ارائه الگوریتم جهت یابی مقاوم در برابرتغییرات ناگهانی آرایش میکروفونی برای منابع صوتی ناپیوسته

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری - رشته برق مخابرات - دانشگاه صنعتی مالک اشتر - تهران - ایران

2 هیات علمی

doi
چکیده

جهت‌یابی صوتی به معنای محاسبه جهت ورود سیگنال صوتی منتشر شده از منبع در آرایه میکروفونی می‌باشد و با توجه به انواع روش‌های موجود که در این مقاله دسته‌بندی شده، صورت می‌گیرد. ساختار آرایش میکروفونی نقش به سزایی در دقت جهت‌یابی منابع صوتی دارد و با آسیب یک یا چند میکروفون در آرایه، دقت جهت‌یابی کاهش می‌یابد. در این مقاله، الگوریتمی جدید برای جهت‌یابی منابع صوتی ناپیوسته ارائه گردیده که میزان حساسیت آن در برابر تغییرات ناگهانی آرایش میکروفونی در محیط واقعی کاهش یافته است. الگوریتم پیشنهادی بر مبنای تاخیر زمان ورود سیگنال صوتی ناپیوسته به میکروفون‌ها عمل نموده و با هرگونه تغییر در آرایش میکروفونی منطبق می‌شود. در الگوریتم پیشنهادی، متناسب با آرایش میکروفونی، ماتریس تاخیر زمانی بین میکروفون‌های آرایه در فضای سه بعدی از روش SRP-PHAT با فرض استقرار منبع فرضی در 500‌متری، شبیه‌سازی می‌گردد. این ماتریس با تغییر آرایش میکروفونی بصورت خودکار و بدون انجام محاسباتی، بروزرسانی می‌گردد. سیگنال ورودی منابع صوتی در محیط نیز که حاوی ماتریس تاخیر زمانی کاندید می‌باشد از روی میزان تطبیق با ماتریس شبیه‌سازی شده مطابق با روش پیشنهادی در این مقاله، جهت‌یابی می‌گردد که دقت آن وابسته به دقت ماتریس شبیه‌ساز می‌باشد. عدم محاسبات پیچیده، ساده‌سازی و وفقی بودن جهت‌یابی با تغییر آرایش میکروفونی، از ویژگی‌های اصلی این الگوریتم به حساب می‌آید. همچنین الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم SRP-PHAT استاندارد مقایسه گردیده است. نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی، در تست‌های محیطی با نتایج حاصل از شبیه‌سازی و مراجع مختلف مقایسه گردیده است