苏晓晓
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随着科技的发展，声源定位技术在越来越多的地方发挥着重要的作用，在多个领域有着广泛的应用。声源目标跟踪技术可以应用在视频录制、安防监控、鸣笛抓拍等场景中，在这些场景中，针对目标对象的语音信号，可以应用阵列信号处理的知识，将麦克风按照特定阵列放置在空域中，利用空间不同位置点的声源对麦克风阵列响应的时延相位误差，对声源进行测向，实现低成本的声源定位跟踪功能。
我们结合瑞萨单片机的性能与实际测试效果，选用了周期图法进行角度估计，利用频率采样型的FIR滤波器实现了对人声信号的切片，并对得到的角度结果进行低通滤波、设定阈值、非线性约束等处理，解决了环境噪声、室内混响等因素带来的问题。此外，我们将阵列置于云台上，进一步提高了跟踪的精度，云台的驱动采用步进方式，实现了实时跟踪。我们将所有算法移植到瑞萨单片机上，制作了GUI界面，并添加了噪声训练功能，使之成为一个完整的系统。
当今社会，人们对自动控制的需求越来越高，而其中一个重要的分支就是目标跟踪技术。伴随着人工智能的热潮，通过图像识别来进行目标跟踪是现在的主流做法，但是神经网络算法的复杂度极高，不可能在普通的MCU上实现，只能借助于一些高性能的芯片如FPGA，这样就会需要较高的成本。其实在一些特定场合，可以通过或者只能通过声源定位的方法进行目标跟踪，而其中用到的阵列信号处理技术经过改进和优化之后，可以将算法移植到普通的MCU中进行实现，从而可以保证跟踪效果的同时降低产品的成本。