تشكيل شعاع صفيف الميكروفون
وتشمل التطبيقات التعرف على الكلام، وإلغاء الصدى الصوتي، وأنظمة إدخال الصوت “بدون استخدام اليدين” في السيارات.
قائمة الميزات (أولية)
- عدد قابل للزيادة من الميكروفونات من 2 إلى 8
- يدعم توجيه الزاوية الثابتة أو الديناميكية
- معدل أخذ العينات للبرمجة
- حجم الإطار القابل للبرمجة
- عدد الميكروفونات القابلة للبرمجة
- تباعد الميكروفون القابل للبرمجة
- تأخير الميكروفون القابل للبرمجة
- كسب/خسارة الميكروفون القابل للبرمجة
- تحديد تأخير الميكروفون أو التباعد بين الميكروفون والميكروفون
- يمكن دمجه مع أداة إلغاء الصدى الصوتي الخاصة بـ Adaptive Digital
- الوظائف قابلة للاستدعاء C
- عملية متعددة القنوات
- ج قابلة للاستدعاء
- مصممة لفصل الميكروفون بنصف الموجة
التوفر
| المنصات | أنظمة التشغيل |
| تكساس إنسترومنتس – TI TMS320C6000 C67x | ‘C7000 C7x |
| تكساس إنسترومنتس – تي آي TMS320C5000 C55x، C54x |
| لينكس x86 (32 بت) / x64 (64 بت) |
يتوفر ADT Acoustic Beamformer على الأنظمة الأساسية المذكورة أعلاه: التكوينات الأخرى متاحة عند الطلب.
تحديد
تواصل مع [email protected] للحصول على مواصفات Linux.
وصف
يعمل جهاز Adaptive Digital Acoustic Beamformer على تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء لإشارات الكلام عن طريق جمع الإشارات التي تم الحصول عليها من مجموعة ميكروفون متباعدة خطيًا بشكل متماسك.
وتشمل التطبيقات التعرف على الكلام، وإلغاء الصدى الصوتي، وأنظمة إدخال الصوت “بدون استخدام اليدين” في السيارات.
يوضح الرسم البياني أعلاه نظام اتصالات يمكن من خلاله استخدام تكوين الشعاع. على الجانب الأيمن من الشكل، يتحدث شخص ما مع الشخص “أ” والشخص “ب”، الموجودين في نفس الغرفة. يتواصل الشخص “أ” والشخص “ب” بدون استخدام اليدين.
لاحظ أن كلام الشخص “أ” له مسار مباشر إلى مجموعة الميكروفونات الأربعة بالإضافة إلى مسار غير مباشر إلى هذه الميكروفونات.
تتسبب خوارزمية تكوين الشعاع في زيادة كسب الميكروفون إلى أقصى حد في اتجاه الشخص “أ” أثناء حديثه.
ومن خلال زيادة الكسب في هذا الاتجاه مع تقليل الكسب في اتجاه المسارات العاكسة، فإننا نزيد نسبة الإشارة إلى التداخل، مما يقلل من تأثير الصدى.
وبالمثل، ولكن ليس العرض، تعمل هذه التقنية على تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء لأن ضوضاء الخلفية تميل إلى أن تأتي من جميع الاتجاهات، وليس فقط من اتجاه الكلام المطلوب.
على الرغم من أن خوارزمية تكوين الشعاع الخاصة بـ Adaptive Digital توفر تباعدًا بين الميكروفونات يمكن برمجته بواسطة المستخدم، فمن المستحسن أن تكون الميكروفونات متباعدة بشكل وثيق.
يجب أن تكون المسافة الموصى بها بين الميكروفونات المجاورة أقل من 10 سم. علاوة على ذلك، يجب وضع جميع الميكروفونات بشكل خطي وبمسافة متساوية بينها.
يجب توخي الحذر لضمان تصميم الدوائر التناظرية والمحولات التناظرية إلى الرقمية لجميع الميكروفونات بتفاوتات مشددة من أجل توفير الحد الأدنى من الاختلاف في خصائص الكسب والتأخير والتردد والطور بين الميكروفونات.
إلغاء الصدى الصوتي المجسم (ستيريو) (SAEC)
تتطلب أنظمة عقد المؤتمرات عن بعد استخدام أدوات إلغاء الصدى الصوتي (AECs) لتقليل الصدى الناتج عن الاقتران بين مكبر الصوت والميكروفون.
من أجل توفير تجربة محادثة أكثر واقعية، يعد الصوت ثنائي القناة ضروريًا.
في حالة إرسال الصوت المجسم، يكون حل مشكلة إلغاء الصدى الصوتي أكثر صعوبة بسبب ضرورة تحديد مسارين صوتيين بشكل فريد.
وتزداد شدة هذا الاضطراب الناجم عن الصدى مع تأخر انتشار القناة.
في تطبيقات مثل عقد المؤتمرات عن بعد والاتصال الهاتفي بدون استخدام اليدين، توفر الأنظمة الصوتية المجسمة للمستخدمين التواجد عن بعد مقارنة بالأنظمة الأحادية عن طريق تمكين المستمعين من تحديد موقع المشاركين في المؤتمر في الاجتماعات التي قد تتحدث فيها أطراف متعددة في نفس الوقت.
يوفر نظام عقد المؤتمرات عن بعد الاستريو المتطور تجربة استماع “طبيعية” أكثر بين المشاركين مقارنة بالأنظمة أحادية الصوت.
يعمل برنامج إلغاء الصدى الصوتي (استريو) (SAEC) على منع الصدى العائد إلى غرفة الإرسال لتمكين الاتصال دون إزعاج بين الغرف. يمكن للمشاركين بسهولة تمييز من يتحدث في الطرف الآخر عن طريق الجانب المكاني لإخراج الصوت.
في مثل هذه الأنظمة التي تعمل بدون استخدام اليدين، تعد أجهزة إلغاء الصدى الصوتي المجسم ضرورية للغاية للاتصال المزدوج الكامل.
يتشابه إلغاء الصدى الصوتي المجسم مع إلغاء الصدى الصوتي أحادي الصوت (أحادي) من حيث أن الصدى الذي يحتاج إلى الإلغاء يرجع إلى الاقتران الصوتي بين مكبر الصوت والميكروفون.
في حالة SAEC، سيتم ربط كل مكبر صوت صوتيًا بكل ميكروفون في النظام. ظاهريًا، يبدو حل مشكلة إلغاء الأصداء المتعددة غير معقد نسبيًا.
عدد وحدات إلغاء الصدى الصوتي (AECs) اللازمة في نظام يحتوي على مكبرات صوت N وميكروفونات M NM.
بالنسبة لحالة الصوت المجسم المزدوج الكامل، يلزم وجود أربع (4) AECs. متطلبات إلغاء الصدى الفعلية ليست واضحة تمامًا.
إن التحدي الذي تواجهه SAEC موثق جيدًا ويتعلق بحقيقة أن الصوت الصادر من كل مكبر صوت يرتبط بشكل كبير (الإشارات متشابهة) مع مكبرات الصوت الأخرى في النظام حيث أنه من المفترض أن جميع مخرجات صوت مكبر الصوت تأتي من غرفة بعيدة مشتركة.
يمكن أن يؤدي الارتباط العالي بين المتحدثين إلى حدوث “ارتباك” غير فريد بالنسبة للمرشحات التكيفية ويمكن للمرشحات التكيفية الفردية أن تلتصق بنفس إشارات السماعة مما ينتج عنه تأثير إجمالي للتقارب البطيء والاختلال الشديد.
الحل المعتاد لهذه المشكلة هو إجراء عملية غير خطية على كل إشارة واردة. وهذا له تأثير في إلغاء ارتباط إشارات السماعة والذي بدوره يسمح للمرشحات التكيفية بالتقارب بسرعة أكبر مع قدر أقل من المحاذاة غير الصحيحة.
الجانب السلبي لهذا هو أن المشغلين غير الخطيين يمكن أن يسببوا الكثير من التشويه المسموع لمستمعي الغرفة القريبة (نظرًا لأن إشارات السماعات مشوهة الآن).
يمكن أن تكون المشغلات الصوتية غير الخطية خيارًا جيدًا نظرًا لأن الأذن البشرية تسمع الصوت على مقياس بارك غير الخطي. الأذن هي في الأساس جهاز استماع غير خطي.
لذلك، من خلال تشويه الإشارة بطريقة صوتية نفسية، يقوم الشخص بإلغاء ارتباط الإشارة رياضيًا، ولكن إذا تم القيام بها بشكل صحيح، فسيتم اعتبارها أقل تشويهًا للأذن.
—————————————
علم الصوت النفسي هو الدراسة العلمية لإدراك الصوت. بمجرد مرور الصوت عبر الأذنين، فإنه يتوقف عن كونه ظاهرة فيزيائية ويصبح مسألة إدراك.
إن ما نسمعه يكاد يكون بطبيعته مختلفًا عما يبدو في الواقع، وذلك بسبب خصوصيات وحدود سمعنا.
مقياس Bark هو مقياس تردد صوتي غير خطي.
