RU2776957C1 - Method for panoramic sound detection in the sea - Google Patents
Method for panoramic sound detection in the sea Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776957C1 RU2776957C1 RU2021113602A RU2021113602A RU2776957C1 RU 2776957 C1 RU2776957 C1 RU 2776957C1 RU 2021113602 A RU2021113602 A RU 2021113602A RU 2021113602 A RU2021113602 A RU 2021113602A RU 2776957 C1 RU2776957 C1 RU 2776957C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- channel
- time
- delay
- panoramic
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003068 static Effects 0.000 claims description 4
- 230000001058 adult Effects 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 230000003111 delayed Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000001502 supplementation Effects 0.000 abstract 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 12
- 241001442055 Vipera berus Species 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 230000013707 sensory perception of sound Effects 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010851 screening effect Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для обнаружения объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре шумопеленгования.The invention relates to the field of hydroacoustics and is intended for the detection of objects simultaneously observed in the sector survey of noise direction finding.
Задача панорамного обзора пространства в горизонтальной плоскости всегда ставилась разработчиками аппаратуры гидроакустического шумопеленгования [Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника: состояние и актуальные проблемы. СПб: Наука, 2004].The task of a panoramic view of space in the horizontal plane has always been set by the developers of hydroacoustic noise direction finding equipment [Koryakin Yu.A., Smirnov S.A., Yakovlev G.V. Shipborne hydroacoustic technology: state of the art and actual problems. St. Petersburg: Nauka, 2004].
Известны способы обнаружения шумящих в море объектов [Антипов В.А., Величкин С.М., Обчинец О.Г., Пастор А.Ю., Подгайский Ю.П., Янпольская А.А. Патент РФ №2353946 от 27.04.2009. Способ получения информации о шумящих в море объектах. МПК G01S3/80, Антипов В.А., Величкин СМ., Подгайский Ю.П. Патент РФ №2339050 от 20.11.2008. Способ обнаружения шумящих в море объектов. МПК G01S 3/80, G01S 15/04], в которых осуществляется одновременный секторный (панорамный) обзор шумового пространства в горизонтальной плоскости статическим веером характеристик направленности. На выходе способов для оператора формируется визуальная индикаторная картина, по которой он обнаруживает шумящие объекты и определяет направление на них. При этом исходная звуковая информация, которая могла бы поступать к оператору по слуховому каналу, теряется.Known methods for detecting objects noisy in the sea [Antipov V.A., Velichkin S.M., Obchinets O.G., Pastor A.Yu., Podgaisky Yu.P., Yanpolskaya A.A. Patent of the Russian Federation No. 2353946 dated April 27, 2009. A method for obtaining information about objects noisy in the sea. IPC G01S3/80, Antipov V.A., Velichkin S.M., Podgaisky Yu.P. Patent of the Russian Federation No. 2339050 dated 11/20/2008. A method for detecting objects noisy in the sea. IPC G01S 3/80, G01S 15/04], in which a simultaneous sector (panoramic) survey of the noise space in the horizontal plane is carried out by a static fan of directivity characteristics. At the output of the methods, a visual indicator pattern is formed for the operator, according to which he detects noisy objects and determines the direction to them. In this case, the original sound information that could have been supplied to the operator through the auditory canal is lost.
Однако известно, что для повышения качества и оперативности анализа гидроакустической информации оператору необходимо использовать и слуховой канал [Деев В.В и др. Анализ информации оператором-гидроакустиком. Л.: Судостроение 1990. 130 с.]. Для этого используется способ шумопеленгования с трактом автоматического сопровождения цели и каналом прослушивания [Справочник по гидроакустике / Евтютов А.П., Колесников А.Е., Корепин Е.А. и др. Л.: Судостроение. 1988. 552 с.]. Недостатком этого способа является то, что канал прослушивания представляет оператору звуковую информацию в монофоническом режиме только по конкретному направлению на фиксированную цель. Оператор не имеет возможности прослушивать одновременно весь акустический горизонт во всем диапазоне курсовых углов режима шумопеленгования, что могло бы обеспечить новую возможность при использовании тракта прослушивания, т.е. повысить вероятность обнаружения морских объектов. Кроме того, указанный способ реализуется на средствах аналоговой техники, и не может быть заимствован без существенной доработки для современных средств цифровой обработки сигнала.However, it is known that in order to improve the quality and efficiency of the analysis of hydroacoustic information, the operator must also use the auditory canal [Deev VV et al. Analysis of information by the hydroacoustic operator. L.: Shipbuilding 1990. 130 p.]. For this, a noise direction finding method with an automatic target tracking path and a listening channel is used [Handbook of hydroacoustics / Evtyutov A.P., Kolesnikov A.E., Korepin E.A. etc. L.: Shipbuilding. 1988. 552 p.]. The disadvantage of this method is that the listening channel presents the operator with sound information in monophonic mode only in a specific direction to a fixed target. The operator does not have the ability to simultaneously listen to the entire acoustic horizon in the entire range of heading angles of the noise direction finding mode, which could provide a new opportunity when using the listening path, i.e. increase the probability of detecting marine objects. In addition, this method is implemented using analog technology, and cannot be borrowed without significant modification for modern digital signal processing.
Наиболее близким аналогом по решаемым задачам и выполняемым процедурам к предлагаемому изобретению является способ обнаружения шумящих в море объектов [Антипов В.А., Величкин СМ., Подгайский Ю.П., Янпольская А.А. Патент РФ №2300118 от 27.05.2007. Способ обнаружения шумящих в море объектов. МПК G01S3/80], который принят за прототип.The closest analogue for the tasks to be solved and the procedures to be performed for the proposed invention is a method for detecting objects noisy in the sea [Antipov V.A., Velichkin SM, Podgaisky Yu.P., Yanpolskaya A.A. Patent of the Russian Federation No. 2300118 dated May 27, 2007. A method for detecting objects noisy in the sea. IPC G01S3 / 80], which is taken as a prototype.
В способе-прототипе выполняются следующие операции:In the prototype method, the following operations are performed:
принимают гидроакустический шумовой процесс многоэлементной антенной с развитой апертурой в горизонтальной плоскости,the hydroacoustic noise process is received by a multi-element antenna with a developed aperture in the horizontal plane,
осуществляют предварительное усиление и фильтрацию, и переводят шумовой процесс в частотную область,perform pre-amplification and filtering, and translate the noise process into the frequency domain,
формируют статический веер характеристик направленности, содержащий N пространственных каналов в горизонтальной плоскости,form a static fan of directivity characteristics, containing N spatial channels in the horizontal plane,
осуществляют пространственно-частотно-временную обработку шумового процесса в каждом из N пространственных каналов с формированием панорамной индикаторной картины шумового поля,carry out spatio-frequency-temporal processing of the noise process in each of the N spatial channels with the formation of a panoramic indicator pattern of the noise field,
осуществляют визуальный анализ информации на индикаторной картине, на основании которого принимают решение об обнаружении объекта в конкретном направлении.visual analysis of information on the indicator pattern is carried out, on the basis of which a decision is made to detect an object in a particular direction.
Недостаток способа-прототипа заключается в том, что оператору для анализа предоставляется только визуальная информация, что ограничивает его потенциальные возможности по обнаружению объектов с использованием дополнительной слуховой информации.The disadvantage of the prototype method is that the operator is provided with only visual information for analysis, which limits its potential for detecting objects using additional auditory information.
Задачей изобретения является повышение вероятности обнаружения морских объектов оператором-гидроакустиком.The objective of the invention is to increase the probability of detecting marine objects by a hydroacoustic operator.
Для решения поставленной задачи в способ панорамного обнаружения звука в море, в котором принимают гидроакустический шумовой процесс многоэлементной антенной с развитой апертурой в горизонтальной плоскости, осуществляют предварительное усиление и фильтрацию, и переводят шумовой процесс в частотную область, формируют статический веер характеристик направленности, содержащий N пространственных каналов в горизонтальной плоскости, осуществляют обработку шумового процесса, в результате которой формируют панорамную индикаторную картину шумового поля для принятия решения об обнаружении объекта в конкретном направлении на основании анализа визуальной информации оператором-гидроакустиком, введены новые признаки, а именно:To solve the problem in the method of panoramic sound detection in the sea, in which the hydroacoustic noise process is received by a multi-element antenna with a developed aperture in the horizontal plane, preliminary amplification and filtering are carried out, and the noise process is transferred to the frequency domain, a static fan of directivity characteristics is formed, containing N spatial channels in the horizontal plane, the processing of the noise process is carried out, as a result of which a panoramic indicator picture of the noise field is formed to make a decision on the detection of an object in a specific direction based on the analysis of visual information by the hydroacoustic operator, new features are introduced, namely:
дополнительно формируют панорамное звуковое поле в стереонаушниках, для чего переводят процесс с выхода каждого из N пространственных каналов из частотной во временную область, формируя N временных последовательностей X1(t), X2(t), …XN(t), осуществляют задержку каждой временной последовательности на свое время 
где символ L обозначает задержку для левого канала стереонаушников, символ i обозначает номер пространственного канала, ϕi - угловое направление пространственного канала номер i, М - среднее расстояние между ушами взрослого человека, С - скорость звука в воздухе,where the symbol L denotes the delay for the left channel of the stereo headphones, the symbol i denotes the number of the spatial channel, ϕ i is the angular direction of the spatial channel number i, M is the average distance between the ears of an adult, C is the speed of sound in air,
формируют звуковой процесс для левого L(t) канала стереонаушников, осуществляя суммирование N временных последовательностей после задержки 
осуществляют задержку каждой временной последовательности на время 
где символ R обозначает задержку для правого канала стереонаушников,where the symbol R denotes the delay for the right channel of stereo headphones,
формируют звуковой процесс для правого R(t) канала стереонаушников, осуществляя суммирование N временных последовательностей после задержки 
подают звуковой процесс L(t) в левый, а процесс R(t) - в правый канал стереонаушников, что формирует при прослушивании панорамное звуковое поле, а для обнаружения объекта используют анализ как визуальной, так и слуховой информации.the sound process L(t) is fed into the left, and the process R(t) into the right channel of stereo headphones, which forms a panoramic sound field while listening, and analysis of both visual and auditory information is used to detect an object.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении одновременного прослушивания всего акустического горизонта во всем диапазоне курсовых углов в стереофоническом представлении в виде панорамного акустического поля. Это дополняет визуальную информацию, предоставляемую оператору в виде индикаторной картины, и увеличивает потенциальные возможности по обнаружению шумящих объектов.The technical result of the invention is to ensure simultaneous listening to the entire acoustic horizon in the entire range of heading angles in stereo representation in the form of a panoramic acoustic field. This complements the visual information provided to the operator in the form of an indicator pattern and increases the potential for detecting noisy objects.
Покажем возможность достижения указанного технического результата предложенным способом.We will show the possibility of achieving the specified technical result by the proposed method.
Естественным восприятием акустической информации для человека является восприятие звука ушами через слуховую систему.The natural perception of acoustic information for a person is the perception of sound by the ears through the auditory system.
Известно [Алдошина А.А. Основы психоакустики. http://Koob.ru], что у человека локализация звука происходит с помощью взаимодействия двух симметричных половин слуховой системы (бинауральный слух). При этом рассматривают два основных механизма горизонтальной пространственной локализации источника звука:It is known [Aldoshina A.A. Fundamentals of psychoacoustics. http://Koob.ru] that sound localization in humans occurs through the interaction of two symmetrical halves of the auditory system (binaural hearing). In this case, two main mechanisms of horizontal spatial localization of the sound source are considered:
- локализация по времени, связанная с тем, что моменты прихода одинаковых фаз звука к левому и правому уху не совпадают по времени из-за разнесения ушей в пространстве;- localization in time, due to the fact that the moments of arrival of the same phases of sound to the left and right ears do not coincide in time due to the separation of the ears in space;
- локализация по интенсивности, связанная с экранирующим действием головы, когда интенсивность звука, огибающего голову, и попадающего в одно ухо, отличается от интенсивности звука, попадающего в другое ухо по прямой.- intensity localization associated with the screening effect of the head, when the intensity of the sound that goes around the head and enters one ear differs from the intensity of the sound that enters the other ear in a straight line.
Оба механизма действуют одновременно во всем диапазоне частот, слышимых человеком. Первый механизм более ярко проявляет себя на низких частотах до 1-1.5 кГц, когда длина звуковой волны больше диаметра головы человека, и звук свободно огибает голову. Второй механизм начинает проявляться на высоких частотах более 1.5 кГц, когда длина волны становится меньше диаметра головы человека. В этом случае, голова становится препятствием на пути звуковой волны, которое приводит к ослаблению интенсивности звука.Both mechanisms operate simultaneously in the entire range of frequencies audible to humans. The first mechanism manifests itself more clearly at low frequencies up to 1-1.5 kHz, when the sound wave length is greater than the diameter of the human head, and the sound freely bends around the head. The second mechanism begins to manifest itself at high frequencies above 1.5 kHz, when the wavelength becomes smaller than the diameter of the human head. In this case, the head becomes an obstacle in the path of the sound wave, which leads to a weakening of the sound intensity.
Используя указанные механизмы локализации источника звука, можно с помощью стереонаушников искусственно создать для оператора звуковое гидроакустическое поле, которое он в способе-прототипе имеет возможность только наблюдать в виде визуальной индикаторной картины.Using these mechanisms of sound source localization, it is possible to artificially create a sound hydroacoustic field for the operator using stereo headphones, which he can only observe in the form of a visual indicator pattern in the prototype method.
В нашем случае, когда мы создаем локализацию звука искусственно, можно ограничиться одним, а именно первым механизмом пространственной локализации, по следующим причинам:In our case, when we create sound localization artificially, we can limit ourselves to one, namely the first mechanism of spatial localization, for the following reasons:
- механизм локализации по времени является основным для человека и работает во всем звуковом диапазоне частот;- the mechanism of localization in time is the main one for a person and works in the entire sound frequency range;
- в широкополосном шуме морских объектов преобладают низкочастотные составляющие, так как более высокочастотные составляющие подвержены сильному затуханию в морской среде;- in the broadband noise of marine objects, low-frequency components predominate, since higher-frequency components are subject to strong attenuation in the marine environment;
- человек, для которого будет применен механизм локализации источника звука, будет воспринимать звук не непосредственно в воздухе, а через наушники, когда голова не будет являться препятствием для звука.- a person for whom the sound source localization mechanism will be applied will perceive sound not directly in the air, but through headphones, when the head is not an obstacle to sound.
Тогда, для создания образа звукового гидроакустического поля в стереонаушниках необходимо имитировать попадание звука в левое и правое уши. Для пространственных каналов, расположенных справа, то есть соответствующих положительным значениям курсового угла, будем имитировать задержку, то есть отставание по времени для левого уха. А для пространственных каналов, расположенных слева, при отрицательных значениях курсового угла, будем имитировать задержку по времени для правого уха. Далее для создания панорамного звукового поля, на основании которого слуховая система сама будет локализовать источники звука в пространстве, будем объединять каждую из совокупностей временных последовательностей в единый процесс, и подавать их, соответственно, в левый и правый каналы стереонаушников. Для реализации этого в способе вводятся соответствующие процедуры.Then, to create an image of a sound hydroacoustic field in stereo headphones, it is necessary to imitate the sound entering the left and right ears. For spatial channels located on the right, that is, corresponding to positive values of the heading angle, we will simulate a delay, that is, a time lag for the left ear. And for the spatial channels located on the left, with negative values of the heading angle, we will simulate the time delay for the right ear. Further, to create a panoramic sound field, on the basis of which the auditory system itself will localize sound sources in space, we will combine each of the sets of time sequences into a single process and feed them, respectively, to the left and right channels of stereo headphones. To implement this, appropriate procedures are introduced in the method.
Таким образом, способ позволит дополнить визуальную информацию способа-прототипа естественной для человека звуковой панорамой, что увеличит потенциальные возможности оператора по обнаружению шумящих объектов.Thus, the method will allow to supplement the visual information of the prototype method with a natural sound panorama for a person, which will increase the potential of the operator to detect noisy objects.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 изображена укрупненная блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. На фиг. 2 приведена схема распространения звука, поясняющая бинауральный слух человека.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1 and FIG. 2. In FIG. 1 shows an enlarged block diagram of a device that implements the proposed method. In FIG. 2 is a diagram of sound propagation explaining binaural hearing in humans.
Предлагаемый способ технически реализуется аппаратно-программными средствами по структурной схеме, приведенной на фиг. 1, на основе обобщенной структурной схемы типовой гидроакустической системы шумопеленгования [Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника: состояние и актуальные проблемы. СПб.: Наука, 2004]. Структурная схема включает блоки: Антенна 1, система 2 формирования характеристик направленности (СФХН), блок 3 пространственно-частотно-временной обработки (ПЧВО), индикатор 4, блок 5 задержек для левого канала (Δ L), сумматор 6 для левого канала (Σ L), стереонаушники 7 (СН), блок 8 задержек для правого канала (Δ R), сумматор 9 для правого канала (Σ R). Выход Антенны 1 соединен с входом СФХН 2, содержащем N выходов по количеству формируемых пространственных каналов (ПК). Каждый из N выходов СФХН 2 соединен с N входами одновременно трех блоков: блока 5 Δ L, блока 8 Δ R и блока 3 ПЧВО. Выход блока 3 соединен с входом Индикатора 4. N выходов блока 5 соединены с N входами сумматора 6 Σ L, выход которого соединен с входом левого канала стереонаушников 7. N выходов блока 8 соединены с N входами сумматора 9 Σ R, выход которого соединен с входом правого канала стереонаушников 7.The proposed method is technically implemented by hardware and software according to the block diagram shown in Fig. 1, based on a generalized block diagram of a typical hydroacoustic noise direction finding system [Koryakin Yu.A., Smirnov S.A., Yakovlev G.V. Shipborne hydroacoustic technology: state of the art and actual problems. St. Petersburg: Nauka, 2004]. The block diagram includes the following blocks:
С помощью аппаратуры (фиг. 1) заявленный способ реализуется следующим образом. Шумовое звуковое поле принимается многоэлементной Антенной 1, и поступает в СФХН 2, где формируется совокупность пространственных каналов обработки в горизонтальной плоскости. На фиг.1 пространственные каналы обозначены как ПКi, где i=1, N. Шумовые процессы каждого пространственного канала из блока 2 поступают в блок 3 ПЧВО, в котором по совокупности пространственных каналов осуществляется необходимая пространственно-частотно-временная обработка согласно способу-прототипу, и формируется индикаторный процесс, который поступает на Индикатор 4. Одновременно с этим шумовые процессы каждого пространственного канала переводятся во временную область, и из СФХН 2 поступают в блок 5 Δ L и в блок 8 Δ R. Шумовой процесс каждого пространственного канала подвергается задержке по времени, характерной для левого уха в блоке 5, и задержке по времени для правого уха - в блоке 8. Шумовые процессы каждого пространственного канала, задержанные в блоке 5, поступают в сумматор 6 Σ L, а шумовые процессы, задержанные в блоке 8, поступают в сумматор 9 Σ R. В блоках 6 и 9 осуществляются одинаковые процедуры суммирования принятых N шумовых процессов, в результате чего формируются звуковые процессы для левого (в блоке 6) и правого (в блоке 9) каналов стереонаушников. Эти процессы поступают в соответствующие входы стереонаушников 7.Using the equipment (Fig. 1) the claimed method is implemented as follows. The noise sound field is received by the
Формирование значений задержек по времени, отдельно для левого (в блоке 5) и правого (в блоке 8) каналов в стереонаушниках осуществляется в блоках 5 и 8 для каждого из N пространственных каналов. Формирование задержек осуществляется по формулам, получение которых понятно из фиг. 2. На рисунке фиг. 2 обозначено: М - расстояние между ушами человека, ϕi - угловое направление пространственного канала i, с которого приходит звук, r - разность между расстоянием, пройденным звуком до правого уха, и расстоянием, пройденным звуком до левого уха. Используя элементарные геометрические соотношения, получим выражение для задержки по времени τi между приходом звука в правое ухо и приходом звука в левое ухо человека:The formation of time delay values, separately for the left (in block 5) and right (in block 8) channels in stereo headphones, is carried out in blocks 5 and 8 for each of the N spatial channels. The formation of delays is carried out according to the formulas, the derivation of which is clear from Fig. 2. In the figure of FIG. 2 denoted: M - the distance between the ears of a person, ϕ i - the angular direction of the spatial channel i, from which the sound comes, r - the difference between the distance traveled by the sound to the right ear and the distance traveled by the sound to the left ear. Using elementary geometric relationships, we obtain an expression for the time delay τ i between the arrival of sound in the right ear and the arrival of sound in the left ear of a person:
где М - расстояние между ушами человека, которое в среднем для взрослого человека принято считать равным 20 см,where M is the distance between the ears of a person, which is considered to be 20 cm on average for an adult,
С - скорость звука в воздухе, которую можно принять равной 330 м/с,C - the speed of sound in air, which can be taken equal to 330 m / s,
ϕi - угловое направление пространственного канала i, принимающее значения от минус 180 до +180°.ϕ i - angular direction of the spatial channel i, taking values from
Однако здесь необходимо отметить две особенности.However, two features should be noted here.
Во-первых, задержка не должна быть отрицательной. Например, если осуществляется имитация прихода звука со стороны левого уха, то задержку необходимо вводить для правого канала стереонаушников, оставляя составляющие левого канала без задержки. И наоборот, если имитируется звук со стороны правого уха, то задержку необходимо вводить для левого канала стереонаушников, оставляя составляющие правого канала без задержки. Следовательно, задержку необходимо вводить в диапазоне ϕi<0 для правого канала, и в диапазоне ϕi>0 для левого канала.First, the delay must not be negative. For example, if sound arrival is simulated from the left ear, then the delay must be entered for the right channel of stereo headphones, leaving the components of the left channel without delay. Conversely, if the sound is simulated from the right ear, then the delay must be entered for the left channel of the stereo headphones, leaving the components of the right channel without delay. Therefore, the delay must be entered in the range ϕ i <0 for the right channel, and in the range ϕ i >0 for the left channel.
Во вторых, при значениях ϕi<-90 и ϕi>90, то есть когда звук приходит к слуховой системе сзади, одного механизма локализации источника по задержке по времени становится недостаточно, поскольку в этом случае образуется мнимый источник звука, задержка по времени прихода от которого совпадает с задержкой прихода сигнала от реального источника, то есть τ(ϕ)=τ(180-ϕ). У человека, в этом случае, вступает в действие иной механизм локализации источника, не связанный ни с задержкой по времени, ни с изменением интенсивности звука. При искусственной локализации звука в наушниках для исключения этого эффекта необходимо ограничиться диапазоном угловых направлений пространственных каналов от минус 90 до +90° когда звук приходит только спереди.Secondly, when the values ϕ i <-90 and ϕ i > 90, that is, when the sound comes to the auditory system from behind, one source localization mechanism by time delay becomes insufficient, since in this case an imaginary sound source is formed, the arrival time delay from which coincides with the delay in the arrival of a signal from a real source, that is, τ(ϕ)=τ(180-ϕ). In humans, in this case, a different source localization mechanism comes into play, which is not associated with either a time delay or a change in sound intensity. With artificial localization of sound in headphones, to eliminate this effect, it is necessary to limit the range of angular directions of spatial channels from minus 90 to + 90 ° when the sound comes only from the front.
С учетом изложенных особенностей, формулы для задержек шумовых процессов для левого L и правого R каналов стереонаушников для каждого пространственного канала i запишутся следующим образом:Taking into account the above features, the formulas for the delays of noise processes for the left L and right R channels of stereo headphones for each spatial channel i will be written as follows:
Все изложенное позволяет считать задачу изобретения решенной. Предложен способ панорамного обнаружения звука в море, предназначенный для обнаружения объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре шумопеленгования.All of the above allows us to consider the problem of the invention solved. A method for panoramic sound detection in the sea is proposed, which is designed to detect objects simultaneously observed in the direction finding sector survey.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2776957C1 true RU2776957C1 (en) | 2022-07-29 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2193213C1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-20 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" | Underwater optical equipment to examine underwater object |
| RU2300118C1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Mode of detection noisy objects in the sea |
| RU78953U1 (en) * | 2008-06-16 | 2008-12-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | HYDROACOUSTIC STATION WITH FLEXIBLE EXTENDED TOWABLE ANTENNA FOR A HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX |
| RU114170U1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-03-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS |
| EP2805175A1 (en) * | 2012-01-17 | 2014-11-26 | ATLAS Elektronik GmbH | Method and device for processing water-borne sound signals |
| RU2649655C1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-04-04 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Sonar with echo signals listening path |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2193213C1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-20 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" | Underwater optical equipment to examine underwater object |
| RU2300118C1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Mode of detection noisy objects in the sea |
| RU78953U1 (en) * | 2008-06-16 | 2008-12-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | HYDROACOUSTIC STATION WITH FLEXIBLE EXTENDED TOWABLE ANTENNA FOR A HYDROACOUSTIC SUBMARINE COMPLEX |
| RU114170U1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-03-10 | ОАО "Концерн "Океанприбор" | HYDROACOUSTIC COMPLEX OF MONITORING AND LIGHTING OF UNDERWATER SITUATIONS |
| EP2805175A1 (en) * | 2012-01-17 | 2014-11-26 | ATLAS Elektronik GmbH | Method and device for processing water-borne sound signals |
| RU2649655C1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-04-04 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Sonar with echo signals listening path |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10097921B2 (en) | Methods circuits devices systems and associated computer executable code for acquiring acoustic signals | |
| CN110089134B (en) | Method, system and computer readable medium for reproducing spatially distributed sound | |
| EP1522868B1 (en) | System for determining the position of a sound source and method therefor | |
| US9237398B1 (en) | Motion tracked binaural sound conversion of legacy recordings | |
| Talagala et al. | Binaural sound source localization using the frequency diversity of the head-related transfer function | |
| JP2017046322A (en) | Signal processor and control method of the same | |
| Wittkop et al. | Speech processing for hearing aids: Noise reduction motivated by models of binaural interaction | |
| KR101613683B1 (en) | Apparatus for generating sound directional radiation pattern and method thereof | |
| Zotter et al. | Preliminary study on the perception of orientation-changing directional sound sources in rooms | |
| Ogami et al. | Virtual sound source construction based on radiation direction control using multiple parametric array loudspeakers | |
| RU2776957C1 (en) | Method for panoramic sound detection in the sea | |
| JP5050935B2 (en) | Sonar receiver | |
| CN110225432B (en) | Stereo listening method for sonar target | |
| GB2575492A (en) | An ambisonic microphone apparatus | |
| Emura | Sound field estimation using two spherical microphone arrays | |
| US20190306618A1 (en) | Methods circuits devices systems and associated computer executable code for acquiring acoustic signals | |
| US6885612B2 (en) | Panoramic audio device for passive sonar | |
| WO2023061130A1 (en) | Earphone, user device and signal processing method | |
| Dunai et al. | Perception of the sound source position | |
| Glasgal | Improving 5.1 and Stereophonic Mastering/Monitoring by Using Ambiophonic Techniques | |
| Crutchfield et al. | Whales in Space: Experiencing Aquatic Animals in Their Natural Place with the Hydroambiphone | |
| MacDonald | An algorithm for the accurate localization of sounds | |
| TW202405792A (en) | Stereo enhancement system and stereo enhancement method | |
| Wolff et al. | Towards human-like production and binaural localization of speech sounds in humanoid robots | |
| Shimoyama et al. | Computational acoustic vision by solving phase ambiguity confusion |