基于麦克风阵列的声源定位技术正逐渐应用于视频会议、工业现场噪声定位、直升机探测系统、军事实验的弹着点测量等实际环境中。但现实环境的复杂性严重制约着声源定位技术的发展。因此,对基于麦克风阵列的声源定位算法和装置进行研究,具有重要意义。本文致力于在复杂噪声和混响严重的室内环境下改善声源定位的效果,主要做了以下几方面的工作：(1)讨论了远场模型和近场模型,并对本文所选用的麦克风进行了分析和实验。同时分析了常用的几种麦克风阵列结构,并在直线阵列的基础上提出了一种基于声程差的组合四元直线麦克风阵列结构定位算法,有效的提高了定位的稳定性。(2)研究了基于TDOA的声源定位算法。针对传统的基本互相关时延估计算法存在峰值不明显等问题,本文主要研究了广义互相关时延估计算法,并针对多种加权函数的特性,分别在Matlab软件中进行了比较和仿真。进而为了尽可能的消除噪声和混响的影响,在广义互相关时延估计算法的基础上进行了改进。同时对相关函数进行了低采样率下的二次抛物线插值,提高了时延估计的空间分辨率；还根据麦克风间距限制了相关函数的峰值搜索区间,缩短了算法的运算时间；剔除了由于同步噪声和同步反射信号造成的零点伪峰,得到真正的峰值,增强了时延估计的可信度。(3)设计了基于DSP的声源定位装置。本文采用TMS320VC5509A作为控制芯片,能够实现四路声音信号的采集,设计了有效的模拟信号处理电路,并且对声速进行了实时温度补偿,同时进行了基于改进的GCC时延估计算法的软件编程。最后编写了基于VB6.0的上位机界面,成功与DSP扩展的RS232串口通讯,实时显示定位结果。(4)在CCS环境下对软件和硬件进行了调试,并在实验室内的环境下做了大量的定位测试实验,验证了算法的可行性。改进后的定位角度平均误差为100,定位距离平均误差为0.2m。最后对测试结果进行了数据处理和分析,分析了对相关函数峰值和声源定位结果产生影响的原因,以及对整个系统的误差来源进行了详细的分析。