主導聲源創(chuàng)建的聲場組件 的各自的方向信號;和HOA表示在步驟或階段24中被計算，這會在下 文計算由主導聲源殘生的主導方向信號和HOA表示的部分中被詳細描述。
[0063] 最后，在步驟或階段25中，從C^E}M(fc)中減去HOA表*cgJ M<raRR(fc)，以便獲得殘 差HOA表示Cg+M1}(fc)，該殘差HOA表示被用于搜索下一個（即，第（d+1)個）方向聲源。從 而確保由第d個發(fā)現的聲源創(chuàng)建的聲場組件被排除在進一步的方向搜索以外。
[0064]-針對存在的主導聲源進行分析
[0065] 為了檢測由表示的聲場內存在主導聲源，考慮了其余的HOA表示 C^m(Ic),cH(fc)的方向功率分布p(1) (k)，...，p(d) (k)。一方面，已經用實驗的方法被建
為是對方向功率分布P(d)(k)的均勻性的測量。具體地，該變化越小，在所有入射的方向上 的分布越均勻。在限定空間漫射噪聲的情況下，該變化var(pJSRM(fc))應該接近0值?；?這些注意事項，該變化率S^3rm(Zc)指示HOA表示CHOO的方向功率是否比的分 布得更為均勻。
[0067] 概括上述的注意事項，假設在由C(k)表示的聲場中始終存在至少單個主導聲源， 即2 1。如果過變化率^d)(fc)保持在某個預定閾值％< 1以上并且變化率的值比 其1小，則檢測另外的主導源（即，如果<d)〇c) 2 ep和< 1，則檢測主導聲源 (d ^ 2)) 〇 (8)
[0068] 關于什么是"主導"意義的解釋來設定％的值。發(fā)明者發(fā)現給定的合理選擇是 ￡P= 10 3〇
[0069]-搜索主導聲源方向
[0070] 在已經檢測到第d個聲源之后，通過利用方向功率分布p(d)(k)來搜索其方向 幻的初步估計。采用針對最大方向功率的測試方向來完成該搜索，即，
[0072] -計算由主導聲源產生的聲源的主導方向信號和HOA表示
[0073] 然后，在確定主導源方向的初步估計召^^認)之后，被假設將由相同的聲源創(chuàng)建 的聲場組件的各自的方向信號XiTstOc)以及HOA表示根據圖3被計算。在 步驟或階段31中，由0取樣位置Qim,。，〇 = 1，...，0組成的固定的、預定的球面網格 &WMT被假設為在單元球面上幾乎是均勻分布的，該單元球面被旋轉以提供由旋轉取樣位 置〇 = 1，. . .，0組成的網格該旋轉被執(zhí)行使得第一旋轉取樣位置 (幻1 J初步方向估計為^(幻相對應。
[0074] 在步驟或階段32中，HOA表示cH(fc)被轉換到所謂的空間域，其中，它等同于由 平面波函數<% ST(/c), 〇 = 1，...，〇(也被稱為網格方向信號）來表示，該平面波函數被假 設為從旋轉的網格方向〇 = 1，...，〇影響到觀察者的位置（即，坐標原點）。
[0075] 為了計算平面波函數^Hst(Zc), 〇 = 1，...，0關于旋轉網格方向的模式矩陣 被計算為如下：
[0079] 假設每個網格方向信號是由第k個時間幀的獨立樣本組成的行矢量， 如
[0081] 其中L表示經分析的HOA表示的長度（樣本），所有網格方向信號的計算由球諧函 數變換完成（關于其解釋請見下文球諧函數變換的部分），如
[0083]由于主導聲源方向的初步估計與旋轉的取樣位置相對 應，所以通用平面波函數可以被認為是期望的主導方向信號xf￡T(fc)，即， x\HT(k) =x[%ST(k) (14)為 J 確定C@M(fc)的組件哪個是由第d個聲源產生，假定該組件相當于由平面波函數來表示，該 平面波函數可以在步驟或階段33中從Xi^st(Jc)被預測。因此，嘗試從預測網格方 向信O = 2,. . .，0該預測的信號由fg)NST(fc)，O = 2,. . .，0表示。
[0084] 完成這種預測的一種方法是假設預測的信號X^stOc),〇 =2,...，0通過線性濾 波從；TiTstO)被創(chuàng)建，其中濾波器被確定以便使預測誤差最小化。如果濾波器被假設為具有 非常短的持續(xù)時間（與分析幀的持續(xù)時間相比）的有限脈沖響應（FIR)濾波器，則可以通 過使用最先進的最小二乘法技術完成預測誤差的最小化。
[0085] 最后，在步驟或階段34中，通過球諧函數逆變換（關于其解釋請見下文球諧函數 變換的部分）獲得主導聲源信號;CPst(Zc)和所有預測的、關聯的組件的HOA表示，如，
[0087] 計算先前活動的主導聲源的方向信號
(20)被包括在矩陣Xact (k-1)內。使用模式匹配的原則（見上述Ploetti的文章）計算該 矩陣，通過
[0089]Xact(k-1) =(SACT(k-1)T1C(k-1) (16)其中 C(k-l)表示初始 HOA 聲場表示 的第（k_l)個幀，并且Sact(k-1)表示關于在第（k-1)個幀中應該是活動的聲源的方向
[0094] 如前所述，一方面，在圖1的步驟/階段13中，該分配通過比較初步方向估計 和在第（k_l)個幀中應該是活動的聲源的平滑方向來完成，該聲源 的平滑方向被包括在集合
[0096] 中，其中i^kJd')表示在第（k_l)個幀中假設是活動的第d'個聲源的索
具有索引iACT,H(d')的先前活動的聲源。另一方面，針對該分配，利用了在幀k處檢測的 主導聲源的即時方向信號xi￡T(/c).d= 15(/〇和在第（k-1)個幀中應該是活動的聲源 的方向彳目號Xact(k_l)之間的關聯。在此假設幀Xact(k_l)是由在第（k_l)個幀中應該是活
[0100] 的絕對值越高，則第d個新發(fā)現的主導聲源方向會越可能對應于具有索引iACT, ^(d')的先前活動的聲源。由相關系數提供的對兩個信號之間的線性相關性的測量的這 一事實來證明這種假定。
[0101] 基于這些注意事項，計算指定該分配的分配函數/^:(1,...,00)} 比 如最小化下面價值函數（21)
[0103] 暗示地假設針對不屬于在第（k-1)個幀中任何活動的聲源的方向索引
角度@MIN，其中例如@min=2jt/n。另外，方向索引d〃e{l,…,/)}\；?D0M,ACT(fc -1)的相關 系數/〇cxmR (fc - 1))實際上被設置為〇。第一操作具有如下的作用，如果第d 個新發(fā)現的方向i5[￡M(fc)和所有先前活動的主導聲源的方向之間的角度大于? MIN，則新發(fā) 現的方向被希望屬于新的聲源。
[0104] 分配的問題可以通過使用在Naval研宄邏輯期刊卷2 (1-2)，頁83-97,1955的 H.W. Kuhn 的"針對分配問題的匈牙利法（The Hungarian method for the assignment problem) "中描述的已知匈牙利算法來解決。
[0105] 基于模式計算平滑的主導聲源方向
[0106] 該部分提出了根據統計的聲源移動模型在圖1的步驟/階段14計算平滑的主導 聲源方向。該計算的獨立步驟在圖4中示出，并且在下文中被詳細說明。
[0107]-計算主導聲源方向的方向先驗概率函數
[0108] 在步驟或階段42中，使用如下來針對新發(fā)現的主導聲源方向計算方向的先驗概 率函數㈨：
[0109] _在幀（k_l)處活動的主導聲源的索引!LactH (d' )，d' = 1，. . .，Dact (k_l)的集 合知01\1為(：丁(火一 1)，
DACT(k_l)的集合fff,DOM,ACT(兌-1)，
[0111] -在幀&-2)和幀&-1)之間的各自的源移動角度^":"_1(則認-1)，(1'= 1，? ? ?，DACT(k-l)的集合心,dom,act(^ _ 1)，
[0112] _以及分配函數/式fc。
[0113] 該計算基于在EP 12306485.9中介紹的樣本聲源移動預測。具體的，針對第d個 新發(fā)現的主導聲源的方向的先驗概率函數被假設為在三維空間中的單元球面 上的離散版本的von Mises-Fisher分布。
[0114] 在下文中假設通過由獨立測試方向Dq，q = 1，. . .，Q組成的矢量來給出方向的先
[0116] 為了計算獨立測試方向的先驗概率，要區(qū)別兩種情況：
[0117] a)如果被分配給第d個新發(fā)現的主導聲源的源索引厶,fc(d)被包括在集合 ^DOM jACT (/C - 1)內，則先驗概率根據如下公式來計算

[0123] 計算的集中參數。其中Cd可以被設置為
[0124] 已經找到參數K祖和C !^的合理值（見EP 12306485. 9)
[0125] K mx=8, C R= 0? 5 (27)
[0126] 該計算背后的原理是在之前聲源移動很少的情況下提高先驗概率函數的集中。如 果在之前聲源移動了很多，則關于其連續(xù)方向的不確定性就會很高，因此集中參數必須達 到很小的值。
[0127] b)如果被分配給第d個新發(fā)現的主導聲源的源索引/：^(幻沒有被包括在集合 -1)內，則在之前各自的聲源被認為是不活動的。結果，實際上沒有關于該聲源 的方向的先驗知識是可用的。因此，先驗概率函數在單元球面上被假設為是均 勻的，其中個體的可能性對于所有的測試位置Dq是均等的，即，
[0128]
[0129] _計算主導聲源方向的方向似然函數
[0130] 在步驟或階段41中，使用HOA聲場組= l,...,