i11蓝牙耳机一边没声音i12右边声音明显比左边大

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上篇博客中已经详细介绍了声源萣位的一些概念以及MVDR波束形成法的原理在本篇博客中,我将介绍另一种更为精准的波束形成算法:MUSIC算法以及这两种算法的Python代码实现

MUSIC(Multiple Signal Classification)算法的方法类似于MVDR算法,只是在最后计算的时候有些许不同该算法建立在一下假设基础上:
①、噪声为高斯分布,每个麦克风之间的噪声分布为随机过程之间相互独立,空间平稳即每个麦克风噪声方差相等。
②、要求空间信号为高斯平稳随机过程且与单元麦噪声互不相干,相互独立
③、目标声源数目小于阵列元数目。
④、阵元间隔不大于来波信号中频率最高波长的1/2
MUSIC算法是空间谱估计技术的代表之一,它利用特征结构分析其基本原理是将协方差矩阵进行特征值分解。它通常把空间信号分为两种一种是信号特征向量对应的信號空间,另一种是噪声向量对应的噪声空间利用噪声空间和信号空间的正交性原理,构造空间谱函数进行搜索从而预估出DOA信息。
按照仩一篇博客的做法阵列数据的协方差矩阵为:

RN?分别为信源的协方差矩阵和噪源的协方差矩阵。


通过对阵列协方差矩阵进行特征值分解将特征值进行升序排列,其中有D个较大的特征值对应于声源信号,而有M-D个较小的特征值对应于噪声信号。
λi?为第i个特征值 vi?为其对应的特征向量,则:

λi?=σ2是R的最小特征值则:

0 RS?1?也存在,则上式同乘以

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