基于最优收缩的传声器阵列部分相干噪声去噪方法

作者：余亮; 潘铮; 陈正武; 高建正; 蒋伟康^*

来源：声学技术, 2021, 40(05): 671-679.

DOI：10.16300/j.cnki.1000-3630.2021.05.013

• 波束形成
• 部分相干噪声
• 传声器阵列去噪
• 低秩稀疏假设

传声器阵列信号的去噪问题对波束形成方法具有重大意义。在复杂干扰环境下,背景噪声的分布不再满足传统的互不相干假设,而更趋近于部分相干。文章研究了空间噪声的分布机理和部分相干噪声理论,并提出了一种在已知声源个数下的传声器阵列部分相干噪声的去噪方法:通过声源噪声的低秩假设以及部分相干噪声的稀疏假设,基于最优收缩方法(Opt-Shrink)迭代提取传声器阵列互谱矩阵的低秩部分,实现去噪的目的。通过仿真,验证了该方法在相干通道数为10和25时,可以获得明显的成像结果;而传统针对不相干噪声去噪的对角线移除方法(Diagonal Removal, DR)在相干通道数较多时,声源定位结果较差。在强干扰低信噪比的声源定位实验中,该方法相对于对角线移除方法可以得到更好的去噪效果。

• 单位
  中国空气动力研究与发展中心; 机械系统与振动国家重点实验室; 上海交通大学