基于方向到达估计的大规模声源定位系统：MASSLOC
音频与语音处理
2025-08-19 v1 信号处理
摘要
声学室内定位相较于射频 (RF) 基于解决方案具有高精度位置估计优势，同时通常具有较低的硬件要求。此外，基于角度的定位显著减少了所需固定锚节点的数量。本论文提出即所谓的 MASSLOC 系统，利用稀疏的二维阵列几何结构定位和识别大量同时活跃的源。此外，引入互补 Zadoff-Chu 序列以实现高效的基于波束赋形的源识别。这些序列在协方差特性和准确、无同步方向到达估计之间提供了权衡，表现为频谱均衡的波形。该系统在受控无声室和高度回声大厅环境中进行评估，后者的回声时间为 1.6 s。在实验室环境中，成功演示了对最高可达 14 个同时发射源的方向到达估计和识别。采用基于 Perspective-n-Point (PnP) 的校准方法，在具有挑战性的回声环境中，系统实现了中位数三维定位误差为 55.7 mm，中位数角度误差为 0.84 度，动态源移动速度最高可达 1.9 m/s。该系统在该环境中也演示并评估了多源能力，包含三个标签。这些结果表明 MASSLOC 系统在面对挑战性声学条件时也具备可扩展性和鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2508.12024,
title = {MASSLOC: A Massive Sound Source Localization System based on Direction-of-Arrival Estimation},
author = {Georg K. J. Fischer and Thomas Schaechtle and Moritz Schabinger and Alexander Richter and Ivo Häring and Fabian Höflinger and Stefan J. Rupitsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12024},
year = {2025}
}
备注
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement