Системный объект: фазированный. GCCEstimator
Пакет: поэтапный
Оцените направление прибытия с помощью обобщенной перекрестной корреляции
Примечание
Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной Системной object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.
ang = step(sGCC,X)ang, входного сигнала X. Аргумент X - матрица, задающая принятые сигналы в элементах массива, заданных в SensorArray свойство. Сигналы распространяются от одного источника. Каждый столбец в X соответствует элементам массива (если используется массив) или количеству подрешеток (если используется подрешетка). Каждая строка X представляет один моментальный снимок времени.
[ возвращает предполагаемые корреляции, ang,R,lag]
= step(sGCC,X)R, между парами датчиков, когда вы устанавливаете CorrelationOutputPort свойство true. R - матрица с P столбцами P где - количество пар датчиков. Каждый столбец в R содержит корреляцию для соответствующей пары датчиков. lag - вектор-столбец, содержащая временные лаги, соответствующие строкам корреляционной матрицы. Временные лаги одинаковы для всех пар датчиков.
Можно объединить необязательные входные параметры, если заданы их разрешающие свойства. Необязательные входы должны быть перечислены в том же порядке, как и их разрешающие свойства. Для примера,[ действителен, когда вы задаете оба ang,tau,R,lag]
= step(sGCC,X)DelayOutputPort и CorrelationOutputPort на true.
Примечание
Объект выполняет инициализацию при первом выполнении объекта. Эта инициализация блокирует нетронутые свойства и входные спецификации, такие как размерности, сложность и тип данных входных данных. Если вы изменяете свойство nontunable или спецификацию входа, системный объект выдает ошибку. Чтобы изменить нетронутые свойства или входы, необходимо сначала вызвать release метод для разблокировки объекта.
Оцените направление поступления сигнала с помощью GCC-PHAT. Приёмный массив представляет собой массив URA 5 на 5 элементов с разнесенными на 25 сантиметров элементами. Выберите 10 пар элементов, чтобы вычислить угол прихода. Предположим, что скорость звука в воздухе составляет 340 метров/секунду. Поступающий сигнал является последовательностью широкополосных звуков. Предположим, что сигнал приходит от 54 степеней азимута и пяти степеней повышения. Оцените угол прихода, а затем постройте график функции корреляции от задержки для пары элементов.
Загрузите сигнал и извлеките небольшой фрагмент для расчетов.
load gong;
y1 = y(1:100);Настройте приемный массив.
N = 5;
d = 0.25;
sMic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement;
sURA = phased.URA([N,N],[d,d],'Element',sMic);Симулируйте прибывающую плоскую волну с помощью WidebandCollector Системные object™.
c = 340.0; arrivalAng = [54;5]; sWBC = phased.WidebandCollector('Sensor',sURA,... 'PropagationSpeed',c,... 'SampleRate',Fs,... 'ModulatedInput',false); signal = step(sWBC,y1,arrivalAng);
Оценка направления прибытия. Выберите 10 датчиков, чтобы коррелировать с первым элементом URA.
sensorpairs = [[2,4,6,8,10,12,14,16,18,20];ones(1,10)]; sGCC = phased.GCCEstimator('SensorArray',sURA,... 'PropagationSpeed',c,'SampleRate',Fs,... 'SensorPairSource','Property',... 'SensorPair',sensorpairs,... 'DelayOutputPort',true','CorrelationOutputPort',true); [estimatedAng,taus,R,lags] = step(sGCC,signal);
Расчетный угол:
disp(estimatedAng)
11.6720
4.2189
Постройте график корреляции между датчиком 8 и датчиком 1. Эта пара соответствует четвертому столбцу матрицы корреляции. Предполагаемое значение tau (в миллисекундах) для этой пары:
disp(1000*taus(4))
0.0238
plot(1000*lags,real(R(:,4))) xlabel('Time lags (msec)') ylabel('Correlation')
[1] Charles H. Knapp and Carter, G.C., Обобщенный метод корреляции для оценки задержки по времени, транзакции IEEE по акустике, обработке речи и сигналов, Vol, ASSP-24, No4. Август 1976 года.
[2] G. Clifford Carter Coherence and Time Delay Estimation, Processions of the IEEE, vol 75, No 2, Feb 1987.