A system for sound source position detection
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2008
Major/Subject
Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka
Mcode
S-89
Degree programme
Language
en
Pages
58 (+15)
Series
Abstract
Tässä työssä toteutettiin järjestelmä äänilähteiden havaitsemiseen ja paikantamiseen huonetilassa. Ongelma rajattiin ottamalla tavoitteeksi yhden taustamelua selvästi voimakkaamman äänilähteen paikantaminen kahdessa ulottuvuudessa tavallisessa huonetilassa. Tavoitteeseen sisältyi myös paikannuksen toteuttaminen pienellä määrällä antureja ja algoritmien laskennallisen raskauden kohtuullisuus niin, että ainakin tavallinen PC voisi ajaa toteutettua ohjelmaa reaaliaikaisena ongelmitta. Aluksi esitellään joitakin perusteita ihmisen suuntakuulon toiminnasta ja huoneakustiikasta. Ihmisen suuntakuulo on esimerkki äänilähteiden paikannusjärjestelmästä, ja sen suorituskyky tunnetaan melko hyvin. Lisäksi se toimii vastaanottamalla ääniaaltoja vain kahdessa pisteessä. Huoneakustiikan perustiedot auttavat arvioimaan, millaisia virheitä eri algoritmien toiminnalle voi tilan ominaisuuksista aiheutua. Tunnetut äänilähteiden paikannusmenetelmät perustuvat useimmiten joko eri mittauspisteiden välisten aika- tai taajuuserojen estimointiin tai keilanmuodostukseen. Nämä ovat toteutettavissa digitaalisella signaalinkäsittelyllä. Aikaeron estimointiin perustuvat menetelmät osoittautuivat kokeilluissa tilanteissa vähemmän virhealttiiksi, joten toteutetuksi menetelmäksi valittiin aikaeron arviointiin ristikorrelaatiolla perustuva menetelmä. Menetelmä toteutettiin ohjelmallisesti. Toteutuksen havaittiin täyttävän tavoitteet reaaliaikaisen suorituskyvyn suhteen. Huonetilassa ylimääräisen häiriölähteen havaittiin odotetusti lisäävän paikannusvirhettä., Tavanomaisilla taustamelun tasoilla järjestelmä kuitenkin paikansi lähteet hyvällä tarkkuudella ja kohtuullisella viiveellä.Description
Supervisor
Välimäki, VesaThesis advisor
Laitinen, ArvoKeywords
sound source localization, äänilähteiden paikannus, microphone arrays, mikrofonimatriisit, cross-correlation, ristikorrelaatio
