基于奈奎斯特-香农采样的低复杂度导向响应功率映射
音频与语音处理
2022-11-21 v3 声音
摘要
用于声源定位的导向响应功率（SRP）方法，通过对指向一组候选位置的波束形成器的频率加权输出功率进行计算，得到声学场景的映射图。等价地，SRP 也可以用等于候选位置到达时间差（TDOAs）的滞后处的时域广义互相关（GCCs）来表示。由于候选位置网格密集，且每个位置都需要逆傅里叶变换（IFT）计算，传统 SRP 的计算复杂度很高。本文提出一种基于奈奎斯特-香农采样的低复杂度 SRP 方法。注意到一方面可能的 TDOA 范围在物理上是有限的，另一方面 GCCs 是带限的，我们在 TDOA 区间附近对 GCCs 进行临界采样，并通过插值近似 SRP 映射图。在通常的设置中，采样点数量可比候选位置数和频率 bin 数少几个数量级，从而在有限的插值代价下显著减少 IFT 计算量。将所提近似方法与传统 SRP 进行比较的仿真表明，近似误差低且定位性能相当。MATLAB 和 Python 实现已在线提供。
引用
@article{arxiv.2012.09499,
title = {Low-Complexity Steered Response Power Mapping based on Nyquist-Shannon Sampling},
author = {Thomas Dietzen and Enzo De Sena and Toon van Waterschoot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09499},
year = {2022}
}