ردیابی منبع صوتی گفتار و حذف نویز با حداقل اعوجاج از طریق پردازش آرایه ای میکروفونی

به منظور دریافت سیگنال های صوتی به عنوان یک رابط انسان ماشین، می توان شکل دهی پرتوی آرایه های میکروفونی را طوری در جهت سیگنال مطلوب تنظیم نمود که سبب حذف نویز آمیخته شده با سیگنال صحبت گردد. در این مقاله، ابتدا به منظور شناسایی سیگنال هدف، ضمن بهینه سازی تکنیک های شکل دهی پرتو تطبیقی و الگوریتم های حذف نویز، روشی مبتنی بر آرایه ی میکروفونی غیریکنواخت خطی خودکار، برای ردیابی گوینده ارائه می گردد. آرایه میکروفونی و شکل دهی پرتوهای تاخیر و جمع پیشنهادی، وزن های وابسته به کانال را تنظیم و برای هر زیر آرایه آموزش می دهد که این مزیت مانع اعوجاج ردیابی سیگنال هدف در جهت مورد نظر و عدم درهم رویی فضایی سیگنال های دریافتی می گردد. جهت بهبود سرعت و دقت ردیابی سیگنال صوتی هدف، در گام نخست یک تابع همبستگی تعمیم یافته برای برآورد زمان تاخیر بعنوان معیاری برای محلی سازی منابع صوتی و از الگوریتم NLMS برای بروزرسانی وزن های بردار و همین طور جهت کنترل تاخیر فیلترها و تعیین محدودیت هایی نظیر نقاط تهی در الگوی آرایه، الگوریتمی مبتنی بر تبدیل فوریه سریع در فیلتر بانک چندگانه ورودی پیشنهاد گردیده است. همچنین در این مقاله با اصلاح سازی الگوریتم قانون افرایم و مالا بعنوان پس فیلتر جهت حذف نویزهای آمیخته با سیگنال صحبت باعث بهبود کیفیت سیگنال خروجی گردیده است. در پایان نتایج آزمایش های صورت گرفته برتری روش پیشنهادی را در مقایسه با سایر روش ها بیان شده نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

آرایه ی میکروفونی ، شکل دهی پرتو تطبیقی ، پس فیلتر ، محلی سازی ، حذف نویز