Automatyczna lokalizacja źródła dźwięku w obecności zakłóceń z wykorzystaniem wektorowych czujników akustycznych

• Autorzy: Czyżewski A. , Kotus J.

Warianty tytułu

EN

Automatic sound source localization in disturbing conditions using acoustic vector sensors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono pomysł i praktyczną realizację pasywnego radaru akustycznego do automatycznego lokalizowania i śledzenia źródeł dźwięku w warunkach zakłóceń. Urządzenie składa się z nowego typu wielokanałowych miniaturowych czujników natężeniowych oraz algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów. Czułość radaru akustycznego została zbadana w warunkach pola swobodnego. Użyto sygnałów testowych takich jak: sygnały tonalne z zakresu od 125 do 16 kHz, szumowe (w tym samym zakresie częstotliwości) oraz o charakterze impulsowym. Uzyskane wyniki pomiarów wskazują, że nawet niewielka wartość stosunku sygnału do szumu była wystarczająca do poprawnego zlokalizowania źródła dźwięku. Informacja o kierunku dobiegania dźwięku może być zastosowana do automatycznego sterowania cyfrową kamerą typu PTZ (Pan Tilt Zoom).

EN

A concept, practical realization and applications of a passive acoustic radar to automatic localization and tracking of sound sources in disturbing conditions were presented in the paper. The device consists of the new kind of multichannel miniature sound intensity sensors and a group of digital signal processing algorithms. The sensitivity of the realized acoustic radar was examined in free sound field. Several kinds of sound signals were used, such as: pure tone from 125 to 16000 Hz, one third octave band noise in the same frequency range and impulsive sounds. As results from experiments, in some cases even the small value of the signal to noise ratio was sufficient to localize sound source correctly. A video PTZ (Pan Tilt Zoom) camera can be pointed automatically to the spot the detected acoustical source is localized.

Słowa kluczowe

PL

radar akustyczny; natężenie dźwięku; lokalizacja źródła dźwięku

EN

acoustic radar; sound intensity; source localization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 1
• Strony: 36--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Czyżewski A.

autor

Kotus J.

• Politechnika Gdańska, Katedra Systemów Multimedialnych

Bibliografia

• [1] Quinn B. G.: Estimating frequency by interpolation using Fourier coefficients. Signal Processing, IEEE Transactions on, 42(5): 1264-1268, May 1994.
• [2] de Bree H.-E.: The Microflown, E-book: http://www.microflown.com/r&d_books_Ebook_Microflown.htm
• [3] Hawkes M., Nehorai A.: Wideband Source Localization Using a Distributed Acoustic Vector-Sensor Array. IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 51, no 6, June 2003.
• [4] Lagrange M., Marchand S.: Estimating the Instantaneous Frequency of Sinusoidal Components Using Phase-Based Methods. J. Audio Eng. Soc, vol. 55, no 5, May 2007.
• [5] Smith S. W.: The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing. California Technical Publishing, 1997.
• [6] Signal-to-noise ratio - Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Signal-to-noise_ratio
• [7] Basten T., de Bree H.-E., Tijs E.: Localization and tracking of aircraft with ground based 3D sound probes. ERF33, Kazań, Russia, 2007.