Acoustic Multi-Microphone Beamforming in a Practical Form Factor
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2017-04-03
Department
Major/Subject
Acoustics and Audio Technology
Mcode
ELEC3030
Degree programme
CCIS - Master’s Programme in Computer, Communication and Information Sciences (TS2013)
Language
en
Pages
82
Series
Abstract
Signal quality and noiselessness is important for Automatic Speech Recognition and communications. These can be achieved with the help of microphone arrays and beamforming. Multiple microphones can be used to pick sound coming from one direction while attenuating other directions. In this thesis, three arrays and three beamformers are compared. The target is to see how different structures affect the output signal and if one of the arrays is superior to the others. The results show that the baffled array appears bigger than the reference array or the array on the top surface of a cylinder, but it adds complexity to the beamformers. For Automatic Speech Recognition, all three arrays performed the same, but there were clear differences between the beamforming algorithms. Thus the array to use depends on the use-case and especially on the industrial design of the device.Äänenlaatu ja kohinattomuus ovat tärkeitä automaattisen puheentunnistuksen ja puheviestinnän toimivuuden kannalta. Mikrofoniryhmiä ja keilanmuodostusta voidaan käyttää parantamaan signaalin laatua ja vähentämään kohinaa nauhoittamalla vain yhdestä suunnasta tulevaa ääntä. Tässä työssä vertaillaan kolmea mikrofoniryhmää ja kolmea keilanmuodostusalgoritmia. Tarkoituksena on selvittää miten erilaiset rakenteet, joihin mikrofoniryhmä on kiinnitettynä vaikuttaa nauhoitettuun signaaliin, ja jos jokin ryhmistä on merkittävästi parempi kuin muut. Tulokset osoittavat, että sylinterin ulkoreunalle kiinnitetty mikrofoniryhmä vaikuttaa akustisesti suuremmalta kuin referenssi mikrofoniryhmä tai sylinterin päälipinnalle kiinnitetty mikrofoniryhmä, mutta se lisää keilanmuodostusalgoritmin monimutkaisuutta. Automaattisessa puheentunnistuksessa kaikki kolme mikrofoniryhmää suoriutuivat yhtä hyvin, mutta keilanmuodostusalgoritmien suorituskyvyssä oli selkeät erot. Käytännössä siis mikrofoniryhmä kannattaa valita käyttötarkoitukseen ja etenkin lopullisen tuotteen teollisen muotoiluun sopivaksi.Description
Supervisor
Lokki, TapioThesis advisor
Mäkinen, KalleSaksela, Kai
Keywords
microphones, beamforming, microphone arrays, automatic speech recognition