基于房间内球面阵列的声学多输入多输出系统理论与研究
音频与语音处理
2024-01-09 v1 声音
摘要
房间声学的空间属性已使用麦克风和扬声器阵列进行了广泛研究。然而，结合这两种阵列的系统（称为多输入多输出 (MIMO) 系统）在此背景下的研究仅有限。由于能够同时控制这两个阵列，这些系统可能成为房间声学分析的有力工具。本文提供了一个理论框架，用于使用包含球面扬声器和麦克风阵列的 MIMO 系统对封闭声场进行空间分析。针对自由场条件，以矩阵形式制定了系统传递函数，并利用线性代数工具研究了其性质。研究表明，无论阵列类型如何，该系统均为单位秩，其奇异向量分别与麦克风和扬声器阵列的到达方向和辐射方向相关。随后，该公式被推广以适用于房间，使用了镜像源方法。在这种情况下，系统的秩与显著反射的数量相关。本文最后通过仿真研究支持了所发展的理论，并利用 MIMO 系统平台对房间脉冲响应进行了广泛的反射分析。
引用
@article{arxiv.2401.03493,
title = {Theory and investigation of acoustic multiple-input multiple-output systems based on spherical arrays in a room},
author = {Hai Morgenstern and Boaz Rafaely and Franz Zotter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03493},
year = {2024}
}