نام پژوهشگر: محمد مهدی فرانی

موقعیت یابی منبع صوتی در یک فضای سه بعدی با استفاده از شبیه سازی آرایه میکرفونی در نرم افزار matlab (ترکیب روش های gcc-phat و chan)
پایان نامه دانشکده صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1391
  محمد مهدی فرانی   معصومه پورصادق

مکان یابی منبع سیگنال صوتی با استفاده از آرایه میکرفونی، یکی از مهم ترین مسائل مطرح در زمینه های مربوط به علوم نظامی و رباتیک است. الگوریتم های دو مرحله ای به علت سرعت اجرا و به روزرسانی، از رایج ترین روش های پیشنهادی در این زمینه می باشند. در این الگوریتم ها،ابتدا تأخیر بین سیگنال های دریافتی در جفت میکروفون های آرایه محاسبه شده و در مرحله ی بعد با استفاده از این تأخیرها، مکان منبع تخمین زده می شود. متداول ترین روش جهت محاسبه ی تأخیر بین سیگنال های دریافتی روش همبستگی متقابل می باشد. این روش به دلیل تأثیرپذیری زیاد از نویز و انعکاسات محیطی به وسیله ی پیش فیلترهایی بهینه می گردد. روش حاصل همبستگی متقابل تعمیم یافته نامیده می شود. یکی ازاین فیلترها، فیلتر طیف فاز می باشد که استفاده از آن منجر به ارائه روش cpsp می گردد. در مرحله دوم،مناسب ترین روش جهت تخمین مکان منبع روش chan می باشدکه نسبت به سایر روشهادارای مزایایی چون حجم محاسبات کم، عدم وجود خطای خطی سازی و امکان استفاده از اطلاعات میکرفون های بیشترو.... می باشد. در این تحقیق روش های تعیین مکان منبع سیگنال صوت در فضای سه بعدی و به صورت خاص روش های cpsp برای مرحله ی اول وروش chan برای مرحله دوم بررسی گردیده اند. در نهایت، الگوریتم های فوق در نرم افزار matlab شبیه سازی و پیاده سازی شده است و آزمایش هایی برای منابع ثابت و متحرک، آرایه هایی با چیدمان های مختلف، نسبت های سیگنال به نویز متفاوت، فریم هایی با تعداد متفاوت نمونه ها و تعداد میکروفون های متفاوت انجام شده است. درنهایت نتایج کلی حاصل از انجام آزمایش ها، در جداول و نمودارهای مربوطه نمایش داده شده وبا توجه به نتایج حاصله، چیدمانی خاص که بهترین نتایج را دربرداشته، پیشنهاد گردیده است.ضمناً روش های پیشنهادی جهت انجام آزمایشات آینده ذکر شده اند.