Hangforrások lokalizációja mikrofonrendszerekkel
Jelen dolgozat témája hangforrások pozíciójának vagy pályájának automatizált meghatározása mikrofonrendszerekkel történő akusztikai mérésekkel. A mikrofonrendszer által a felvett hangjelek megfelelő erősítésével és késleltetésével egy adott irányba fókuszálhatunk különböző nyalábformáló algoritmusok segítségével.
A dolgozat három nyalábformáló algoritmus részletezésével foglalkozik, ezek közül kettő a szakirodalom által részletesen tárgyalt. A CBF (Conventional Beamforming) módszer a három közül a legegyszerűbb, ugyanakkor a legkevésbé pontos is. A MUSIC (Multiple Signal Classification) algoritmus a vett jelek keresztspektrum-mátrixának a jel- és zajterekre való felbontásán alapul.
Újdonságként tárgyalásra kerül a CS (Compressive Sensing) elven alapuló Compressive Beamforming algoritmus. A Compressive Beamforming a forráslokalizálást konvex optimalizálási problémára vezeti vissza, és egy ritkasági kényszerfeltételnek köszönhetően pontosabb eredményt ad, mint a lineáris algebrai elven működő algoritmusok.
A különböző algoritmusokat MATLAB környezetben elvégzett szimulációk segítségével zajmentes és zajos esetekben is összehasonlítjuk. Méréseket mutatunk be, melyekkel a gyakorlatban is értékelhetjük a nyalábformáló algoritmusok működését, ezzel is igazolva használhatóságukat különböző hangforrások (például drónok) lokalizációjához.
szerző
-
Csóka Bence
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Fiala Péter
Docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
