Método de localización de fuente de sonido basado en la descomposición del operador de inversión temporal en entornos reverberantes
Autores: Ma, Huiying; Shang, Tao; Li, Gufeng; Li, Zhaokun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método de localización de fuente de sonido basado en la descomposición del operador de inversión temporal en entornos reverberantes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fuentes de sonido
Entornos reverberantes
Tecnología de inversión temporal
Método de localización
Método de imagen de fuente
Experimentos de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Predecir fuentes de sonido en entornos reverberantes es una tarea desafiante porque la reverberación causa reflexión y dispersión de las ondas sonoras, lo que dificulta determinar con precisión la posición de la fuente de sonido. Debido a las características de superar efectos de trayectoria múltiple y enfoque adaptativo de la tecnología de inversión temporal, este documento se centra en la aplicación del método de descomposición del operador de inversión temporal para la localización de fuentes de sonido en entornos reverberantes y propone el método de clasificación de múltiples señales de tiempo inverso de fuentes de imagen (ISTR-MUSIC). En primer lugar, se deriva el operador de inversión temporal, seguido por la propuesta de un método de subespacio para lograr la localización de la fuente de sonido. Mientras tanto, se propone el uso del método de fuentes de imagen para calcular y construir la matriz de transferencia. Para validar la efectividad del método propuesto, se realizaron simulaciones y experimentos con datos reales. En los experimentos de simulación, se estudió y analizó el rendimiento del método propuesto bajo diferentes números de elementos de matriz, relaciones señal-ruido, tiempos de reverberación, frecuencias y números de fuentes de sonido. También se realizó una comparación con el método tradicional de inversión temporal y el algoritmo MUSIC. El experimento se llevó a cabo en una cámara de reverberación. Los resultados de simulación y experimentales muestran que el método propuesto tiene un buen rendimiento de localización y robustez en entornos reverberantes.
Descripción
Predecir fuentes de sonido en entornos reverberantes es una tarea desafiante porque la reverberación causa reflexión y dispersión de las ondas sonoras, lo que dificulta determinar con precisión la posición de la fuente de sonido. Debido a las características de superar efectos de trayectoria múltiple y enfoque adaptativo de la tecnología de inversión temporal, este documento se centra en la aplicación del método de descomposición del operador de inversión temporal para la localización de fuentes de sonido en entornos reverberantes y propone el método de clasificación de múltiples señales de tiempo inverso de fuentes de imagen (ISTR-MUSIC). En primer lugar, se deriva el operador de inversión temporal, seguido por la propuesta de un método de subespacio para lograr la localización de la fuente de sonido. Mientras tanto, se propone el uso del método de fuentes de imagen para calcular y construir la matriz de transferencia. Para validar la efectividad del método propuesto, se realizaron simulaciones y experimentos con datos reales. En los experimentos de simulación, se estudió y analizó el rendimiento del método propuesto bajo diferentes números de elementos de matriz, relaciones señal-ruido, tiempos de reverberación, frecuencias y números de fuentes de sonido. También se realizó una comparación con el método tradicional de inversión temporal y el algoritmo MUSIC. El experimento se llevó a cabo en una cámara de reverberación. Los resultados de simulación y experimentales muestran que el método propuesto tiene un buen rendimiento de localización y robustez en entornos reverberantes.