文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.212108
中文引用格式: 劉雨佶,童峰,陳東升,等. 面向船載遠(yuǎn)程會議的麥克風(fēng)陣列高精度DOA估計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2022,48(3):32-36,77.
英文引用格式: Liu Yuji,Tong Feng,Chen Dongsheng,et al. High precision DOA estimation of microphone array for shipboard teleconferencing[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(3):32-36,77.
0 引言
船載遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)在船舶智能化方面發(fā)揮著顯著作用,特別是可提高應(yīng)急處理能力,推進(jìn)船岸一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。近些年來,船載遠(yuǎn)程會議監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展迅速[1-3]。麥克風(fēng)陣列通過提供準(zhǔn)確波達(dá)方向(Direction Of Arrival,DOA)估計(jì)可實(shí)現(xiàn)語音增強(qiáng)處理,同時還可以為遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)攝像機(jī)提供說話人方位信息,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)交互,已成為遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)的重要語音前端[4-5]。
一般遠(yuǎn)程會議場所較為理想,因此往往采用較大的麥克風(fēng)陣列以保證DOA估計(jì),提高語音增強(qiáng)性能和多模態(tài)交互效果。但是,船載遠(yuǎn)程會議所在船舶艙室屬于非常典型復(fù)雜聲學(xué)場景。一方面,艙室尺寸狹小,既造成嚴(yán)重混響,也導(dǎo)致無法方便容納尺寸較大的遠(yuǎn)程會議麥克風(fēng)陣列;另一方面,受嚴(yán)重船舶艙室噪聲干擾[6],包括由各個艙室有限的空間里集中了非常多的電氣設(shè)備與發(fā)動機(jī)等設(shè)備造成嚴(yán)重的內(nèi)部噪聲,以及其他艦船噪聲、海浪等導(dǎo)致的外部噪聲。這些都將使得船舶艙室聲學(xué)特性變得復(fù)雜,對麥陣DOA估計(jì)提出了更高的挑戰(zhàn)。
近些年,隨著人工智能的發(fā)展,Xiao等人提出利用多層感知機(jī)(Multilayer Perceptron,MLP)來進(jìn)行DOA估計(jì)[7],利用深層網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)來提高DOA估計(jì)準(zhǔn)確率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)DOA估計(jì)算法。Diaz-Guerra等人利用帶相位變換導(dǎo)向響應(yīng)功率特征作為特征,建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模將DOA估計(jì)任務(wù)轉(zhuǎn)化為回歸問題[8]。Nguyen等人使用具有多任務(wù)學(xué)習(xí)功能的2D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從短時空間偽譜魯棒地估計(jì)聲源的數(shù)量和到達(dá)方法[9],這種方法減少了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)聲音類別和方向信息之間不必要的關(guān)聯(lián),加速模型的收斂。
本文詳細(xì)內(nèi)容請下載:http://ihrv.cn/resource/share/2000003998。
作者信息:
劉雨佶1,2,3,童 峰1,2,3,陳東升1,2,3,盧榮富4,馮萬健4
(1.廈門大學(xué) 水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 廈門361002;2.廈門大學(xué) 海洋與地球?qū)W院,福建 廈門361002;
3.廈門大學(xué)深圳研究院,廣東 深圳518000;4.廈門億聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)股份有限公司,福建 廈門361000)