Fazlı mikrofon dizileri kullanarak elde edilen ses sinyallerinin işlenmesi

Abstract

Mikrofon dizisi uygulamaları son yıllarda ses işlemede ilgi çeken bir konudur. Uygulamalar konferans benzeri ortamlarda ses kalitesinin yükseltilmesi, tren gibi hareketli araçların konumlarının belirlenmesi, kısmi duyma problemi çeken kişilerin bu sorunlarının giderilmesi, robotların ses ile kontrol edilmesine kadar çeşitlilik gösterir.Mikrofon dizileri bir ses kaynağına ulaşabilen birden fazla mikrofon ile oluşturulmuş yapılardır. Mikrofon dizileri gürültülü ortamlarda sesin iyileştirilmesi amacı ile kullanılabilir. Mikrofonların ses kaynağına ve birbirlerine olan uzaklıkları göz önüne alınarak ses sinyalleri üzerinde uygulanacak sinyal geciktirme ve sinyallerin toplanması işlemleri ile sese odaklanma ve sesteki gürültüyü azaltma işlemlerini gerçekleştirmek mümkün olmaktadır. Mikrofon dizilerinde ses kaynağının yeri bilinmiyor ise gelen en güçlü ses sinyalinin sesin kaynağı olduğu varsayımı kabul görmektedir. Buna rağmen en güçlü sese odaklanmak yerine diğer ses sinyallerinden her hangi birine odaklanıp zayıf olan sinyalleri güçlendirmek de uygulanabilir bir konudur.Ses işleme uygulamalarında en fazla karşılaşılan problem sesin mikrofona ulaşmadan önce ortamdan aldığı gürültüden dolayı kirlenmesi ve ses sinyalinin zayıflamasıdır. Bu problem ses kaynağının mikrofona yakın olduğu veya gürültünün az olduğu ortamlarda az bir sorun teşkil etmesine karşın ses kaynağı ile mikrofon mesafesinin uzadığı ve gürültülü ortamlar için aynı şeyi söylemek mümkün değildir. Örneğin bir hava alanında yaklaşan uçakların konumunu mikrofon dizileri ile saptamak istiyorsak hava alanlarının yapılarından dolayı gereksiz çevresel sesler ile karşılaşabilmenin yanında mikrofonlarında uçaklar ile uzak mesafede bulunması kaçınılmaz bir durumdur.Bu çalışmada, farklı mikrofonlardan alınan ses sinyalleri mikrofonların konumuna göre gecikmeler uygulanarak üst üste toplanarak demetleme yapılmıştır.

Microphone array applications have been a hot topic and widely used in sound processing recently. These applications include areas such as increasing the sound quality in conferences and similar settings, locating the places of trains and such moving vehicles, solving the problems of people who suffer partial hearing loss and controlling robots with sound commands.Microphone arrays are structures that are constructed with multi-microphones reaching the source of the sound. Microphone arrays could also be used to increase sound quality in noisy places. It is possible to delay the signals of sound, to collect the signals and to focus on the sound as well as to decrease the noise in the sound signals with regard to the distance between the microphone and the source of the sound and the distance among the microphones. In microphone arrays, when the location of the sound source is unknown, the strongest sound signal is taken as the source of the sound. However, it is also possible to improve the weak sound signals in the group of signals apart from focusing on the strongest sound signal.The most common problem in sound processing is the fact the sound is distorted with the noise in the environment before it reaches the target microphone. Although this problem is observed less in the environments where the source of the sound is closer to the microphone, this is not the case for the environments where the distance between the source and microphone is longer and where there is more noise. For instance, if one wants to locate an aircraft at a noisy airport it is unavoidable to have the environmental noise coming to the microphone and the longer distance between the aircraft and the microphone.In the current study, sound signals from different microphones with application of sound delay according to the distance of the microphone are collected and evaluated.