دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
” M.Sc” سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد
مهندسی برق – الكترونیك
عنوان :
آرایه های میكروفنی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده:
مطالعه و استفاده از آرایه های میكروفنی از حدود 20 سال پیش شروع شده است . در پرتو
پیشرفتهای تحقیقاتی و تجربیات انجام شده تا امروز این حوزه به جائی رسیده است كه فناوری
مبتنی بر آرایه قابلیت بكارگیری سریع در بعضی از سیستم های فعلی را دارد و قدرت ذاتی فراوانی
برای بهبود محصولات موجود و تولید وسائل آنرا داراست .
این متن در دو بخش تنظیم شده است در بخش اول تاكید براستفاده از آرایه های میكروفنی برای
بهبود گفتار بیان شده و در بخش دوم منطقه بندی منبع عنوان میشود.
فصل 1 طرح آرایه ای را توضیح می دهد كه پاسخ مكانی آن دریك پهنای باند وسیع تقریباً تغییر
چندانی نمی كند. چنین طرحی این اطمینان را بوجود می آورد كه فیلتر نمودن مكانی كه توسط
آرایه شكل میگیرد در تمام پهنای باند سیگنال گفتار یكنواخت است . مشكل عمده با بسیاری از
طرحهای آرایه ای آنستكه آرایه فیزیكی خیلی بزرگی برای داشتن دقت تفكیك پذیری منطقی در
حوزه مكان نیاز دارند.
مخصوصاً در فركانسهای پائین این شكل را در فصل 2 بررسی كرده ایم كه مروری بر آرایه های فوق
جهتی است . این آرایه ها چنان طراحی شده اند كه جهت وری مكانی خیلی بزرگتری نسبت به
شكل دهنده پرتو از نوع تأخیر و جمع تولید كنند.
فصل 3 استفاده از فیلتر حذف كننده نویز تك كاناله را در خروجی آرایه میكروفنی توضیح می
دهد. طرح چنین پس – فیلتری معمولاً نیاز به اطلاعاتی درباره همبستگی نویز بین میكروفن های
مختلف دارد .
توابع همبستگی مكانی برای میكروفن های جهتی مختلف در فصل 4 بررسی شده است ، كه

یک مطلب دیگر :

استفاده از این توابع را در كاربردهای حذف و فقی نویز شرح میدهد.
فصل 5 روشهای وفقی آرایه های میكروفنی را شرح می دهد كه تمركز بر الگوریتم هایی دارند كه
پایدارند و در محیطهای واقعی خوب عمل می كنند.
فصل 6 الگوریتم های فیلتر كردن مكانی بهینه را براساس تجزیه عام مقدار تكین توضیح می دهد.
لذا این فصل روشهایی را ارائه می كند كه پیچیدگی ¸ این روشها نیازمند محاسبات زیادی هستند
محاسباتی را كاهش می دهند و لذا اجازه بكارگیری آنی را میدهند .
فصل 7 روشهای مختلف را كه بطور دقیقی منطقه بندی را در محیط آكوستیكی خاصی نشان
می دهد ، ارائه می كند . تأكید بر دقت در شرایط بد می باشد كه با روش مناسبی با جزئیات كامل
آمده است . فصل 8 این مسئله را به حالتی كه چند منبع فعال وجود داشته باشد بسط می دهد .

این مطلب بدلیل وجود چندین گوینده پیچیده تر نیز ¸ زمانیكه محیط واقعی را در نظر بگیریم
می شود.
فصل 9 سناریوی منطق بندی منبع را بصورت جامع تری بیان می دارد تا اطلاعات حاصل شده از
حسگر غیر آكوستیكی را نیز به آن اضافه كند . در این حالت هر دو سیگنالهای صدا و تصویر بطور
موثری تركیب می شوند تا حركت گوینده را دنبال كنند.
در فصل پایانی بعضی از كاربردهای خاص فن آوری آرایه میكروفنی كه امروزه بكار گرفته میشود
بیان شده است.
مقدمه:
مسئله بهبود سیگنال گفتار دریافت شده توسط آرایه میكروفنی تمركز دارد. برای كاربردهای
مختلف ، شامل تعامل انسان – كامپیوتر و تلفن دست آزاد است كه هدف آنها ارائه قابلیت حركت
استفاده كنندگان بدون هیچ قید و بندی در محیط های م ختلف است بطوریكه كیفیت بالای
منابع تداخلی و اثرات ¸ سیگنال گفتار ثابت باقی بماند و پایداری در برابر نو یز زمینه
وجود داشته باشد. استفاده از آرایه های میكروفنی فرصت استفاده (reverberation) واخنشی
كردن از این حقیقت را كه منبع سیگنال گفتار اصلی و منابع نویزی از لحاظ فیزیكی در فضا از هم
جدا هستند بما می دهد. روشهای متداول در پردازش آرایه معمولاً برای كاربردهایی نظیر رادار و
سونار بوجود آمده اند و ابتدا نیز در آرایه های میكروفنی بمنظور حل مشكلات دریافت گفتار دست
آزاد بكار گرفته شدند . اما محیطی كه آرایه میكروفنی در آن بكار گرفته م یشود بسیار متفاوت از
كاربردهای متداول آرایه هاست . نخست آنكه ، سیگنال گفتار اصلی دارای پهنای باند نسبتاً خیلی
وسیع حول فركانس مركزی آن است و باعث می شود كه روشهای باند باریك متداول كارآیی
نداشته باشد ، ثانیاً تداخل چند مسیری قوی كه از واخنش اتاق ایجاد می شود باید در نظر گرفته
شود . نهایتاً ممكن است منبع سیگنال گفتار اصلی و سیگنالهای نویزی نسبت به آرایه نزدیك
باشند به این معنی كه فرض میدان – دور دیگر صحیح نباشد. این تفاوتها (درمیان سایرین ) به این
معنی است كه روشهای آرایه ای جدید باید برای كاربردهای آرایه میكروفنی فراهم آیند.
قابلیت منطقه بندی و جستجوی یك یا چند منبع گفتار نیازی ضروری در سیستم های آرایه
مثل اطلاعات هر ¸ دقت ثابتی بر روی گوینده اولیه ¸ میكروفنی است . برای كاربردهای بهبود گفتار
گوینده متداخل یا منابع نویزی همبسته برای هدایت موثر آرایه لا زم است و باعث بهبود منبع
مفروض می شود در حالیكه در همان زمان بنظر می آید تضعیف عملی نامطلوب باشد . اطلاعات
مكانی بعنوان راهنمائی برای تمایز هر یك از گویندگان در حالت سناریوی چند منبعی قابل استفاده
است . با این اطلاعات موجود ، تمركز خودكار بر روی منبع و تعقیب آن براساس یك پایه گسترش
4
یافته امكان پذیر است . اخیراً ابراز علاقه خاصی در این زمینه دیده م یشود مثل تخمین های مكان
گوینده برای نشانه روی یك دوربین یا دسته ای از دوربین ها دریك سیستم كنفرانس ویدیوئی ،