冲激声信号的出现往往伴随着危险事件发生,有效检测冲激声事件有助于及时发现和分析危险情况,在预防和打击暴力恐怖犯罪等方面发挥着重要作用。然而,该信号的时频域特性相对复杂,如何有效检测冲激声信号,是一个亟待解决的难题。另一方面,以广场、绿地为代表的户外公共场所包含大量干扰声,如音乐广播声等,在低信干噪比情况下上述干扰往往会直接淹没待检测的冲激声信号,因此还需要研究有效的干扰抑制方法。本文依托企业合作项目,面向发生在人口密集的广场、绿地等典型户外公共场所中的冲激声事件,开展相应的检测方法研究。以典型冲激声事件—枪声膛口波为重点研究对象,兼顾其它有意义的冲激声信号,如鞭炮声、玻璃破碎声等,采用基于识别的检测思路,首先提出了一种多尺度子带能量集特征,采用支持向量机作为分类器,在信干噪比较高的情况下可以达到超过93%的查全率和查准率,F-score度量高于0.95。由于户外环境干扰声不可避免,因此进一步分析了典型环境干扰声对上述检测方法的影响。通过将环境干扰声与户外冲激声按照不同信干噪比叠加开展的实验结果表明,上述检测方法性能随信干噪比减少逐步降低,当信干噪比低于10dB时,漏检率高达近70%。针对上述问题,本文进一步采用麦克风阵列形式,基于自适应声源方向估计和广义旁瓣对消技术实现了户外冲激声信号的有效增强。基于外场实测数据开展的实验结果表明,上述过程可以有效抑制与户外冲激声信号来自不同方向的环境干扰。最后,结合自适应干扰抑制和多尺度子带能量集特征,针对连续监测数据进行了户外冲激声事件检测。外场实验结果表明,所研方法在低信干噪比情况下可以有效检测冲激声信号,虽然仍存在少量虚警,但几乎无明显漏警情况,综合检测性能显著提高,为面向户外公共安全领域的声学监测系统奠定了良好基础。