ЗАСТОСУВАННЯ SRP-МЕТОДУ ДЛЯ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ДЖЕРЕЛА АКУСТИЧНОГО СИГНАЛУ В ОДНОВИМІРНІЙ ОБЛАСТІ

  • P. I. Rozhak Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
  • N. O. Semenyshyn Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
Ключові слова: SRP-метод (Steered Response Power), фазова трансформація, швидке перетворення Фур'є (ШПФ), взаємна кореляція, частота дискретизації, аудіоінтерфейс

Анотація

Локалізація джерела звуку за допомогою цифрового оброблення сигналу потрібна для того, щоб оцінити напрямок, звідки приходить конкретний акустичний сигнал, а це, своєю чергою, важливо для реалізації "hand-free" системта систем позиціонування, наприклад у відео конференціях. У будь-якому разі потрібен алгоритм, який дає змогу надійно локалізуватирозташування акустичного джерела звуку. У ролі такого алгоритму у цій роботі реалізовано SRP-метод із фазовою трансформацією. Перевагами SRP-методу є точність знаходження джерела у середовищах з реверберацією та шумом, а також малий часовий відрізок вхідного сигналу для коректної роботи. Цей алгоритм аналізує потужність звуку, отриманого мікрофонною решіткою, у певній точці просторової сітки деякого приміщення. Тобто замість оцінки набору тимчасових різниць часу прибуття між парами мікрофонів і об'єднанням отриманих оцінок, щоб знайти місце розташування джерела, за непрямими методами пошук розташування джерела працює перебором просторових точок на сітці досліджуваної області. Представлено кілька експериментів із двома мікрофонамидля одновимірної задачі локалізації звуку у довгому приміщенні, ширина якого нехтувалась. Ефективність знаходження акустичного джерела досліджено на мовному сигналі та довільному – плеск в долоні. Показано точність цього методу до кількох сантиметрів навіть за наявності деякого шуму та реверберації у вхідному сигналі.

Біографії авторів

P. I. Rozhak, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
аспірант, асистент
N. O. Semenyshyn, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
аспірант, інженер

Посилання

Babak, V. P., Khandetskyi, V. S., & Shriufer, E. P. (1996). Obrobka syhnaliv. Kyiv: Lybid, 390 p. [in Ukrainian].

Belloch, J. A., Gonzalez, A., Vidal, A. M., Cobos, M. (2013). Real-time Sound Source Localization on Graphics Processing Units. Procedia Computer Science, 18, 2549–2552. https://doi.org/10.1016/j.procs.2013.05.438

DiBiase, J. H. (2000). A High Accuracy, Low-Latency Technique for Talker Localization in Reverberant Environments using Microphone Arrays (PDF) (PhD.). Providence, Rhode Island, Brown Univ.

Hoang Do, Harvey F. Silverman, Ying Yu (2007). A Real-Time SRP-PHAT Source Location Implementation using Stochastic Region Contraction(SRC) on a Large-Aperture Microphone Array. ICASSP 2007. IEEE International Conference: Acoustics, Speech and Signal Processing. Honolulu, HI, USA. https://doi.org/10.1109/ICASSP.2007.366631

Nussbaumer, G. (1985). Bystroe preobrazovanie Fure i algoritmy vychisleniia svertok. Moscow: Radio i sviaz, 248 p. [in Russian].

Опубліковано
2017-08-29
Як цитувати
Rozhak, P. I., & Semenyshyn, N. O. (2017). ЗАСТОСУВАННЯ SRP-МЕТОДУ ДЛЯ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ДЖЕРЕЛА АКУСТИЧНОГО СИГНАЛУ В ОДНОВИМІРНІЙ ОБЛАСТІ. Науковий вісник НЛТУ України, 27(5), 160-163. https://doi.org/10.15421/40270531
Розділ
Інформаційні технології