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基于阵列流形上优化最小化算法的波达方向估计精化

信号处理 2021-06-03 v1 声音 音频与语音处理 最优化与控制

摘要

我们提出了一种广义的波达方向(DOA)估计公式,其涵盖了许多现有方法,如导向响应功率、子空间、相干与非相干,以及基于语音稀疏性的方法。与大多数仅依赖网格搜索的传统方法不同,我们引入了一种连续优化算法,以将 DOA 估计精化到超出初始网格分辨率的精度。该算法源自优化最小化(MM)技术。我们推导了两种代理函数,一个二次型,一个线性。两者均导向无需超参数(如步长)的高效迭代算法,并确保 DOA 估计不会离开阵列流形,而无需投影步骤。在数值实验中,我们表明经过数次 MM 算法迭代后的精度几乎消除了对所用初始网格分辨率的依赖。我们发现二次代理函数带来极快的收敛,但线性算法的简洁性非常吸引人,且性能差距很小。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.01011,
  title  = {Refinement of Direction of Arrival Estimators by Majorization-Minimization Optimization on the Array Manifold},
  author = {Robin Scheibler and Masahito Togami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.01011},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 2 figures, 2 tables. Presented at IEEE ICASSP 2021