基于MATLAB的广义互相关TDOA时延估计系统

资 源 简 介

本项目实现高精度信号时延差估计，采用广义互相关算法与加窗处理技术提升性能。支持实时与离线双模式处理，包含完整的可视化分析功能，适用于声源定位等信号处理应用场景。

详 情 说 明

基于广义互相关的TDOA信号时延估计系统

项目介绍

本项目实现了一个基于广义互相关(GCC)算法的TDOA(到达时间差)信号时延估计系统。系统能够对两路时间同步的音频或雷达信号进行高精度时延估计，通过加窗处理和峰值检测技术提高估计精度，并支持实时处理和离线分析两种工作模式。该系统适用于声源定位、雷达测距、故障检测等需要精确时延测量的工程应用场景。

功能特性

• 高精度时延估计：采用广义互相关算法，显著提高时延估计精度
• 频谱泄漏抑制：支持多种窗函数（汉明窗、汉宁窗等）进行加窗处理
• 双模式处理：支持实时信号处理与离线数据分析
• 可视化分析：提供互相关函数曲线和峰值位置的可视化展示
• 质量评估：输出峰值显著度指标和估计可信度评分
• 灵活配置：可调整采样频率、信号长度、滤波参数等关键参数

使用方法

基本使用流程

1. 准备输入信号：准备两路时间同步的.wav音频文件或.mat数据文件
2. 参数配置：设置采样频率、信号长度、窗函数类型等参数
3. 执行时延估计：运行主程序进行时延计算
4. 查看结果：获取时延估计值、可视化图表和质量指标

参数配置说明

• 采样频率(Fs)：输入信号的采样频率(Hz)
• 信号长度(N)：分析信号的长度(点数)
• 窗函数类型：可选择汉明窗、汉宁窗等窗函数
• 滤波参数：可选设置滤波截止频率、信号截取区间等

输出结果

• 时延估计值：两路信号之间的时延差(单位：秒)
• 可视化图表：互相关函数曲线图、峰值位置标记图
• 质量指标：峰值显著度、估计可信度评分
• 处理日志：算法执行状态、参数配置信息、处理时间统计

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox
• 内存要求：至少4GB RAM（建议8GB以上）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件作为整个系统的控制中枢，集中实现了信号数据读取与验证、算法参数配置与管理、广义互相关核心计算流程、时延峰值检测与精度评估、结果可视化展示与导出等关键功能。该文件通过模块化设计协调各个处理环节，确保系统能够高效完成从信号输入到时延输出的完整处理链，同时提供实时处理与离线分析两种工作模式的无缝切换能力。