作者：杨洋
页数：188
出版社：重庆大学出版社
出版日期：2024
ISBN：9787568939355
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内容简介
基于传声器阵列测量的波束形成声源识别技术（又名声学照相机、声学摄像机、声学聚焦镜）广泛应用于军事、工业、环境等领域。其中基于压缩感知理论的二维压缩波束形成具有分辨率好、计算效率高、识别精度高等优点，受到工业界越来越广泛的关注，亦是近年声学及信号处理领域的研究热点。本书系统地阐述了著者团队近年来在二维压缩波束形成声源识别技术的理论、算法及应用研究成果。主要内容包括：基于平面传声器阵列的定网格在网压缩波束形成、定网格离网压缩波束形成、动网格压缩波束形成和无网格压缩波束形成方法，基于球面传声器阵列的定网格在网压缩波束形成、基于牛顿正交匹配追踪的动网格压缩波束形成和无网格压缩波束形成方法。
目录
1 平面传声器阵列的定网格在网压缩波束形成
1.1 平面传声器阵列测量模型
1.2 定网格在网压缩波束形成
1.2.1 数学模型
1.2.2 典型求解算法
1.2.3 典型求解算法性能对比
1.3 基不匹配缺陷
1.4 先验参数估计的影响
1.5 小结
2 平面传声器阵列的正交匹配追踪定网格离网压缩波束形成
2.1 基本理论
2.1.1 单快拍场景
2.1.2 多快拍场景
2.2 性能分析
2.2.1 声源识别性能指标定义
2.2.2 声源识别性能分析
2.2.3 稀疏度估计的影响
2.2.4 信噪比和快拍数的影响
2.2.5 空间分辨能力
2.3 试验验证
2.3.1 半消声室试验
2.3.2 室外试验
2.4 小结
3 平面传声器阵列的迭代重加权动网格压缩波束形成
3.1 基本理论
3.2 性能分析
3.2.1 声源识别精度分析
3.2.2 信噪比和快拍数的影响
3.2.3 空间分辨能力
3.3 试验验证
3.4 小结
4 平面传声器阵列的牛顿正交匹配追踪动网格压缩波束形成
4.1 基本理论
4.2 性能分析
4.2.1 声源识别精度分析
4.2.2 信噪比和快拍数的影响
4.2.3 空间分辨能力
4.3 试验验证
4.4 多频同步牛顿正交匹配追踪压缩波束形成
4.4.1 基本理论
4.4.2 性能分析
4.4.3 试验验证
4.5 小结
5 平面传声器阵列的无网格压缩波束形成
5.1 基本理论
5.1.1 原子范数最小化及等价半正定规划
5.1.2 求解算法
5.1.3 DOA估计及强度量化
5.2 数值模拟
5.2.1 声源识别案例
5.2.2 性能分析
5.3 试验验证
5.4 阵列形式扩展
5.4.1 傅里叶级数表达
5.4.2 原子范数最小化及等价的半正定规划
5.4.3 DOA估计及强度量化
5.4.4 数值模拟
5.4.5 试验验证
5.5 小结
6 球面传声器阵列测量模型
6.1 基于平面波假设的远场测量模型
6.2 基于球面波假设的近场测量模型
6.3 小结
7 球面传声器阵列的定网格在网压缩波束形成
7.1 基于远场模型的定网格在网压缩波束形成
7.2 基于近场模型的定网格在网压缩波束形成
7.3 数值模拟
7.4 基不匹配问题
7.5 小结
8 球面传声器阵列的牛顿正交匹配追踪动网格压缩波束形成
8.1 基本理论
8.1.1 最大似然估计模型
8.1.2 最大似然估计模型求解
8.2 数值模拟
8.2.1 声源识别案例
8.2.2 性能分析
8.3 试验验证
8.4 多频率同步拓展
8.4.1 基本理论
8.4.2 数值模拟
8.5 小结
参考文献
1.1 平面传声器阵列测量模型
1.2 定网格在网压缩波束形成
1.2.1 数学模型
1.2.2 典型求解算法
1.2.3 典型求解算法性能对比
1.3 基不匹配缺陷
1.4 先验参数估计的影响
1.5 小结
2 平面传声器阵列的正交匹配追踪定网格离网压缩波束形成
2.1 基本理论
2.1.1 单快拍场景
2.1.2 多快拍场景
2.2 性能分析
2.2.1 声源识别性能指标定义
2.2.2 声源识别性能分析
2.2.3 稀疏度估计的影响
2.2.4 信噪比和快拍数的影响
2.2.5 空间分辨能力
2.3 试验验证
2.3.1 半消声室试验
2.3.2 室外试验
2.4 小结
3 平面传声器阵列的迭代重加权动网格压缩波束形成
3.1 基本理论
3.2 性能分析
3.2.1 声源识别精度分析
3.2.2 信噪比和快拍数的影响
3.2.3 空间分辨能力
3.3 试验验证
3.4 小结
4 平面传声器阵列的牛顿正交匹配追踪动网格压缩波束形成
4.1 基本理论
4.2 性能分析
4.2.1 声源识别精度分析
4.2.2 信噪比和快拍数的影响
4.2.3 空间分辨能力
4.3 试验验证
4.4 多频同步牛顿正交匹配追踪压缩波束形成
4.4.1 基本理论
4.4.2 性能分析
4.4.3 试验验证
4.5 小结
5 平面传声器阵列的无网格压缩波束形成
5.1 基本理论
5.1.1 原子范数最小化及等价半正定规划
5.1.2 求解算法
5.1.3 DOA估计及强度量化
5.2 数值模拟
5.2.1 声源识别案例
5.2.2 性能分析
5.3 试验验证
5.4 阵列形式扩展
5.4.1 傅里叶级数表达
5.4.2 原子范数最小化及等价的半正定规划
5.4.3 DOA估计及强度量化
5.4.4 数值模拟
5.4.5 试验验证
5.5 小结
6 球面传声器阵列测量模型
6.1 基于平面波假设的远场测量模型
6.2 基于球面波假设的近场测量模型
6.3 小结
7 球面传声器阵列的定网格在网压缩波束形成
7.1 基于远场模型的定网格在网压缩波束形成
7.2 基于近场模型的定网格在网压缩波束形成
7.3 数值模拟
7.4 基不匹配问题
7.5 小结
8 球面传声器阵列的牛顿正交匹配追踪动网格压缩波束形成
8.1 基本理论
8.1.1 最大似然估计模型
8.1.2 最大似然估计模型求解
8.2 数值模拟
8.2.1 声源识别案例
8.2.2 性能分析
8.3 试验验证
8.4 多频率同步拓展
8.4.1 基本理论
8.4.2 数值模拟
8.5 小结
参考文献
