شکل دهی وفقی و هوشمند پرتو در آرایه های میکروفونی ad-hoc با استفاده از خوشه بندی و رتبه بندی میکروفون ها

با توجه به وجود عوامل بسیار در تخریب سیگنال گفتار، بهسازی این سیگنال از اهمیت زیادی برخوردار شده است. شکل دهی پرتو یکی از روش های مطرح برای بهسازی گفتار است که با استفاده از آرایه های میکروفونی صورت می پذیرد. با توجه به محدودیت های موجود در نحوه چینش میکروفون ها، پنجره ای به سوی بحث آرایه های میکروفونی با چیدمان نامنظم (ad-hoc) گشوده شده است. با فرض عدم شناخت نسبت به مکان و چینش میکروفون ها و همچنین پراکنده بودن میکروفون ها در محیط، در این مقاله، ایده خوشه بندی میکروفون ها بر اساس انرژی دریافتی از منابع موجود در محیط مورد توجه قرار گرفته و روش جدیدی برای خوشه بندی پیشنهاد شده است. در ادامه، برای هر خوشه میکروفونی، دو نوع رتبه پیشنهاد شده که بر اساس میزان فاصله به منبع نویز و گوینده می باشند. همچنین بر اساس نتیجه خوشه بندی و رتبه بندی آن ها، ساختار جدیدی برای شکل دهنده پرتو gsc (generalized sidelobe canceller) ارائه شده است. برای حالتی که نویز پخشنده نباشد، بر اساس انرژی منابع موجود در محیط روشی برای خوشه بندی پیشنهاد شده که می تواند برای سایر میدان های نویزی نیز بکار گرفته شود. با پیاده سازی و ارزیابی روش پیشنهادی دیده می شود که در بعضی از حالت ها، استفاده از یک خوشه در برابر بکارگیری تمام میکروفون ها نتیجه بهتری را بدست می دهد که این خود حاکی از دستاوردی دیگر می باشد. این دستاورد، کاهش تعداد میکروفون های مورد استفاده است که به نوبه خود، کاهش پیچیدگی و حجم محاسبات (در عین افزایش کیفیت خروجی) را به دنبال دارد.