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Stepwise Phase Difference Restoration Method for DOA Estimation of Multiple Sources Método de restauração de diferença de fase gradual para estimativa DOA de múltiplas fontes

Masahito TOGAMI, Yasunari OBUCHI

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Resumo:

Propomos uma nova metodologia de estimativa de DOA (direção de chegada) denominada SPIRE (Stepwise Phase dIfference REstoration) que é capaz de estimar direções de fontes sonoras mesmo que haja mais de uma fonte em um ambiente reverberante. A estimativa de DOA em ambientes reverberantes é difícil porque a variância da direção de uma fonte sonora estimada aumenta em ambientes reverberantes. Portanto, queremos que a distância entre os microfones seja longa. No entanto, devido ao problema de aliasing espacial, a distância não pode ser superior a metade do comprimento de onda da frequência máxima de uma fonte. O desempenho da estimativa DOA do SPIRE não é limitado pelo problema de aliasing espacial. A principal característica do SPIRE é a restauração da diferença de fase de um par de microfones (M1) usando a diferença de fase de outro par de microfones (M2) sob a condição de que a distância entre os microfones M1 seja maior que a distância entre os microfones M2. Este processo de restauração permite a redução da variância de uma direção estimada da fonte sonora e pode aliviar o problema de aliasing espacial que ocorre com a diferença de fase M1 usando a estimativa de direção dos microfones M2. Os resultados experimentais em ambiente reverberante (tempo de reverberação = cerca de 300 ms) indicam que mesmo quando existem múltiplas fontes, o método proposto pode estimar a direção da fonte com mais precisão do que os métodos convencionais. Além disso, o desempenho de estimativa DOA do SPIRE com o comprimento do array de 0.2 m é quase equivalente ao do GCC-PHAT com o comprimento do array de 0.5 m. O SPIRE pode executar estimativas DOA com um conjunto de microfones menor que o GCC-PHAT. Do ponto de vista do tamanho do hardware e do problema de coerência, o comprimento do array deve ser o menor possível. Este recurso do SPIRE é preferível.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E91-A No.11 pp.3269-3281
Data de publicação
2008/11/01
Publicitada
ISSN online
1745-1337
DOI
10.1093/ietfec/e91-a.11.3269
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Engenharia Acústica

autores

Palavra-chave