جهت‌یابی منابع صوت پهن‌باند با استفاده از دوربین آکوستیکی

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1010-ISAV (R1)
نویسندگان
1گروه مهندسی پزشکی، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان
2دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان
3دانشکده برق و کامیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
دوربین آکوستیکی برای یافتن منابع صوتی موجود در محیط استفاده می‌شود وکاربردهای مختلفی در معماری، ردیابی آلودگی صوتی، تشخیص عیوب سیستم‌های مکانیکی و سونار دارد. در اینگونه دوربین‌ها تصویر صوتی با تصویر بصری ادغام می‌شوند تا مکان منابع صوتی با دقت تشخیص داده شود. شکل‌دهی‌پرتو به وسیله آرایه میکروفونی، اساس دوربین‌های آکوستیکی می‌باشد. به منظور دستیابی به رزولوشن مناسب در این مقاله از روش شکل‌دهی‌پرتو کمینه واریانس استفاده شده است. با توجه به حضور مولفه‌های فرکانسی مختلف در سیگنال‌های صوتی، الگوریتم کمینه واریانس به صورت پهن‌باند پیاده‌سازی شده و نتایج آن با روش تأخیر و حاصل‌جمع مقایسه گشته است. عملکرد الگوریتم‌های پیاده‌سازی شده بر روی داده‌های شبیه‌سازی و همچنین سیگنال‌های ثبت شده از یک آرایه صوتی با ۱۶ میکروفون بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی و تست‌های عملی نشان می‌دهد که الگوریتم کمینه واریانس قادر است با رزولوشن مناسب محل منبع صوتی را در محیط تخمین بزند. نتیجه ادغام تصویر صوتی (با استفاده از آرایه میکروفونی) و تصویر بصری (با استفاده از دوربین گوشی همراه) حاکی از آن است که سامانه طراحی شده می‌تواند به عنوان یک دوربین صوتی بکاربرده شود.
کلیدواژه ها
موضوعات