Mikrofon dizileri ile telekonferans sistemlerinin iyileştirilmesi
Improvement of teleconferencing systems with microphone arrays
Yazar: ESMA SULTAN SEZEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HASAN ŞAKİR BİLGE
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Mikrofon sistemlerinin kullanıldığı ses algıma, ses kayıt, ses tanıma gibi uygulamalarda yaşanan en büyük problemlerden biri ortam koşulları nedeni ile ses sinyalindeki bozulmalardır. Günümüzde ses kaynağından alınan ses sinyalinin daha güçlü olarak alınabilmesi için birden fazla mikrofondan oluşan mikrofon dizileri kullanılmaktadır. Mikrofon dizilerinin normal mikrofonlara göre iki temel üstünlüğü mevcuttur; kaynağa yakın olma zorunluluğunu ortadan kaldırmak ve her bir mikrofona sesin geliş zamanları arasındaki farkı kullanarak sesin kaynağını veya konuşmacının takibini gerçekleştirmek.Mikrofon dizilerinde, sesin elde edilmesi için dizide yer alan mikrofonların yerlerinin bilindiği kabul edilerek geliş sürelerindeki gecikmelerin, ikili çiftler halinde incelendiği genelleştirilmiş çapraz korelasyon (GÇK) tekniği kullanılmaktadır. Bu teknik kullanılır iken ses sinyalinin daha iyi elde edilebilmesi için hüzme şekillendirme işlemi yapılması gerekir. Çalışmada ses sinyalinin elde edilebilmesi hüzme şekillendirme yöntemi olarak Yönlendirilmiş Tepki Gücü (YTG) yöntemi Faz Dönüşümü (FD) ağırlık fonksiyonu kullanan GÇK metodu ile birleştirilmiştir.Bu çalışmada, beş farklı kişinin %75 oranla aynı anda konuştuğu bir ortamda konuşmacıların yerlerini 3 boyutlu uzayda bulunması hedeflenmiştir. Mikrofon dizilerine gelen seslerin kaynaklarının uzaysal konumlarının otomatik olarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Mikrofon dizileri ile YTG-FD yöntemi kullanarak ses kaynaklarının yönlerinde hüzme şekillendirme yapılmış ve en güçlü çıkış sinyallerinin elde edildiği noktalar aranan ses kaynaklarının yeri olarak tahmin edilmiştir. İncelenecek noktaların belirlenmesi konusunda optimizasyon yöntemi olarak genetik algoritma kullanılmıştır.

Abstract:
The most important problem for microphone systems? applications like speech recognition, audio recording, voice recognition is distortion of sound signal caused by environmental conditions. Nowadays, to obtain more powerful sound signals, microphone arrays are used by combining more than one microphones. There are mainly two advantages of microphone arrays over normal microphones; the necessary of being close the microphone has cancelled and the estimation of sound source location or talker tracking by using the difference between time delay arrivals of each microphone.For the microphone arrays, the generalized cross correlation (GCC) technique is used in that the time delays of arrivals are analyzed by accepting that the locations of microphones has been known. While using this technique, to obtain better quality of sound signals, beamforming process should be performed. In this study, Steered Response Power (SRP) has been used as beamforming technique by combining GCC technique with Phase Transform (PHAT) weighting function.In this study, the locations of simultaneous (with 75%) five talkers are tried to be find in 3D space. It is aimed to find the sound source locations of source signals using by microphone arrays. SRP-PHAT method is used to beamforming application through the source locations directions with the help of microphone arrays. The most powerful output signals are accepted as the location of talkers. In investigation, genetic algorithm is used as optimization technique.