MATLAB实现广义互相关时延估计仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，利用广义互相关（GCC）方法实现双通道音频信号的时延估计。支持多种加权函数对比分析，提供信号加载、时延计算及可视化功能，适用于声源定位与信号处理研究。

详 情 说 明

基于广义互相关（GCC）方法的时延估计仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于广义互相关（GCC）方法的时延估计仿真系统。该系统主要用于分析和测试信号在不同传感器之间的传播时延，适用于声源定位、信号同步等应用场景。通过加载双通道音频信号，系统能够计算不同加权函数下的广义互相关函数，并准确估计信号间的时延差。项目提供了多种GCC加权函数的对比分析功能，支持用户评估不同算法在噪声环境下的性能表现。

功能特性

• 双通道信号处理：支持加载标准WAV格式的双通道音频文件，分别作为参考信号和时延信号
• 多算法对比：集成多种GCC加权函数（PHAT、SCOT、ROTH等），支持并行计算与性能比较
• 噪声模拟：可添加可控的高斯白噪声，模拟不同信噪比环境下的时延估计场景
• 可视化分析：提供广义互相关函数曲线、峰值位置标识、时延精度分析等图形化结果显示
• 性能评估：自动计算时延估计误差、信噪比统计等量化指标，生成综合分析报表

使用方法

1. 准备输入信号：确保双通道音频文件为WAV格式，第一通道为参考信号，第二通道为时延信号
2. 设置参数：根据需要调整采样频率、信号长度、GCC加权函数类型和噪声水平等参数
3. 运行仿真：执行主程序，系统将自动完成信号加载、时延估计和结果分析
4. 查看结果：系统将输出时延估计值、GCC函数曲线图以及性能分析报表
5. 对比分析：可通过切换不同加权函数，观察各算法在相同条件下的性能差异

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存需求：建议4GB以上RAM（处理长信号时需更多内存）
• 磁盘空间：至少100MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括信号读取与预处理模块、广义互相关计算引擎、多种谱加权函数实现、峰值检测与时延提取算法，以及结果可视化与性能评估组件。该文件通过模块化设计实现了完整的时延估计流程，用户可通过参数配置灵活选择不同的加权函数和噪声条件，系统会自动执行相应的计算并生成综合分析报告和图形化输出。