مکان یابی منبع صوت با استفاده از شبکه های حسگر صوتی ad-hoc

در این پژوهش به بررسی دو روش 1) مبتنی بر انرژی و 2) مبتنی بر تابع همدوسی میدان نویز پخشنده برای کالیبراسیون محل میکروفون ها در یک آرایه میکروفونی با ساختار ad-hoc پرداخته شده است. در مقایسه دو الگوریتم کالیبراسیون براساس انرژی می توان گفت که الگوریتم دوم دارای دو مزیت عمده نسبت به الگوریتم اول است؛ اول اینکه فرض یکسانی بودن موقعیت گوینده و لپ تاپش در نظر گرفته نشده است و موقعیت گوینده به طور جداگانه تخمین زده شده است؛ دوم اینکه الگوریتم دوم تخمین بهتری از موقعیت میکروفون ها را نسبت به الگوریتم اولی بدست می دهد. همچنین استحکام الگوریتم دوم در برابر خطای سنکرون سازی نسبت به الگوریتم اول نیز بیشتر است. روش کالیبراسیون برحسب انرژی مقاوم به نویز است ولی در برابر پژواک مقاوم نیست. همچنین این روش سرعت اجرای بسیار زیادی نسبت به روش مدل مبتنی بر همدوسی نویز پخشنده دارد. شبیه سازی ها نشان می دهد که با نزدیک شدن بیشتر میدان محیط به مدل نویز پخشنده دقت روش کالیبراسیون افزایش می یابد. همچنین دو روش فرم بسته و حل عددی برای تخمین فاصله میکروفون ها از گوینده بررسی شد. روش حل عددی به دلیل داشتن ماهیت تخمینی آن در بدست آوردن جواب در برابر پژواک و نویز مقاوم است. با این وجود، استفاده از روش های حل عددی باعث کاهش سرعت اجرا و افزایش بار محاسباتی می شود. برعکس، روش فرم بسته به دلیل استفاده از رابطه مستقیم برای بدست آوردن جواب سرعت بالایی دارد ولی نویز و پژواک شدیداً بر روی آن اثر می گذارد. همچنین به بررسی روش تعیین مکان گوینده در چیدمان میکروفونی ad-hoc نسبت به محل میکروفون ها (از دو روش فرم بسته و حل عددی) پرداختیم. در این فصل دو شیوه برای کاهش بار محاسباتی پیشنهاد شده است. استفاده از شیوه درون یابی در حل عددی سبب یافتن جواب با دقت بیشتر و همچنین کاهش بار محاسباتی شده است. دیگر پیشنهاد برای کاهش بار استفاده از روش پهنای بیشتر پنجره در تخمین tdoa توسط روش gcc-phat است. با این کار مقدار tdoa را می توان در شرایط محیط واقعی تخمین زد. با این وجود آزمایش ها نشان داده است که با افزایش میزان نویز و یا پژواک دقت روش نسبت به روش gcc-mphat کم می شود.