Propuesta de un método práctico de localización de fuentes sonoras utilizando información de histograma y frecuencia del espectro espacial para la audición de drones
Autores: Hoshiba, Kotaro; Komatsuzaki, Izumi; Iwatsuki, Nobuyuki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Propuesta de un método práctico de localización de fuentes sonoras utilizando información de histograma y frecuencia del espectro espacial para la audición de drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Tecnología
Búsqueda
áreas de desastre
Localización de fuentes de sonido
Matriz de micrófonos integrada en drones
Víctima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se investigó una tecnología para buscar víctimas en áreas de desastre mediante la localización de fuentes de sonido relacionadas con humanos, como voces y silbatos de emergencia, utilizando una matriz de micrófonos integrada en un dron. Uno de los desafíos es el desarrollo de métodos de localización de fuentes de sonido. Este método de búsqueda basado en sonido requiere una alta resolución, una alta tolerancia a los ruidos egoístas que cambian rápidamente, un amplio rango de búsqueda, un alto rendimiento en tiempo real y una gran versatilidad. En este artículo, proponemos un nuevo método de localización de fuentes de sonido basado en la clasificación de múltiples señales para la búsqueda de víctimas utilizando una matriz de micrófonos integrada en un dron para satisfacer estos requisitos. En el método propuesto, los componentes de ruido egoísta y sonido objetivo se extraen utilizando la información del histograma del espectro espacial tridimensional (azimut, elevación y frecuencia) en el momento actual, y se separan utilizando continuidad. La dirección de llegada del sonido objetivo se estima a partir del componente de sonido objetivo separado. Dado que este método se procesa solo con cálculos simples y no utiliza información previa, todos los requisitos pueden satisfacerse simultáneamente. Experimentos de evaluación utilizando sonido grabado en un entorno exterior real muestran que el rendimiento de localización del método propuesto fue superior al de los métodos existentes y previamente propuestos, lo que indica la utilidad del método propuesto.
Descripción
Se investigó una tecnología para buscar víctimas en áreas de desastre mediante la localización de fuentes de sonido relacionadas con humanos, como voces y silbatos de emergencia, utilizando una matriz de micrófonos integrada en un dron. Uno de los desafíos es el desarrollo de métodos de localización de fuentes de sonido. Este método de búsqueda basado en sonido requiere una alta resolución, una alta tolerancia a los ruidos egoístas que cambian rápidamente, un amplio rango de búsqueda, un alto rendimiento en tiempo real y una gran versatilidad. En este artículo, proponemos un nuevo método de localización de fuentes de sonido basado en la clasificación de múltiples señales para la búsqueda de víctimas utilizando una matriz de micrófonos integrada en un dron para satisfacer estos requisitos. En el método propuesto, los componentes de ruido egoísta y sonido objetivo se extraen utilizando la información del histograma del espectro espacial tridimensional (azimut, elevación y frecuencia) en el momento actual, y se separan utilizando continuidad. La dirección de llegada del sonido objetivo se estima a partir del componente de sonido objetivo separado. Dado que este método se procesa solo con cálculos simples y no utiliza información previa, todos los requisitos pueden satisfacerse simultáneamente. Experimentos de evaluación utilizando sonido grabado en un entorno exterior real muestran que el rendimiento de localización del método propuesto fue superior al de los métodos existentes y previamente propuestos, lo que indica la utilidad del método propuesto.