于exp(-Tdelta/T)时接受新解为当前解，否则，维持当前解不变；

更新栅格化表格中全局最优解所对应栅格点声源出现频次值的方法为：

对全局最优解所对应栅格点的频次值进行加一操作，

全局最优解所对应栅格点的频次值加一操作后大于最大阈值时，更新该全局最优解所对应栅格点的频次值为当前频次值与最大阈值的差值，

若全局最优解所对应栅格点的频次加一操作后小于最小阈值时，更新全局最优解所对应栅格点的频次值为最小阈值。

2.根据权利要求1所述基于模拟退火算法的SRP-PHAT声源定位网格搜索方法，其特征在于，对以MIC阵列为中心的搜索空间进行栅格化处理的方法为：以MIC阵列几何中心为栅格中心，以距离栅格中心等间隔增加的长度为半径进行二维空间内的圆形栅格化或三维空间内的球形栅格化。

3.根据权利要求1所述基于模拟退火算法的SRP-PHAT声源定位网格搜索方法，其特征在于，对以MIC阵列为中心的搜索空间进行栅格化处理的方法还可以是：以MIC阵列几何中心为栅格中心，以栅格中心为正方形中心并以等间隔增长的长度为边长进行二维空间内的正方形栅格化，或，以栅格中心为正方体中心并以等间隔增长的长度为边长进行三维空间内的正方体栅格化。

4.根据权利要求1所述基于模拟退火算法的SRP-PHAT声源定位网格搜索方法，其特征在于，所述可控响应功率函数的表达式为：其中，X_k(ω)为第k个传声器信号x_k(t)的加窗傅里叶变换，为第l个传声器信号x_l(t)的加窗傅里叶变换信号的共轭信号，τ_l、τ_k分别为第l个、第k个传声器指向当前栅格点的可控时延，q为声源的空间位置向量，Ψ_kl(ω)为多信道形式的PHAT加权系数。

5.根据权利要求1所述基于模拟退火算法的SRP-PHAT声源定位网格搜索方法，其特征在于，结束网络搜索条件包含但不限于这三种：

循环次数达到最大阈值，或者，

模拟退火温度达到设定值，或者，

循环次数超过最小阈值且连续数次的循环中新解和当前解的可控响应功率差值均满足阈值要求。