彳烹熊勇S@凹响曲传声器智能组网与多目标探测技术研究·算法研究·李志宇(中国电子科技集团公司第三研究所，北京100015)【摘要】利用传声器网络对被动声源进行探测的技术在近年被广泛使用，形成多种形态的声探测系统。目前，声探测系统的传声器网络一般采取预先固定的形态，不利于在计算量、探测精度等方面的优化。提出一种传声器智能组网技术，打破预置固定的网络形态，可有效降低计算量、提高探测精度。在此基础上，给出了基于此传声器网络对多目标进行匹配融合定位的算法，有效解决多传感器对多目标信息的匹配问题。【关键词】声探测；智能组网；多目标【中图分类号】TN911．72【文献标志码】ADOI：10．1631功．audioe．2015．07．加ResearchingonMulti-targetDetectionBasedonMicrophoneIntelligentNetworkLIZhiyu(The3rdInstituteofChinaElectronicsandTechnologyGroupCorporation，Beijing100015，China)【Abstract】Passiveacousticsourcesdetectionbasedonmicrophonenetworktechnologyiswidelyusedinrecentyearstoformavarietyofsounddetectionsystem．Atpresent，thenetworkoftheacousticdetectionsystemgenerallyadoptsthepre-fixedpattern，whichisnotconducivetooptimizationofthecomputationquantityandtheaccuracyofthedetection．AmicrophoneintelligentnetworkingtechnologypresentedinthispaperCaneffectivelydecreasethecomputationburdenandimprovethedetectionaccuracy．Thenbasedonthenetwork，multipletargetmatchingfusionlocationalgorithmisgiven，whichcansolvethematchingproblemofmulti-sensorinformationcomingfrommultipletargetseffectively．【Keywords】sounddetection；microphoneintelligentnetwork；multi-target1引言空气声探测手段具有全方位、全被动、全天候等突萨000j鼍l出优点，在国防领域被广泛应用。中、英、美、法、德等国都在这方面投入了积极研究，并已有多型装备列装部队u1。目前空气声装备为完成目标测向、定位，均采2。fⅢ一l_；1；00!；HI；ii用多只传声器组网进行探测，但网络组成、形态为预先计算量、探测精度的优化。针对这一问题，本文提出了L篡1赫j示嘉21≯传声器排列示意图l蠹固定，不能根据探测目标的区域进行智能组网，不利于图一种传声器智能组网技术，打破预置固定的网络形态，根据声源目标的初步信息选取传声器自动智能组网，可有效降低计算量、提高探测精度。在此基础上，研究出一种多目标匹配融合定位的算法，可实现网络中多个传感器与多个目标信息的准确匹配。为声探测系统实现多目标同时处理奠定了基础。2智能组网与多目标信息匹配技术根据探测范围需预先将传声器按照定形状数万方数据蕊早接收到目标声波的传声器，记该传声器为A，对应的‘|ADm'TAEm0目标声波为o，目标声波到达时间是t。。。②在时延差矩阵T_delay_A的1。4行，分别选取与步骤2：融合组网rA跏，n锄，r^Dm，r^跏数值最接近的时延差，计算最接与A传声器相邻的传声器如图2所示，正方形s的近时延差与对应理论时延差的差值，分别记为△下。肺，44"顶点位于正方形BCDE四条边的中点上，由步骤1△n‰，△下^D，，I，△r^踟，并计算：可知目标口位于正方形S内。选取A，B，C，D以及△丁。=I△下A加l+I△r^cmI+I△丁^DmI+l△丁^EmI(1)E这5个传声器组成融合网络。③利用公式(2)，搜索对应的与理论时延差TABk，f。Ⅸ，r。m，下。威最接近的时延差为配对成功的时延差，并记录其在时延差矩阵中的位置，从而在到达时间矩阵TA中提取出目标声波口到达B，C，D，E这4个传声、正方形5器的时间tBa，tc口，toa，tea，进一步可获得目标声波a到E达传声器B，C，D，E中任意一对组合的时延差：k=argmin(A丁。)(2)步骤3：目标位置计算{)图2传吉器融刍网络在获得各目标声波口到达各传声器对的时延差后，可通过多站时差定位算法”。3](TDOA定位算法)计算(2)多目标时延信息匹配与定位出目标的坐标。下面对该算法求解目标坐标的步骤进步骤1：组成时延差矩阵行简单介绍。各传声器不同目标的到达时间矩阵TA为(各行元多站时差定位又称双曲线定位，若要求出目标在素按到达先后顺序随机...