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语音采集是语音信号处理的重要环节,基于麦克风阵列波束形成的声源定位技术是提高语音采集性能的有效手段,近年来成为信号处理的研究热点。由于声源位置的移动、声音的反射和衍射、外界背景噪声变化等因素的存在,导致对声源定位、信源数目估计困难。在对麦克风阵列波束形成传统MUSIC算法深入研究的基础上,本文提出了一种改进的MP-MUSIC算法,较好的解决了声源定位准确度及信源数估计问题。本文主要完成以下工作:1)针对目前国内外声源定位技术的发展现状、背景及存在的问题展开分析。对声源定位的基本原理和方法进行介绍,针对不同的信源数估计方法进行对比仿真,结果表明恒虚警信源数估计方法性能更好。2)搭建麦克风阵列数学模型,分别对线形麦克风阵列和圆形麦克风阵列在MATLAB中进行建模和仿真分析,仿真结果表明在定位范围上圆阵的比线阵范围广、空间大。3)提出了一种改进的MP-MUSIC算法,利用匹配跟踪的基本思想将信号用多个列向量的线性和表示,由此形成新的协方差矩阵,对其进行特征分解求出特征值及对应的特征向量,根据估计的信源数可以从特征向量中分离出噪声子空间,用新的噪声子空间构造空间谱,通过寻求峰值来得到波达方向的估计值的方法。通过MATLAB仿真,对比传统MUSIC算法实验结果表明改进算法在定位的精确度上有所提高,并随着信噪比的降低,其定位性能相比于传统算法更好,在模拟真实语音环境中,改进算法可以利用波束形成对声源进行跟踪和噪声抑制。4)设计硬件结构,包括硬件原理框图的设计、处理器的选择、电路结构设计等。硬件采用DSP6000作为主处理器,设计了主控电路、数模转换电路及时序控制电路等。利用Microsemi平台软件对硬件及改进MP-MUSIC算法进行测试,实验结果表明改进MP-MUSIC算法的定位性能比传统算法更好。