A real-time passive acoustic source localization system for video camera
steering advantageously determines the relative delay between the direct
paths of two estimated channel impulse responses. The illustrative system
employs an approach referred to herein as the "adaptive eigenvalue
decomposition algorithm" (AEDA) to make such a determination, and then
advantageously employs a "one-step least-squares algorithm" (OSLS) for
purposes of acoustic source localization, providing the desired features
of robustness, portability, and accuracy in a reverberant environment. The
AEDA technique directly estimates the (direct path) impulse response from
the sound source to each of a pair of microphones, and then uses these
estimated impulse responses to determine the time delay of arrival (TDOA)
between the two microphones by measuring the distance between the first
peaks thereof (i.e., the first significant taps of the corresponding
transfer functions). In one embodiment, the system minimizes an error
function (i.e., a difference) which is computed with the use of two
adaptive filters, each such filter being applied to a corresponding one of
the two signals received from the given pair of microphones. The filtered
signals are then subtracted from one another to produce the error signal,
which is minimized by a conventional adaptive filtering algorithm such as,
for example, an LMS (Least Mean Squared) technique. Then, the TDOA is
estimated by measuring the "distance" (i.e., the time) between the first
significant taps of the two resultant adaptive filter transfer functions.
Ένα σε πραγματικό χρόνο παθητικό ακουστικό σύστημα εντοπισμού πηγής για την τηλεοπτική οδήγηση φωτογραφικών μηχανών καθορίζει ευνοϊκά τη σχετική καθυστέρηση μεταξύ των άμεσων πορειών δύο κατ' εκτίμηση απαντήσεων ώθησης καναλιών. Το επεξηγηματικό σύστημα υιοθετεί μια προσέγγιση καλούμενη εν τω παρόντι ο "προσαρμοστικός eigenvalue αλγόριθμος αποσύνθεσησ" (AEDA) για να κάνει έναν τέτοιο προσδιορισμό, και έπειτα ευνοϊκά υιοθετεί έναν "one-step least-squares αλγόριθμο" (OSLS) για λόγους του ακουστικού εντοπισμού πηγής, που παρέχει τα επιθυμητά χαρακτηριστικά γνωρίσματα της ευρωστίας, της φορητότητας, και της ακρίβειας σε ένα αντηχητικό περιβάλλον. Η τεχνική AEDA υπολογίζει άμεσα τη (άμεση πορεία) απάντηση ώθησης από την υγιή πηγή σε κάθε ένα από ένα ζευγάρι των μικροφώνων, και χρησιμοποιεί έπειτα αυτές τις κατ' εκτίμηση απαντήσεις ώθησης για να καθορίσει τη χρονική καθυστέρηση της άφιξης (TDOA) μεταξύ των δύο μικροφώνων με να μετρήσει την απόσταση μεταξύ των πρώτων αιχμών επ' αυτού (δηλ., οι πρώτες σημαντικές βρύσες των αντίστοιχων λειτουργιών μεταφοράς). Σε μια ενσωμάτωση, το σύστημα ελαχιστοποιεί μια λειτουργία λάθους (δηλ., μια διαφορά) που υπολογίζεται με τη χρήση δύο προσαρμοστικών φίλτρων, κάθε τέτοιο φίλτρο που εφαρμόζεται αντίστοιχο ένα από τα δύο σήματα που παραλαμβάνονται από το δεδομένο ζευγάρι των μικροφώνων. Τα φιλτραρισμένα σήματα αφαιρούνται έπειτα μεταξύ τους για να παραγάγουν το σήμα λάθους, που ελαχιστοποιείται από έναν συμβατικό προσαρμοστικό αλγόριθμο φιλτραρίσματος όπως, παραδείγματος χάριν, μια (λιγότερος μέσος που τακτοποιείται) τεχνική LMS. Κατόπιν, το TDOA υπολογίζεται με τη μέτρηση της "απόστασησ" (δηλ., ο χρόνος) μεταξύ των πρώτων σημαντικών βρυσών των δύο επακόλουθων προσαρμοστικών λειτουργιών μεταφοράς φίλτρων.
