AOA指的是Amplitude of Arrival(到达幅度),是一种被动的物体定位技术。其基本概念是利用多个具有方向性的天线接收目标的信号,并根据信号到达天线的幅度和相位信息计算出目标的位置。
在代码实现中,可以利用多个麦克风或天线来接收目标的信号,然后根据信号的到达时间、幅度和相位差计算目标的位置。下面是一个基于麦克风的AOA对象跟踪示例代码:
import numpy as np
import sounddevice as sd
import soundfile as sf
# 设置麦克风数量和采样率
num_mics = 4
sample_rate = 44100
# 从麦克风中捕获音频数据
def capture_audio():
with sd.InputStream(channels=num_mics, samplerate=sample_rate):
block = sd.rec(int(sample_rate * 0.1), dtype='float32', blocking=True)
return np.transpose(block)
# 读取录音文件中的音频数据
def read_audio(file_path):
data, sr = sf.read(file_path, dtype='float32')
return np.transpose(data)
# 计算两个麦克风信号之间的时间差
def calculate_tdoa(mic1_signal, mic2_signal):
corr = np.correlate(mic1_signal, mic2_signal, mode='full')
delay = np.argmax(corr) - (len(corr) - 1) / 2
return delay / sample_rate
# 计算到达角度
def calculate_aoa(tdoa):
speed_of_sound = 340.29
mic_distance = 0.05
angle = np.arcsin(tdoa * speed_of_sound / mic_distance) * 180 / np.pi
return angle
# 主函数
def main():
# 捕获音频数据
audio_data = capture_audio()
# 计算时间差和到达角度
tdoa1 = calculate_tdoa(audio_data[0], audio_data[1])
tdoa2 = calculate_tdoa(audio_data[0], audio_data[2])
tdoa3 = calculate_tdoa(audio_data[
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