Java 互相关：Android AudioRecord为TDoA创建样本数据

在我的Android智能手机一侧，我正在使用AudioRecord.read（）录制音频流。对于录音，我使用以下规格

• 采样频率：44100赫兹
• 单通道
• PCM-16位
• 我用于AudioRecord.read（）的数组大小：100（短数组）
  • 使用这个小尺寸可以让我每0.5ms读取一次（平均值），所以我可以在以后使用这个时间戳进行多边测量（至少我这么认为：-））。如果我能用互相关来确定时差，这可能就过时了？！？（见下文）

另一方面，我有三个扬声器使用WebAudio API和以下规范发出不同的声音

• 频率1:17500赫兹
• 频率2:18500赫兹
• 频率3:19500赫兹
• 信号长度：200ms+5ms增益节点的淡入淡出，所以总计210ms

我的目标是确定发出的声音之间的到达时差（TDoA）。因此，在每次迭代中，我从我的录音缓冲区读取100字节，然后我想确定时间差（如果我找到了我的一个声音）。到目前为止，我已经使用了一个简单的频率滤波器（使用fft）来确定时差，但这在现实世界中确实是不准确的

到目前为止，我发现我可以使用互相关更好地确定TDoA值（这里的一些线程也是如此）。现在我的问题是：目前我认为我必须将录制的信号（我的短阵列）与上面三个声音中的每一个的生成信号相关联。但我正在努力产生这个信号。使用（第B1.1.genTone（）节）中的代码显然不能解决我的问题，因为这将生成比我记录的样本更大的数组。到目前为止，我知道互相关需要两个相同大小的数组才能工作。那么，如何生成样本数组呢

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另一个问题：到目前为止，如何确定时差的想法是否正确？

以下是我在过去几天里学到的一些经验教训：

• 我可以使用互相关（xcorr）或频率识别技术来确定时差。后者远不精确。所以我把重点放在xcorr上
• 我可以通过在我记录的信号和两个参考信号上应用xcorr来实现时差。我的记录有1000个样本。使用xcorr，我可以识别样本500处的声音A和样本600处的声音B。因此，我知道它们的时间差为100采样（根据采样率可以转换为秒）

因此，我使用以下方法生成线性啁啾（啁啾比简单的正弦波好（参见文献））。作为一个简单的例子，为了检查我的实验是否有效，我将我的记录以及生成的啁啾声音保存为.wav文件（有很多代码示例可以执行此操作）。然后，我使用MatLab作为计算xcorr的简单方法：

另一点：“xcorr的输入必须是相同的大小？”我不确定这一部分，但我认为必须这样做。我们可以通过将两个信号零填充到相同的长度（最好是2的幂，因此我们可以使用FFT的有效基数2实现）来实现这一点，然后使用FFT来计算xcorr（参见so中的另一个链接）

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我希望到目前为止这是正确的，并涵盖了其他人的一些问题：-）

以下是我在过去几天里学到的一些经验教训：

• 我可以使用互相关（xcorr）或频率识别技术来确定时差。后者远不精确。所以我把重点放在xcorr上
• 我可以通过在我记录的信号和两个参考信号上应用xcorr来实现时差。我的记录有1000个样本。使用xcorr，我可以识别样本500处的声音A和样本600处的声音B。因此，我知道它们的时间差为100采样（根据采样率可以转换为秒）

因此，我使用以下方法生成线性啁啾（啁啾比简单的正弦波好（参见文献））。作为一个简单的例子，为了检查我的实验是否有效，我将我的记录以及生成的啁啾声音保存为.wav文件（有很多代码示例可以执行此操作）。然后，我使用MatLab作为计算xcorr的简单方法：

另一点：“xcorr的输入必须是相同的大小？”我不确定这一部分，但我认为必须这样做。我们可以通过将两个信号零填充到相同的长度（最好是2的幂，因此我们可以使用FFT的有效基数2实现）来实现这一点，然后使用FFT来计算xcorr（参见so中的另一个链接）

我希望到目前为止这是正确的，并涵盖了其他人的一些问题：-）