本课题依托国家自然科学基金(61171167,61401203),开展了对宽间距麦克风阵列多声源测向方法研究。基于麦克风阵列的多声源测向技术通过处理由阵列接收的混合声频信号来确定各个声源的方位,在军事和民用的多个领域有着广泛应用。例如在视频会议中,利用该技术精确估计发言人所在方位可以对其语音进行增强并准确控制摄像头。通过接收和处理枪炮声信号,还能实现敌方狙击手探测定位以及战场态势检测等功能。此外,随着对声源信号分析带宽要求和空间分辨率要求的不断提高,采用宽间距麦克风阵列获取更宽频带信号信息是有效控制实际声测系统复杂度和成本的合理措施。因此对宽间距麦克风阵列多声源测向方法的研究将具有十分重要的意义。本文首先归纳总结了传统的声源测向方法。由于基于时延估计的波达方向估计技术具有计算量小、精确性高等优势,本文主要讨论该领域最基础问题之一的双元麦克风阵列时延估计技术。针对远场多声源模型,在分析比较传统广义互相关(GCC)法和退化分离估计技术(DUET)的特点及局限性基础上重点对角度谱类方法开展研究,分别说明了基于最小方差无失真响应(MVDR)和扩散噪声模型(DNM)的两种聚合角度谱,并对各自特点进行了分析比较。该类方法能够在混响环境下实现多声源测向,但是当声源信号存在波长之半小于麦克风间距的高频成分时,将会由于空间混叠出现相位卷绕模糊问题,限制了其在宽间距阵列中的应用。针对上述问题,本文研究了一种新的聚合角度谱方法,采用声源能量积累策略和恒虚警率检测技术,仅对频域积累输出中的高值分量进行帧间时域聚合处理,显著降低了聚合角度谱中的空间混叠伪峰高度和数量。详细阐述了该方法的原理及实现流程,并开展了大量仿真和外场实验验证。实验结果表明,本文所述方法在应用于宽间距阵列时能够显著抑制空间混叠的影响,有利于提高多声源检测和测向性能。