麦克风阵列可以有效地用于获得声场环境的空间结构信息,传统单阵列技术应用于高精度声学分析时存在一定的性能瓶颈。近年来的研究焦点逐渐转移到分布式阵列系统,以便开展高精确声学分析以及大空间声场的探测。本文主要研究阵列计算的加速方法和分布式阵列的校准问题。首先,综合论述了麦克风阵列的基础技术,包括单阵列与分布式阵列的结构特点以及声场时延模型,分析了基于波束形成的声源定位方法,并结合声学相机映射模型讨论了分布式阵列校准的一般方法。其次,针对单阵列系统的计算加速问题,设计开发了基于声源定位的系统原型,分析了系统的计算热点。针对阵元个数较大的重负荷问题,提出了高效阵元配对与多线程加速计算的优化方法。实测结果表明,综合优化的单阵列系统其计算负荷精减了一半。再次,针对分布式阵列的校准问题,运用了计算机视觉处理技术、对极几何的图像映射模型以及计算求解的归一化八点算法,进一步分析建立了互校准模型,并通过仿真验证了模型与算法的有效性。最后,针对阵列内部的自校准偏差问题,提出了基于互相关函数法的波束形成法以及基于角度的图像映射方法,通过仿真分析了所提方法的阵元位置容差性能。结果表明,相比于已有方案,所提方法的容差能力提升了一倍,提高了阵列校准的鲁棒性。