MATLAB频域GCC-PHAT声源定位与时延估计算法实现

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了频域GCC-PHAT算法，专门用于多通道音频信号的声源定位与时延估计。通过频域互相关计算与相位变换加权，有效抑制混响影响，提升定位精度，适用于麦克风阵列信号处理与声学分析场景。

详 情 说 明

基于频域GCC-PHAT的声源定位与信号时延估计算法实现

项目介绍

本项目实现了广义互相关-相位变换（GCC-PHAT）算法在频域的完整计算流程，专门用于处理多通道音频信号的时延估计。通过将时域信号转换到频域进行互相关计算，并应用相位变换加权函数，有效提升在混响环境下的时延估计精度。系统可应用于声源定位、语音增强等实际场景。

功能特性

• 频域信号处理：采用快速傅里叶变换（FFT）实现高效的频域计算
• GCC-PHAT算法：完整的广义互相关算法频域实现，配备相位变换加权函数
• 多通道支持：处理双通道或以上的音频信号输入
• 参数可配置：支持采样率、帧长、预处理选项等参数灵活设置
• 综合分析输出：提供时延估计、互相关曲线、信噪比评估和置信度分析
• 声源定位扩展：可选配麦克风阵列几何信息计算声源方位角

使用方法

1. 准备输入数据：准备多通道.wav格式音频文件
2. 设置参数：配置采样率（默认44.1kHz）、帧长（默认1024点）、预处理选项
3. 运行算法：执行主程序开始时延估计计算
4. 查看结果：获取时延估计值、互相关函数曲线、信噪比指标和置信度报告
5. 方位角计算（可选）：输入麦克风阵列几何信息获得声源方位角结果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 音频处理工具箱（用于.wav文件读取）
• 足够内存以处理音频信号帧分析

文件说明

主程序文件实现了完整的GCC-PHAT算法流程，包括多通道音频信号的读取与预处理、频域转换与互相关计算、相位变换加权函数的应用、时延估计值的精确提取，以及结果的可视化展示与性能评估分析。该文件整合了信号帧处理、频域分析与结果输出的核心功能模块。