TR201808448T4 - Ses kaynağı lokalizasyonu - Google Patents

Abstract

Bir ses kaynağı lokalizasyon cihazı, bir mikrofon dizisinden (101) sinyalleri almakta ve bir referans işlemcisi (105), farklı yön özelliklerine sahip en az üç referans huzmesi oluşturmaktadır. İki ses kaynağı için eş zamanlı yön tahmini oluşturan bir tahmin işlemcisi (107), birleştirilmiş sinyale yönelik bir ses huzmesi oluşum şeklini yansıtan huzme şekli parametresi ve bir ses huzmesi oluşum yönünü yansıtan huzme yönü parametresiyle en az üç referans huzmesinin sinyallerini birleştiren bir devre (401) içermektedir. Bir maliyet işlemcisi (403), birleştirilen sinyalin enerjisinin göstergesi olan bir maliyet ölçüsünü oluşturmakta ve azaltma işlemcisi (405), maliyet ölçüsünün yerel minimumuna karşılık gelen huzme şekli parametresi ve huzme yönü parametresi değerlerini tahmin etmektedir. Bir yön işlemcisi (407), daha sonra belirlenen parametre değerlerinden iki ses kaynağına yönelik eş zamanlı yön tahminlerini belirlemektedir. İki eş zamanlı ses kaynağına yönelik iyileştirilmiş yön tahmini elde edilebilmektedir.

Description

TEKNIK ALAN Mevcut bulus, ses kaynagi lokalizasyonuyla ve özellikle, ancak münhasir olmayan bir sekilde, birden fazla ses kaynaginin yönlerini belirlemek amaciyla üç veya dört mikrofona sahip mikrofon dizileri kullanilarak yapilan ses kaynagi lokalizasyonuyla ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Ses sinyallerinin gelismis bir sekilde islenmesi, örnegin telekomünikasyon, içerik dagitimi ve benzeri dahil birçok alanda giderek artan bir sekilde önemli hale gelmistir. Örnegin, eller serbest iletisim ve ses kontrol sistemleri gibi bazi uygulamalarda, birden fazla mikrofondan gelen girdilerin kompleks bir sekilde islenmesi, mikrofonlari içeren bir mikrofon dizisine yönelik yapilandirilabilir yönsel duyarlilik saglamak amaciyla kullanilmistir. Diger bir örnek olarak, tele- konferans uygulamasi, sadece ayni zamanda ayri mikrofon sinyallerinin kombinasyonunun karakteristik özelliklerinin degistirilmesi araciligiyla degistirilebilen bir yöne sahip bir ses huzmesi olusturabilmektedir. Özellikle bir mikrofon dizisinden sinyallerin islenmesi, bireysel mikrofon sinyallerinin kombinasyon özelliklerinin degistirilmesi ile basit bir sekilde degistirilebilen bir yöne sahip bir ses huzmesi üretebilmektedir.

Iki yönlü parazitlerin bastirilmasina yönelik bir yaklasim örnegi, "First-Order Adaptive Azimuthal Null-Steering for the Suppression of Two Directional Journal on Advances in Signal Processing, Hindawi Publishing Corporation, Cilt 21442.1106 Gelismis ses isleme uygulamalarindaki giderek artan öneme sahip fonksiyon, çesitli ses kaynaklarinin pozisyonunun tahmin edilmesidir. Gerçekten de ses isleme, giderek karmasik ses ortamlarinda kullanilir hale geldikçe, iki es zamanli ses kaynaklarinin yönünün tahmin edilebilmesi siklikla arzu edilmektedir. Örnegin tele-konferans senaryosunda, iki hoparlör es zamanli olarak aktif olabilmektedir. Bu tür yön tahminleri, örnegin ses huzmelerinin istenen yönlerde yönlendirilmesi veya parazit ses kaynaklarina karsilik gelen yönlerde çentikler saglamak için kullanilabilmektedir. Bazi senaryolarda, ses kaynaginin ayristirilmasi önemli olabilmekte ve iki ses kaynaginin tahmin edilen yönlerine dayanabilmektedir.

Ancak, iki es zamanli ses kaynagina yönelik yönlerin tahmin edilmesi, tek baskin ses kaynagina yönelik yönün tahmin edilmesinden tipik olarak çok daha zordur.

Bu tür uygulamalardaki bir kritik sorun, farkli mikrofon sinyallerindeki farkli ses kaynaklarindan gelen katkilarin nasil ayristirilacagidir. Geleneksel çözümler, iki sinyalin zaman veya frekans karakteristik özelliklerindeki farkliliklara dayali sinyaller arasindaki farka dayanma egilimindedir. Örnegin, iki ses kaynagindan birinin belirli zaman araliklarinda baskin oldugunun bilinmesi durumunda, bu ses kaynagina yönelik yön tahmini, yalnizca bu tür zaman araliklari sirasinda olusturulabilmektedir. Diger bir yaklasim ise, iki ses kaynagi arasindaki frekans farkliliklarinin açiklarindan yararlanilmasidir. Örnegin, Hizli Fourier Dönüsümü (FFT), sinyallere uygulanabilmekte ve ses kaynaklarinin birinin her bir alt bantta baskin olacagi varsayilabilmektedir. Buna bagli olarak, tek yön tahmini, her bir alt bant için olusturulabilmekte ve yön tahminleri, her bir ses kaynagina ait olan ses kaynaklarinin ortalamasinin alinmasi araciligiyla olusturulabilmektedir.

Ancak, bu tür yaklasimlar birçok senaryoda yetersiz ve güvenilmez olma egilimindedir. Özellikle, yaklasimlar, belirgin zamansal veya frekans farkliliklarina sahip iki ses kaynagi ses sinyaline güvenmekte ve benzer karakteristik özelliklere sahip olan sinyallere bölünme egiliminde olmaktadir. 21442.1106 Nispeten farkli ses sinyallerine iliskin bile, her bir frekansta ve/veya zaman araliginda hangi ses sinyalinin baskin oldugunun belirlenmesinin zor olabileceginden dolayi belirgin bir bozulma meydana gelebilmektedir. Örnegin, farkli ses sinyalleri için bile, her bir alt bantta baskin olan bir ses kaynagi olduguna yönelik varsayim, yalnizca alt bantlarin düsük bir kismi için uygun olabilmektedir. Ilaveten, konvansiyonel ses kaynagi lokalizasyon yaklasimlari, karmasik olma ve kaynak gerektirme egilimindedir.

Dolayisiyla, ses kaynagi lokalizasyonuna yönelik bir iyilestirilmis yaklasim avantajli olacak ve özellikle, iyilestirilmis dogruluk, ses sinyallerinin benzer karakteristik özelliklerine karsi azaltilmis duyarlilik, arttirilmis esneklik, kolaylastirilmis uygulama, azaltilmis kaynak tüketimi, farkli çalisma senaryolarina yönelik iyilestirilmis performans ve/veya iyilestirilmis performansa olanak saglayan bir yaklasim, avantajli olacaktir.

BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Buna bagli olarak, mevcut bulus, tek basina veya kombinasyon halinde yukarida bahsedilen dezavantajlarin bir veya daha fazlasini tercihen hafifletme, yatistirma veya ortadan kaldirmayi amaçlamaktadir.

Mevcut bulusun bir yönüne göre, asagidakileri içeren bir ses kaynagi lokalizasyon cihazi saglanmakta: en az üç mikrofon içeren en az iki boyutlu mikrofon dizisinden gelen mikrofon sinyallerinin alinmasina yönelik bir alici devre; mikrofon sinyallerinden gelen en az üç referans huzmenin sinyallerinin olusturulmasina yönelik bir referans devresi, üç referans huzmesi farkli yön özelliklerine sahiptir; ve iki ses kaynagina yönelik es zamanli yön tahmininin olusturulmasina yönelik bir tahmin devresi, söz konusu tahmin devresi asagidakileri içermektedir: en az üç referans huzmesinin sinyallerinin birlestirilmesi araciligiyla bir birlestirilmis sinyal olusturulmasina yönelik bir devre, söz konusu kombinasyon, birlestirilmis sinyale yönelik ses huzmesi olusum 21442.1106 seklini yansitan bir huzme sekli parametresine ve birlestirilmis sinyale yönelik bir ses huzmesi olusum yönünü yansitan bir ayri huzme yönü parametresine sahip olmaktadir; birlestirilmis sinyalin enerji ölçüsünün göstergesi olan bir maliyet ölçüsünün olusturulmasina yönelik bir devre, söz konusu maliyet ölçüsü, sekil parametresi ve huzme yönü parametresinin maliyet fonksiyonu olmaktadir; huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre maliyet fonksiyonunun analitik türevinin sifir oldugu degerler olarak huzme yönü parametresine yönelik huzme yönü parametre degeri ve huzme sekli parametresine yönelik huzme sekli parametre degerinin tahmin edilmesine yönelik devre; ve birinci ses kaynaginin birinci yön tahmininin ve ikinci ses kaynagina yönelik ikinci yön tahmininin huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degeri fonksiyonlari olarak tahmin edilmesine yönelik bir devre.

Mevcut bulus, birçok senaryoda ve uygulamada es zamanli iki ses kaynagina yönelik iyilestirilmis ses kaynagi lokalizasyonu saglayabilmektedir. Iki yön tahmininin belirlenmesi, birçok senaryoda daha kesin olabilmektedir. Özellikle, yaklasim, iki ses kaynagindan gelen seslerdeki benzerliklere karsi azaltilmis duyarlilik saglayabilmektedir. Spesifik olarak, yaklasim, uzamsal karakteristik özelliklere dayanarak yönlerin belirlenmesine olanak saglayabilmekte ve dolayisiyla, çok benzer karakteristik özelliklere sahip iki ses kaynagindan gelen ses sinyalleri için bile yönlerin belirlenmesine olanak saglayabilmektedir.

Ilaveten, yaklasim, düsük karmasiklikla ve/veya düsük hesaplama kaynagi gereksinimleriyle uygulanabilmektedir.

Yaklasim, özellikle ses sinyallerinin dalga boyunun mikrofon dizisinin boyutundan oldukça daha büyük oldugu sistemler için uygun olabilmektedir.

Referans huzmeleri, uyarlanabilir olmayabilmekte ve yakalanan sinyallerden ve/veya ses kosullarindan bagimsiz olabilmektedir. Referans huzmeleri, sabit olabilmekte ve en az üç mikrofondan gelen sinyallerin sabit / uyarlanabilir olmayan kombinasyonu araciligiyla olusturulabilmektedir. Referans huzmeleri, spesifik olarak Eigen huzmeleri veya dikgen huzmeler olabilmektedir. Bir 21442.1106 referans huzmesi, tek kutuplu olabilmekte ve kalan referans huzmeleri çift kutuplu olabilmektedir. Çift kutuplar, büyük ölçüde dikgen olabilmektedir.

Huzme sekli parametresi, yönlü olmayan referans huzmesine göre yönlü referans huzmelerinin bagil agirliklandirmasini temsil edebilmektedir. Huzme yönü parametresi, farkli yönlü referans huzmelerinin bagil agirliklandirmasini temsil etmektedir. Referans huzmelerinin farkli yön karakteristik özellikleri, örnegin ana kazanç yönü veya ana lobun ortalama yönü araciligiyla ölçülen farkli huzme sekillerini ve/veya farkli huzme yönlerini temsil edebilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel bir özelligine göre, tahmin devresi, birlestirilmis sinyale yanit olarak huzme sekli parametresinin ve huzme yönü parametresinin en az birinci parametresi, huzme sekli parametresinin geçerli degeri ve huzme yönü parametresinin geçerli degerine yönelik bir güncellestirme degerini tekrarli bir sekilde belirlemek ve güncellestirme degeri ve birinci parametrenin geçerli degerinden birinci parametreye yönelik yeni bir degeri olusturmak için düzenlenmektedir.

Bu, yüksek performansi korurken kolaylastirilmis uygulama ve/veya indirgenmis karmasiklik saglayabilmektedir. Spesifik olarak, bu, hesaplamaya dayali kaynak kullanimini azaltabilmektedir. Bu ilaveten ses kaynaklarinin hareketlerinin izlenmesine yönelik bir pratik sisteme olanak saglayabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, güncellestirme degeri, birinci parametreye göre maliyet ölçüsünün türev degerine baglidir.

Bu, huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinin iyilestirilmis bir sekilde belirlenmesini saglayabilmektedir. Özellikle, bu, güncellestirme degerinin uygun sinyalinin verimli bir sekilde belirlenmesine olanak saglayabilmekte ve bazi yapilandirmalarda, güncellestirme degerinin uygun büyüklügünün avantajli bir sekilde belirlenmesini saglayabilmektedir. 21442.1106 Mevcut bulusun opsiyonel bir özelligine göre, tahmin devresi, hem huzme sekli parametresine hem de huzme yönü parametresine yönelik güncellestirme degerlerini bagimsiz olarak belirlemek için düzenlenmektedir.

Bu, huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinin daha verimli ve daha iyilestirilmis bir sekilde güncellestirilmesini saglayabilmektedir.

Belirlemeler, parametrelerin birine iliskin geçerli tekrarlamadaki güncellestirme degerinin diger parametreye iliskin geçerli tekrarlamanin güncellestirme degerine bagli olmamasi bakimindan bagimsiz olabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, tahmin devresi, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine yönelik gradyan arama islemini kullanarak yerel minimumu tahmin etmek için düzenlenmektedir.

Bu, yüksek performansi korurken kolaylastirilmis uygulama ve/veya indirgenmis karmasiklik saglayabilmektedir. Spesifik olarak, bu, hesaplamaya dayali kaynak kullanimini azaltabilmektedir. Bu ilaveten ses kaynaklarinin hareketlerinin izlenmesine yönelik bir pratik sisteme olanak saglayabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, tahmin devresi, en az üç referans huzmesinin birinci referans huzmesinin maksimum agirliklandirmasinin en az üç referans huzmesinin ikinci ve üçüncü referans huzmesinin birlestirilmis agirliklandirmasindan daha küçük oldugu degerlere huzme sekli parametresini sinirlandirmak için düzenlenmektedir.

Bu, birinci ve ikinci yön tahminlerinin iyilestirilmis bir sekilde belirlenmesini saglayabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, birinci yön tahmini ve ikinci yön tahmini, bir düzlemdeki iki boyutlu yön tahminleri olmakta ve tahmin devresi, 21442.1106 kaynagin düzlemin disina yükseltilmesine karsi birinci yön tahminini ve ikinci yön tahminlerini dengelemek için düzenlenmektedir.

Bu, birinci ve ikinci yön tahminlerinin iyilestirilmis bir sekilde belirlenmesini saglayabilmektedir. Dengeleme, örnegin ses kaynaklarinin düzlemin üzerindeki varsayilan ve/veya önceden belirlenmis yükseltme degerlerine dayanabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel bir özelligine göre, mikrofon dizisi, en az dört mikrofon içeren bir üç boyutlu mikrofon dizisi olmakta; referans devresi, ilaveten dördüncü referans huzmesini olusturmak için düzenlenmekte ve tahmin devresi, asagidakileri içermektedir: dördüncü referans huzmesi ve en az üç referans huzmesinin en az diger iki referans huzmesinin sinyallerini birlestirmek suretiyle ilave birlestirilmis sinyal olusturulmasina yönelik bir devre, burada söz konusu kombinasyon, ilave birlestirilmis sinyale yönelik bir ses huzmesi olusum seklini yansitan ilave huzme sekli parametresine ve ilave birlestirilmis sinyale yönelik bir ses huzmesi olusum yönünü yansitan bir ilave huzmesi yönü parametresine sahip olmaktadir; ilave birlestirilmis sinyalin enerji ölçüsünün bir göstergesi olan ilave maliyet ölçüsünün olusturulmasina yönelik bir devre; ilave maliyet ölçüsünün yerel minimumuna karsilik gelen huzme yönü parametresine yönelik ilave huzme yönü parametre degeri ve ilave huzme sekli parametresine yönelik ilave huzme sekli parametre degerinin tahmin edilmesine yönelik bir devre; ve burada, birinci yön tahmini ve ikinci yön tahmininin belirlenmesine yönelik devre, ilave huzme sekli parametre degeri ve ilave huzme yönü parametre degerine yanit olarak birinci yön tahminini ve ikinci yön tahminini ilaveten belirlemek için düzenlenmektedir.

Bu, daha kesin yön tahminlerinin olusturulmasina olanak saglayabilmektedir. Özellikle, bu, üç boyutlu yön tahminlerinin olusturulmasina olanak saglayabilmekte ve/veya iki boyutlu yön tahminlerinin düzleminden tahmin edilen yükseltilmeye karsi dengelenebildiklerinden dolayi daha kesin iki boyutlu yön tahminlerinin olusturulmasina olanak saglayabilmektedir. Bir referans huzme 21442.1106 kümesine dayanilarak bir düzlemde iki yönlü tahminlerin belirlenmesine yönelik ayni yaklasim, farkli referans huzmesi kümesi kullanarak diger, muhtemelen dikey düzlemdeki iki ilave yön tahmininin belirlenmesine yönelik kullanilabilmektedir.

Dördüncü referans huzmesi, spesifik olarak çift kutuplu olabilmekte ve diger çift kutuplu referans huzmelerine dikgen olabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degeri, huzme sekli parametresinin ve huzme yönü parametresinin en az birine göre olan maliyet ölçüsünün bir türevinin sifir oldugu birinci üç boyutlu nokta kümesini karakterize etmekte; ve ilave huzme sekli parametre degeri ve ilave huzme yönü parametre degeri, ilave huzme sekli parametresinin ve ilave huzme yönü parametresinin en az birine göre olan ilave maliyet ölçüsünün bir türevinin sifir oldugu ikinci üç boyutlu nokta kümesini karakterize etmekte; ve burada tahmin devresi, birinci üç boyutlu nokta kümesinin ve ikinci üç boyutlu nokta kümesinin her ikisinde bulunan en az iki üç boyutlu noktaya yönelik yön tahminleri olarak birinci yön tahminini ve ikinci yön tahminini belirlemek için düzenlenmektedir.

Bu, üç boyutlu yön tahminlerinin kesin bir sekilde ve/veya düsük karmasiklikla belirlenmesine olanak saglayabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel bir özelligine göre, tahmin devresi, en az iki üç boyutlu noktanin önceden belirlenmis kazanç degerine karsilik gelmesi gereksinimine yanit olarak en az iki üç boyutlu noktayi seçmek için düzenlenmektedir.

Bu, üç boyutlu yön tahminlerinin kesin bir sekilde ve/veya düsük karmasiklikla belirlenmesine olanak saglayabilmektedir. Önceden belirlenmis kazanç degeri, spesifik olarak, normallestirilmis kazanç degerine karsilik gelebilmekte ve iki üç boyutlu nokta, her iki üç boyutlu nokta kümesine ve birim küreye ait olan noktalar 21442.1106 seklinde seçilebilmektedir.

Tahmin devresi, huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinin huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre maliyet fonksiyonunun sifir olan analitik türevine karsilik geldigi yön tahminleri olarak birinci yön tahminini ve ikinci yön tahminini belirlemek için düzenlenmektedir.

Bu, iliskili maliyet fonksiyonunun analitik bilgisiyle birlikte bir sinyal degerinin pratik algoritmik azaltilmasindan yararlanmak suretiyle iki es zamanli ses kaynaginin yönlerinin avantajli bir sekilde belirlenmesine olanak saglayabilmektedir. Mevcut bulus, iki es zamanli ses kaynaginin yön tahminlerinin kaynaginda verimli bir sekilde hesaplanmasini saglamak amaciyla bir birlestirilmis sinyalin enerji ölçüsüyle ilgili maliyet fonksiyonunun pratik ve analitik sonuçlarindan yararlanabilmektedir.

Yön tahminleri, hem huzrne sekli parametresine göre olan türevin hem de huzme yönü parametresine göre olan türevin sifir olmasi kriteri kapsaminda belirlenebilmektedir.

Mevcut bulusun bir opsiyonel özelligine göre, en az üç referans huzmesinin birinci referans huzmesi, tek kutuplu olmakta ve en az üç referans huzmesinin en az ikinci referans huzmesi ve üçüncü referans huzmesi, farkli yönlendirilmis çift kutuplardir.

Bu, özellikle avantajli bir performans saglayabilmekte ve yalnizca uzamsal hususlara dayali iki es zamanli yön tahminine iliskin yön tahminlerinin kesin ve verimli bir sekilde belirlenmesine olanak saglayabilmektedir. Ikinci ve üçüncü referans huzmeleri, dikgen olabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, huzme yönü parametresi, üçüncü 21442.1106 referans huzmesine göre ikinci referans huzmesinin agirliklandirma göstergesi olmakta ve huzme sekli parametresi ise birinci referans huzmesinin ikinci ve üçüncü referans huzmelerine göre olan agirliklandirma göstergesidir.

Bu, sadelestirilmis analitik degerlendirmeye olanak saglayan ve huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinden yön tahminlerinin belirlenmesine yönelik azaltilmis karmasikliga sahip fonksiyonlara yol açan birlestirilmis sinyalin özellikle verimli bir sekilde olusturulmasini saglayabilmektedir.

Mevcut bulusun opsiyonel özelligine göre, kombinasyon, büyük ölçüde asagidaki formül araciligiyla verilmektedir: ya] = a m[k] + (1 ~ a). lcosfpßdjk] + sam-,andiran burada (y[k]), birlestirilmis sinyal örnegini (k) temsil etmekte, (m[k]), birinci referans huzmesi örnegini (k) temsil etmekte, (dx[k]), ikinci referans sinyalinin örnegini (k) temsil etmekte, (dy[k]), üçüncü referans sinyalinin örnegini (k) temsil etmekte, ((1), huzme sekli parametresi olmakta ve (EDS), huzme yönü parametresi olmaktadir. Bu, özellikle avantajli bir performans saglayabilmekte ve uzamsal hususlara dayali iki es zamanli yön tahminine iliskin yön tahminlerinin kesin ve verimli bir sekilde belirlenmesine olanak saglayabilmektedir.

Mevcut bulusun bir yönüne göre, asagidaki adimlari içeren, ses kaynagi lokalizasyonuna yönelik bir yöntem saglanmaktadir: en az üç mikrofon içeren en az iki boyutlu mikrofon dizisinden mikrofon sinyallerinin alinmasi; mikrofon sinyallerinden en az üç referans huzmesinin sinyallerinin olusturulmasi, burada üç referans huzmesi, farkli yön özelliklerine sahiptir; ve asagidaki adimlarin gerçeklestirilmesi araciligiyla iki ses kaynagina yönelik es zamanli yön tahmininin olusturulmasi; en az üç referans huzmesi sinyallerinin birlestirilmesi araciligiyla 21442.1106 bir birlestirilmis sinyalin olusturulmasi, burada kombinasyon, birlestirilmis sinyale yönelik ses huzmesi olusum seklini yansitan huzme sekli parametresine ve birlestirilmis sinyale yönelik ses huzmesi olusum yönünü yansitan bir ayri huzme yönü parametresine sahiptir; birlestirilmis sinyalin enerji ölçüsünün göstergesi olan bir maliyet ölçüsünün olusturulmasi, burada maliyet ölçüsü, sekil parametresi ve huzme yönü parametresinin maliyet fonksiyonudur; huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre olan maliyet fonksiyonunun analitik türevinin sifir oldugu degerler seklinde huzme yönü parametresine yönelik huzme yönü parametre degeri ve huzme sekli parametresine yönelik huzme sekli parametre degerinin tahmin edilmesi; ve huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinin fonksiyonlari olarak birinci ses kaynaginin birinci yön tahmininin ve ikinci ses kaynaginin ikinci yön tahmininin belirlenmesi.

Mevcut bulusun bu ve diger yönleri, özellikleri ve avantajlari, bundan sonra tarif edilen yapilandirmaya(lara) atifta bulunarak açiklanacak ve burada anlasilir hale gelecektir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulusun yapilandirmalari, yalnizca örnekleme yoluyla, ekteki sekillere atifta bulunarak açiklanacaktir, burada: Sekil 1, mevcut bulusun bazi yapilandirmalarina göre iki es zamanli ses kaynagina yönelik ses kaynagi lokalizasyonuna iliskin bir cihazin elemanlarinin bir örnegini göstermektedir; Sekil 2, bir mikrofon dizisine yönelik bir mikrofon konfigürasyonu örnegini göstermektedir; Sekil 3, Sekil l”deki cihaz tarafindan olusturulan Eigen huzmeleri örnegini göstermektedir; Sekil 4, Sekil l”deki cihaza yönelik yön tahmin islemcisinin elemanlarinin bir 21442.1106 örnegini göstermektedir; Sekil 5, Istem l,e göre cihaz tarafindan olusturulan yön tahmin sonuçlarinin bir örnegini göstermektedir; Sekil 6, Istem 1`e göre cihaz tarafindan olusturulan yön tahmin sonuçlarinin bir örnegini göstermektedir; Sekil 7, Istem 17e göre cihaz tarafindan olusturulan ses huzmelerinin bir örnegini göstermektedir; Sekil 8, Istem l°e göre cihaz tarafindan yapilan yön tahminlerine yönelik bir yakinsama örnegini göstermektedir; ve Sekil 9, Sekil lideki cihaz tarafindan olusturulan Eigen huzmelerinin bir örnegini göstermektedir.

BULUSUN BAZI YAPILANDIRMALARININ AYRINTILI AÇIKLAMASI Sekil 1, mevcut bulusun bazi yapilandirmalarina göre iki es zamanli ses kaynagina yönelik ses kaynagi lokalizasyonuna iliskin bir cihaz örnegini göstermektedir.

Sistem, mikrofonlardan iki farkli ve es zamanli ses kaynagina olan yönleri tahmin etmek için birden fazla mikrofondan gelen sinyalleri islemektedir. Yön tahminleri, uzamsal hususlara dayanilarak belirlenmekte ve iki kaynaktan gelen ses sinyallerine iliskin zamansal veya spektral karakteristik özelliklere güvenmemektedir.

Sekil l'deki sistem, spesifik bir örnekte iki boyutlu mikrofon dizisi olan bir mikrofon dizisini (101) içermektedir. Mikrofon dizisi (101), tek bir ölçü çizgisinde düzenlenmeyen en az üç mikrofonu içermektedir. Çogu yapilandirmada, bir mikrofondan diger iki mikrofonun içinden geçen çizgiye olan en kisa mesafe, iki mikrofon arasindaki mesafenin en az beste biridir.

Spesifik örnekte, mikrofon dizisi (101), Sekil 2,de gösterildigi gibi bir daire üzerinde tekdüze bir sekilde aralikli olan üç mikrofon içermektedir. 21442.1106 Dolayisiyla, örnekte, bir düzlemsel geometrideki en az üç (çok yönlü veya tek yönlü) sensörden olusan bir dairesel dizi kullanilmaktadir. Diger yapilandirmalarda, diger mikrofon düzenlemelerinin kullanilabilecegi takdir edilecektir. Ayni zamanda, üçten fazla mikrofonun kullanildigi yapilandirmalar da takdir edilecek ve bu mikrofonlar, düzlemsel olmayan geometride düzenlenebilmekte, diger bir ifadeyle mikrofon dizisi, üç boyutlu mikrofon dizisi olabilmektedir. Ancak, asagidaki açiklama, azimut düzleminde düzenlenen üç mikrofondan olusan esit uzakliktaki dairesel diziye odaklanacaktir.

Mikrofon dizisi (101), mikrofon sinyallerini alan bir alici devreye (103) baglanmaktadir. Sekil l”deki örnekte, alici devre (103), teknikte uzman kisiler tarafindan iyi bilinen mikrofon sinyalleri güçlendirmek, filtrelemek ve sayisallastirmak için düzenlenmektedir.

Alici devre (l03), mikrofon sinyallerinden en az üç referans huzmesi olusturmak için düzenlenen bir referans islemcisine (105) baglanmaktadir. Referans huzmeleri, uyarlamali olmayan ve alici devreden (103) gelen sayisallastirilmis mikrofon sinyallerinin sabit bir kombinasyonu araciligiyla olusturulan sabit huzmelerdir. Sekil 1,deki örnekte, üç dikgen Eigen huzmesi, referans islemcisi (105) tarafindan olusturulmaktadir. Örnekte, üç mikrofonlu mikrofon dizisi, yönlü mikrofon olmakta ve ana kazanç, mikrofonlarin pozisyonlarinin birlestirilmesi araciligiyla olusturulan çevrenin disina dogru (ve dolayisiyla spesifik örnekte dairesel dizinin dairesinden disari dogru) sivrilecek sekilde düzenlenen spesifik olarak tek yönlü kardioit mikrofonlardir. Tek yönlü kardioit mikrofonlarin kullanimi, sensör gürültüsü ve sensör uyumsuzluklarina olan duyarliligin büyük ölçüde azaltilmasi avantajini saglamaktadir. Ancak, diger senaryolarda çok yönlü mikrofonlar gibi diger mikrofon tiplerinin kullanilabilecegi de takdir edilecektir. Üç kardioit mikrofonun yanitlari, sirasiyla ana loblari, sirasiyla d>=0, 21:/3, 4n/3°te 21442.1106 olan Eglrßilî) * bclrßib) ve EC'Ü'Ü'Wolarak belirtilmekte, ve burada 6 ve K1), standart küresel koordinat açilaridir. Hiçbir sensör gürültüsünün olmadigi varsayilarak, nlinci kardioit mikrofon yaniti, ideal olarak asagidaki formül ile verilmektedir: nlinci kardioit mikrofonun büyüklük yaniti (An) ve faz yaniti (141,1), asagidaki formül ile verilmektedir: .l 1 2' :r .

Yukaridaki denklemde, (c), ses hizi olmakta ve (x,,) ve (yn) ise nlinci mikrofonun x ve y koordinatlari olmaktadir. Asagidaki denklemin: . 211.7.“ ve asagidaki denklemin 31“ x-rxin a. :T .. daire yariçapiyla (r) birlikte kullanilmasiyla asagidaki formül yazilabilmektedir: 21442.1106 13;” 2 r sm (i (:03 . Üç kardioit mikrofondan, girdi olarak üç mikrofonla 3-nokta11 Ayrik Fourier Dönüsümü (DFT) kullanilarak üç dikgen Eigen huzmesi olusturulabilmektedir.

Bu DFT, üç faz modunu Pi' (r,9, (1))üretmektedir ve i: 123 olmaktadir: . . 1 “ v _ ` -- _ 4:' 44 'c` J““JaiIiIsJ 1!..R;LÜ ve .i = V '1 ve * karmasik eslenik operatörü belirtmektedir.

Bu fonksiyonlar, bir tek kutupta farm. U" 0' d): : `2 1%Jir* H? (sü): ve iki dikgen çift kutupta bulunan üç referans huzmesi olusturmak için kullanilabilmektedir: Ej›:(;i",(7"i'îrj - 2›[P.(_rg6,.çf›_}+F43(r1#.«n`2] E4';îi"-ii,aîir›;ji : 2,j-[P1i;ige,çis_Bünyan_ Matris gösteriminde bu, asagidaki ile temsil edilebilmektedir: 21442.1106 E 9 S i 1 1 E? Dizinin boyutundan daha büyük dalga boylarina iliskin olarak, kardioit yanitinin faz bileseni, göz ardi edilebilmekte ve asagidaki Eigen huzmesi yanitlarina yol açmaktadir: Egw, dj) 2 (:05 çi› sin 9 Eg(8, Bu Eigen huzmelerinin yönlülük desenleri, SEKIL 3,te gösterilmektedir.

Sifirinci derece Eigen huzmesi (Em), bir küreye karsilik gelen tek kutup yanitini temsil ederken diger Eigen huzmeleri, SEKIL 39te gösterilen çift küreye karsilik gelen birinci derece Eigen huzmelerini temsil etmektedir. Dolayisiyla iki birinci derece Ei gen huzmesi, dikgen çift kutuptur.

Böylelikle, referans islemcisi (105), üç girdi sinyalini (üç örnek sekans biçimindeki) almakta ve bunlardan üç referans huzmesi olusturmaktadir. Üç referans huzmesi, örnekte farkli yönsel karakteristik özelliklere sahip olmakta, birinci referans huzmesi, büyük ölçüde yönlü olmazken ikinci ve üçüncü referans huzmeleri yönlü olmakta ve ayni huzme sekline sahip olmakta, ancak farkli yönlerde yönlendirilmektedir.

Her bir örnek süresinde, bir sinyal örnegi, mikrofon sinyal örneklerinden gelen her bir referans huzmesi için olusturulmaktadir. Böylelikle, asagidaki açiklama, ayrik zamanli (örneklenmis) sinyalleri zaman diziniyle (k) birlikte göz önünde 21442.1106 bulundurmaktadir. Referans islemcisi (105), üç kardioit mikrofon sinyallerinden (c0[k], ci[k], C2[k]) tek kutuplu sinyal (m[k]) ve iki dikgen çift kutuplu sinyal (dx[k], dy[k]) olusturmaktadir: Mikrofon sinyallerinden referans huzme sinyallerini olusturmak için gerekli olan islemin düsük karmasikliga sahip oldugu ve düsük hesaplama kaynagi gereksinimini temsil etmektedir. Üç referans huzme sinyali (m[k], dx[k], dy[k]), referans huzmesi sinyallerine dayali iki es zamanli ses kaynagina yönelik yön tahminleri olusturmak için düzenlenen bir tahmin islemcisine (107) beslenmektedir. SEKIL 4, mevcut bulusun bazi yapilandirmalarina göre tahmin islemcisinin (107) elemanlarini daha ayrintili bir sekilde göstermektedir.

Tahmin islemcisi (107), referans huzme sinyallerini (m[k], dx[k], dy[k]) alan ve bunlari birlestirilmis sinyal halinde birlestiren bir birlestiriciyi (401) içermektedir.

Kombinasyon, referans huzmesi sinyallerinin agirlikli toplami olabilmekte, diger bir ifadeyle örnekte, (dx[k]) ve (dy[k]), yönlü referans huzmelerine karsilik gelirken (m[k]), yönlü olmayan referans huzmesine karsilik gelmekte ve bu, asagidaki formül seklinde yeniden yazilabilmektedir: 21442.1106 ve 26:23/24 olmaktadir.

Dolayisiyla, iki yönlü referans huzmesinin yönleri disinda özdes oldugu spesifik örnekte, parametreler (25) ve (26), ana lobun yönünü, diger bir ifadeyle, iki yönlü referans huzmelerinin kombinasyonu araciligiyla olusan ses huzmesi ve ayni zamanda üç referans huzmesinin kombinasyonu araciligiyla olusan ses huzmesinin en büyük kazanç yönünü kontrol etmektedir. Ilaveten, üç referans huzmesinin kombinasyonu araciligiyla olusan ses huzmesinin ortaya çikan sekli, parametreler (21) ve (24) ile kontrol edilmektedir.

Dolayisiyla, referans huzmelerinin agirlikli kombinasyonunun sirasiyla huzme sekli ve birlestirilen huzme yönünün göstergesi olan/bunlari yansitan (en az) bir huzme yönü parametresi ve (en az) bir huzme sekli parametresine yol açtigi görülebilmektedir.

Spesifik örnekte, kombinasyon, spesifik olarak asagidaki kombinasyon ile temsil edilmektedir: ylk] ~_- ci- mgk] + (1 - 0-) [(105( ;95 ide-lk] + sing'çgh'lyl'kll Ikinci ve üçüncü huzmelerinin birim kazanç çift kutuplar oldugu örnekte, köseli parantezler içindeki toplam, ((1),) yönündeki birim çift kutbunun olusmasina karsilik gelmektedir. Ilaveten, birinci referans huzmesinin birim tek kutup olmasi durumunda, (21) ve (24) üzerindeki kisitlama, ortaya çikan ses huzmesinin birim kazanç ses huzmesi olmasini saglamaktadir. Ses huzmesinin sekli, ((1) parametresi 21442.1106 ile kontrol edilmektedir. Spesifik olarak, d=13e iliskin olarak ortaya çikan ses huzmesi, birim tek kutup olmakta ve (1:07a iliskin olarak ortaya çikan huzme ise ((1),) yönündeki birim çift kutup olmaktadir.

Gerçekten de, ortaya çikan ses huzmesi deseni, asagidaki denklem ile verilmektedir: Eyl& 0) '2 a' + (] - a.) (Itiisgçâ - "p-,Il simidi. burada (or), birinci derece desen seklini kontrol eden huzme sekli parametresi olmakta ve ((1),) ise azimut düzleminde huzme desenini döndüren bir huzme yönü parametresi olmaktadir.

Dolayisiyla, üçüncü referans huzmesine göre ikinci referans huzmesinin agirliklandirmasini (çift kutuplarin bagil agirliklandirmasi) ayarlayan huzme yönü parametresine ((1),) ve ikinci ve üçüncü referans huzmelerine göre (diger bir ifadeyle, birlestirilmis çift kutba göre) birinci referans huzmesinin (tek kutup) agirliklandirmasini ayarlayan huzme sekli parametresine ((1) yanit olarak bir açik kombinasyon yapilmaktadir.

Ancak, bazi yapilandirmada, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresi, sirasiyla huzme sekli ve yönünü yansitan dolayli parametreler olabilmektedir.

Dolayisiyla, kombinasyon, her biri hem huzme sekli hem de huzme yönünün karakteristik özelligini etkileyebilen farkli agirlik degerlerine dayanabilmektedir. Örnegin, kombinasyon islemi, dogrudan (11, 22, Z3) agirliklarini kullanabilmektedir. Dolayisiyla, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin açik bir sekilde kullanilmasina gerek bulunmayabilmekte ve kombinasyonda açik bir sekilde kullanilan spesifik fiziksel agirlik degerlerinden türetilebilen sanal, kuramsal veya dolayli parametreleri temsil edebilmektedir.

Dolayisiyla, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresi, kombinasyon 21442.1106 agirliklarinin fonksiyonlari olabilmektedir.

Birlestirici, birlestirilmis sinyalden maliyet ölçüsü olusturan bir maliyet islemcisine (403) baglanmaktadir. Maliyet ölçüsü, birlestirilmis sinyalin enerjisinin, ve spesifik olarak gücünün bir göstergesi olarak olusturulmaktadir.

Spesifik Ömekte, maliyet Ölçüsü, tamamen birlestirilmis sinyal gücü olarak hesaplanmaktadir: Birçok yapilandirmada, maliyet ölçüsünün düsük geçisle filtrelenmis deger olarak belirlenebilecegi ve spesifik olarak uygun sayidaki örnek üzerinden ortalamasinin alinabilecegi takdir edilecektir.

Maliyet islemcisi (403), maliyet ölçüsüne yönelik yerel minimuma karsilik gelen huzme sekli parametresine yönelik bir huzme sekli parametre degerini ve huzme yönü parametresine yönelik huzme yönü parametre degerini tahmin etmek için düzenlenen bir azaltma islemcisine (405) baglidir. Dolaysiyla, azaltma islemcisi (405), maliyet fonksiyonunun yerel minimumu elde etmesine yol açan huzme yönü parametresinin ve huzme sekli parametresinin degerlerini belirlemektedir.

Bazi senaryolarda, yerel minimum, ayni zamanda huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresi degerlerinin en düsük maliyet ölçü degerine ve dolayisiyla en düsük birlestirilmis sinyal gücüne yol açtiginin belirlendigi bir senaryoya karsilik gelen bir genel minimum da olmaktadir.

Yalnizca iki ses kaynaginin oldugu senaryolarda, minimum deger, siklikla iki ses kaynaginin tamamen zayiflamasina ve dolayisiyla birlestirilmis sinyalin sifir gücüne karsilik gelebilmektedir. Ancak, pratik senaryolarda maliyet ölçüsü, tipik olarak parazit, ses yansimalari ve benzerinden dolayi daha yüksek olacaktir. 21442.1106 Spesifik vakada, azaltma islemcisi (405), ilaveten birlestiriciye (401) baglanmakta ve dogrudan kombinasyon için kullanilan huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresi degerlerini kontrol etmektedir. Dolayisiyla örnekte, maliyet fonksiyonunun azaltilmasi, referans huzme sinyallerini birlestirmek için kullanilan parametre degerlerini kontrol eden azaltma islemcisi (405) tarafindan elde edilmektedir.

Minimum maliyet fonksiyonuna yol açan parametre degerlerinin belirlenmesine yönelik farkli yaklasimlarin da kullanilabilecegi takdir edilecektir. Örnegin, azaltma islemcisi (405), büyük parametre degerleri kümesi olusturabilmekte ve bu kümeleri birlestiriciye (401) saglayabilmekte ve ortaya çikan maliyet ölçüsünü izleyebilmektedir. Örnegin, her bir örnek zamanina iliskin olarak, azaltma islemcisi (405), huzme sekli parametre degerini ve huzme yönü parametre degerini içeren çok sayida sekansindan gelen ((1),) degerlerine sahip olasi kümelerin tamami olusturulabilmektedir. Bu kümelerin her birine iliskin olarak, kombinasyon islemi gerçeklestirilebilmekte ve maliyet ölçüsü hesaplanabilmektedir. Azaltma islemcisi (405), daha sonra en düsük degeri bulmak amaciyla maliyet ölçüsü degerlerini arastirabilmektedir. Daha sonra bu kümeye iliskin degerler olarak istenen huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degeri verilmektedir.

Azaltma islemcisi (405), huzme sekli parametre degerini ve huzme yönü parametre degerini alan yön tahmincisine (407) baglanmaktadir. Yön tahmincisi (407), alinan huzme sekli parametre degeri ve huzrne yönü parametre degerinin fonksiyonlari olarak birinci ses kaynagina yönelik birinci yön tahminini ve ikinci ses kaynagina yönelik ikinci yön tahminini belirleme isine koyulmaktadir.

Yön tahmincisi (407), spesifik olarak, minimum maliyet ölçüsüne yol açan huzme 21442.1106 sekli parametresi ve huzme yönü parametresi degerlerinin ayni zamanda huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresine göre olan maliyet fonksiyonunun türevinin sifir olmasina yol açmasi olgusuna dayanmaktadir. Bu olgu, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresi fonksiyonu olarak ses kaynaklarinin yönlerini ifade eden bir fonksiyon elde etmek için maliyet fonksiyonunun analitik / kuramsal olarak analiz edilmesine olanak saglamaktadir. Dolayisiyla, yön tahmincisi (407), spesifik ölçülen maliyet ölçüsünün azaltilmasina yönelik spesifik yaklasimi, bu islemin kuramsal maliyet fonksiyonundan hesaplanacak yön tahminlerine yönelik analitik bir fonksiyona olanak saglamasi olgusuyla birlestirmektedir.

Dolayisiyla, sistemde, birinci yön tahmini ve ikinci yön tahmini, huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinin huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre maliyet fonksiyonunun analitik türevinin sifir olmasina karsilik geldigi yön tahminleri olarak hesaplanmaktadir.

Bir örnek analitik türev, asagidaki spesifik kombinasyon örnegine, diger bir ifadeyle asagidakine yönelik olarak açiklanacaktir g;[ât} : o: 11'lik] + (1 - tiz) [(îtißfâéîý !Iyiki + Silllâçîsiklylkl] Ancak, ayni yaklasimin diger kombinasyonlara ve diger parametrelere uygulanabildigi takdir edilecektir. Örnekte, azimut düzlemine, diger bir ifadeyle mikrofon dizisi düzlemine yerlestirilen iki farkli ses kaynaginin mevcut oldugu varsayilmaktadir.

Maliyet fonksiyonu, asagidaki gibi tanimlanabilmektedir: Jüri, en? 2 é'liiglkll.: 21442.1106 burada, s{i} ortalama (veya düsük geçis filtreli) islemi belirtmektedir.

Azimut açilarinda (rpm) i=l,2 olan iki yönlü kaynaklarin (ni[k]) oldugu varsayilarak, birlestirilen sinyal degeri, asagidaki formüllerle verilmektedir: ”iki : Zifgijiîi'iißjtr.hulk] Ses kaynaklarinin ilintisiz oldugu varsayildiginda bu asagidaki formülü vermektedir: J'iü'* &Asi 2 2 I” + (1' w 0:) ”93 {\{f""î-.- "" 'VE` Ün; *- ve ( m) ve (011? ), kaynak varyanslari olmaktadir.

Daha sonra maliyet fonksiyonu, asagidaki sonucu veren huzme sekli parametresine (er) ve huzme yönü parametresine ((ps) göre türev alinmasi araciligiyla analiz edilebilmektedir: 8” EMC. - 1› - (Q _ Müg (ri: . '7- ' / 21442.1106 Cz- : (ayipm .. yy), asagidakiyle birliktedir: 21442.1106 S,- 2 sinLçrz., _ 995,14 Maliyet ölçüsünün yerel minimumuna iliskin olarak, maliyet fonksiyonunun türevleri sifir olacaktir. Yukaridaki denklemlere iliskin görülebildigi üzere, asagidakinin olmasi durumunda durum bu olabilmektedir: Ancak bu tür bir çözüm, tek ses kaynagi yönüne karsilik gelirken, senaryoda iki ses kaynaginin mevcut oldugu varsayilmaktadir. Ilaveten, çözümün eyer noktasi oldugu gösterilebilmekte ve buna göre kararli bir çözüm olmadigi gösterilebilmektedir. Buna bagli olarak bu çözüm göz ardi edilmektedir.

Ayni zamanda asagidakinin olmasi durumunda maliyet fonksiyonu türevlerinin Sifir oldugu görülebilmektedir ve bu da yalnizca asagidakine iliskin olarak karsilanmaktadir 21442.1106 (1' - l Dolayisiyla yukaridaki denklem, maliyet fonksiyonunun sifir oldugu huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degerinin bir fonksiyonu olarak ses kaynaklarinin yönlerini ifade etmektedir. Maliyet fonksiyonunun yerel minimumlara iliskin olarak sifir olmasindan dolayi, buna bagli olarak minimum maliyet ölçüsüne yol açtigi belirlenen huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degeri, maliyet fonksiyonu türevlerinin sifir oldugu parametre degerlerine karsilik gelmektedir. Buna bagli olarak bu degerler, iki kaynaga iliskin yön tahminleri saglamak için yukaridaki denkleme yerlestirilebilmektedir.

Yukaridaki denklemin (±) isleminden dolayi bir belirsizlik getirmesine ragmen her iki seçenegin de geçerli oldugu dikkate alinmalidir. Gerçekten de, seçenekler arasinda geçis yapilmasi yalnizca iki ses kaynagi arasindaki yön tahminleri arasinda geçis yapilmasina (diger bir ifadeyle dizinin (i) iliskili oldugu ses kaynaklari arasinda geçis yapilmasina) karsilik gelmektedir.

Dolayisiyla, SEKIL l,deki sistem, iki es zamanli ses kaynagina yönelik verimli yön tahmini yapilmasini saglamaktadir. Yaklasimin kesin sonuçlara ve düsük karmasikliga ve kaynak gereksinimine sahip oldukça avantajli bir performans sagladigi kesfedilmistir.

Yukaridaki spesifik örnekte, minimum maliyet ölçüsüne karsilik gelen parametre degerlerinin belirlenmesine yönelik sayisal olarak nispeten talepkar olan bir yaklasim kullanilmistir. Asagida, sayisal olarak daha verimli, ancak oldukça kesin ve güvenilir bir yaklasim tarif edilecektir.

Asagidaki örnekte, maliyet ölçüsünün yerel minimumu, huzme sekli parametre ve huzme yönü parametre degerlerinin yinelemeli güncellestirilmesi araciligiyla 21442.1106 spesifik olarak belirlenmektedir. Dolayisiyla, geçerli degerlere bagli olarak, her bir örnek zamana yönelik bir güncellestirme degeri belirlenmekte ve sonraki örnek zamanin kombinasyonu için kullanilan parametre degerlerini olusturmak amaciyla geçerli degere ilave edilmektedir. Dolayisiyla, her bir örnek için yalnizca bir kombinasyon sonucu belirlenmekte ve yeni parametre degerlerinin sonraki örnek zamanina iliskin belirlendigi geçerli degerlere dayanmaktadir.

Böylelikle, yaklasim, baslangiçta dogru parametre degerlerini saglamamakta, ancak dogru degerlere yakinsayacaktir.

Spesifik yaklasim, hem huzme sekli parametresi hem de huzme yönü parametresine yönelik bir gradyan arama islemini kullanmakta, ancak, gradyan arama isleminin prensipte parametrelerin yalnizca birine uygulanabilecegi takdir edilecektir.

Dolayisiyla, örnekte, güncellestirme degeri, maliyet fonksiyonunun bir türev degerine bagimlidir. Spesifik olarak, huzme sekli parametresine yönelik güncellestirme degeri, huzme sekli parametresine göre maliyet fonksiyonunun türev degerine bagimli olmakta ve huzme yönü parametresine iliskin güncellestirme degeri, huzme yönü parametresine göre maliyet fonksiyonunun türev degerine bagimlidir.

Daha ayrintili olarak, degerlerin (ci ve (1),) tahminleri, en dik inis güncellestirmesine dayali bir uyarlamali algoritma araciligiyla olusturulmakta, burada güncellestirme adimi, maliyet fonksiyonu yüzeyine zit yöndedir.

Dolayisiyla asagidaki denklemler olusmaktadir: 21442.1106 burada (^), tahmin edilen terimleri belirtmekte, (V4), degiskene (q) göre olan gradyani belirtmekte ve (n), uyarlamali algoritmanin dinamik davranisini kontrol eden bir adim boyutudur.

Türevler (gradyanlar), asagidaki gibi belirlenebilmektedir: 531,12 gl` V 193:, ;58) : burada. önceden tarif edildigi gibi (y[k]), asagidaki denklem araciligiyla belirlenmektedir ygk] : (imgkg + (1 - dr:) gta& ;%3 akik] + sinrgs :iygkgg Gradyan hesaplamasinin referans huzme sinyallerinin (m[k]. dx[k], dy[k]) enerjisine bali olmasindan dolayi, güncellestirme denkleminin normallestirilmesi siklikla faydali olmaktadir. Bu, asagidaki denklemleri vermektedir: PmUII] + C A F` &tp/33 el( 3" :'49 M - 1] : »iki - M_'W 21442.1106 burada Pm[k], uyarlamayi normallestirmek için dahil edilen çok yönlü yanitin güç tahmini olmakta ve (8) ise sifir bölünmeyi önlemek için küçük degerdir.

Yaklasimin iki parametreye iliskin güncellestirilmis degerlerin bagimsiz olarak belirlenmesine olanak sagladigi dikkate alinmalidir. Özellikle, bir parametreye iliskin geçerli güncellestirme degeri, diger parametreye iliskin geçerli güncellestirme degerine degil, yalnizca önceki degerlere bagimli olmaktadir.

Bu yaklasim, oldukça verimli bir yaklasim saglayabilmekte ve gradyan arama isleminin yön tahminlerinin hesaplanmasina yönelik kombinasyon ve spesifik sifir türev bazli yaklasimla olan kombinasyonu, yön tahininlerinin belirlenmesine yönelik bir kesin yaklasima yol açmakta ve yine de düsük karmasikligi ve düsük hesaplama kaynagi gereksinimini korumaktadir. Örnegin, uyarlamali algoritma, asagidaki üç kaynak lokasyon kümesine iliskin olarak simüle edilmistir: a (I)` [derece] 2 90 derece -90 derece 0 0 0.2768 202.5 Her bir ses kaynagi kümesine iliskin olarak, parametre degerlerine yönelik iki en uygun çözümün geçerli oldugu (her ikisi de sifir maliyet fonksiyon degerine sahip) dikkate alinmalidir. Bir en uygun çözüm, pozitif (o) degerlere iliskin olurken diger çözüm ise negatif (or) degerlerine iliskindir. Ancak, her iki çözüm, iki kaynaga iliskin ayni yönlü tahminlere yol açmaktadir.

Simülasyonlarda, birim varyansa sahip iki ilintisiz Gauss gürültü dizisi kullanilmistir. Ayni zamanda ilintisiz gürültü, tek kutuplu sinyale ve iki dikgen 21442.1106 varyansla birlikte ilave edilmistir (küresel izotropik gürültü alanina karsilik Yön tahminlerinin (ÖM) tahmin edilen degerlerine iliskin ortalamasi alinan sonuçlar (lOOOOsin üzerindeki bagimsiz çalistirma), SEKIL 5 ve 63da gösterilmektedir. Üç ses kaynagi kümesine iliskin birlestirilmis sinyallere karsilik gelen huzme desenleri, SEKIL 7'de gösterilmektedir. Görülebildigi gibi bosluklar, dogru azimut açilarinda yerlestirilmistir. ilaveten, Küme lae iliskin olarak huzme deseni seklinin ölçek faktörünün disinda Küme 3°tekine benzer oldugu açiktir. Bu ölçek faktörüne, Küme lldeki huzme deseninin pozitif (ci) degerinden olusturulmasina ragmen Küme 3”teki huzme deseninin negatif (oi) degerinden olusturulmasi gerçegi sebep olmaktadir. 0 ile 1 arasindaki ((1) degerlerine iliskin olarak, huzme deseninin ana lobu, birim kazanç faktörüne sahiptir. SEKIL 8, grup ortalamasi alinmis maliyet ölçümünün yakinsamasini göstermektedir.

Bazi yapilandirmalarda, tahmin islemcisi (107), huzme sekli parametresini indirgenmis islem araligina sinirlamak için düzenlenmektedir. Aralik, spesifik olarak birinci referans huzmesinin maksimum agirliklandirmasinin en az üç referans huzmesinin ikinci ve üçüncü referans huzmesinin birlestirilmis agirliklandirmasinin agirliklandirmasindan daha küçük olmasina yol açmak için degeri kisitlayabilmektedir. Spesifik örnekte, bu, (oi < 1/2) olmasinin gerekli olmasi araciligiyla elde edilebilmektedir. huzme sekli degerinin iki ayri referans huzme çift kutbunun kombinasyonundan ortaya çikan çift kutuptan daha küçük olan tek kutup agirliklandirmasina sinirlandirilmasi, azimut düzleminde en az iki çentigin mevcut olmasini saglamaktadir. Önceki açiklamada, iki ses kaynaginin azimut düzlemine yerlestirildigi varsayilmistir. Spesifik olarak referans huzme denklemleri: 21442.1106 Egil?, (IÜ ~_~ cus @31119 yükseltme parametresinin (9) (rc/2),ye esit oldugu ve dolayisiyla sin(9)=l oldugu varsayilarak sadelestirilmistir. Ancak, bazi yapilandirmalarda, ses kaynaklarinin yükseltilmesinin hesaba katilmasi avantajli olabilmektedir. Bu tür bir durumda, birlestirilmis sinyalin huzme sekli, asagidaki denklem ile temsil edilebilmektedir: 131,48., (9) : 0 E”, -+i -;I`J. (i ;i [CU: ,TIM, Gi' l› Sirlari?, :fal: , Maliyet fonksiyonunun asagidaki denklemle kullanilmasi, = 2 Su +v ( l. çit) coq-`pm +75) sizi zîi'mg mgkg. 1 5 i'm] asagidaki denklemi vermektedir: burada ses kaynaklarinin her birine iliskin yükseltme açisi, (Gm) ile temsil 21442.1106 edilmektedir.

Bu fonksiyonun huzme sekli parametresine (a) ve huzme yönü parametresine ((ps) göre türevinin alinmasi, asagidakileri vermektedir: (3& . i' ' \ (tt-5111 üni l " 1.:: ' C", 2 ::0551ng trol), 4 = '2. $1I`i #IHSILCÄS'IIIÜWI .. l) (a _ ,i__."' (0- HUF-m 8,?, ;M ` &53111 12,:: - 1. * Dolayisiyla, türev fonksiyonlari, iki boyutlu vakaya iliskin olarak belirlenen, ancak yükselme parametresini (91,1) hesaba katmak için modifiye edilen fonksiyonlara karsilik gelmektedir. Özellikle (8,1, = 1r/2)'nin ayarlanmasi, önceden türevi alinanlara indirgenen yukaridaki denklemlere yol açmaktadir. Önceden oldugu gibi, türevin sifir olmasinin gerekli olmasi, asagidakine karsilik gelen kararsiz çözüm saglamakta: ve dolayisiyla, asagidaki denklem olusmaktadir: yiai - YTL:: - *ruy- Bu çözümün göz ardi edilmesi, asagidaki çözümü saglamaktadir: 21442.1106 (ti :sin `Ün, - sin 19,,, Dolayisiyla, görülebildigi gibi, türevlerin sifir olma gereksinimi, iki boyutlu vakaya (ses kaynaklarinin azimut düzleminde oldugunun varsayildigi) iliskin parametre degerlerinden yön tahminlerinin belirlenmesine yönelik karsilik gelen denkleme yol açmaktadir. Ancak, gösterildigi gibi, yön tahminleri, ayni zamanda yükseltmeye bagimli olmak için modifiye edilmektedir. Ses kaynaklarinin azimut düzleminin (mikrofon dizisinin) disinda yükseltilmesi, önceki sadelestirilmis iki boyutlu denklemin kullanilmasi durumunda iki boyutlu düzleme hata getirilmesine yol açmaktadir.

Bazi yapilandirmalarda, iki boyutlu yön tahminleri, ses kaynaklarinin düzlemin disina yükseltilmesine iliskin dengelenebilmektedir. Basit bir örnek olarak, bir kullanici, mikrofon dizisine göre potansiyel kaynaklarin yükseltilme açisini manuel olarak belirleyebilmekte ve yükseltme açisini manuel olarak girebilmektedir. Örnegin, mikrofon dizisinin konferans masasinin ortasina yerlestirildigi bir konferans uygulamasina iliskin olarak, masanin etrafinda oturan insanlarin tipik konusma yüksekligine karsilik gelen yükseltme açisi belirlenebilmekte ve cihaza beslenmektedir. Bu yükseltme açisi, daha sonra, yukaridaki denklemde sabit önceden belirlenmis ayarlama degeri olarak kullanilmaktadir.

Bu tür bir yaklasim, belirlenen yön tahminlerinin dogrulugunu iyilestirebilmektedir. Ancak, birçok pratik uygulamaya iliskin olarak, ses kaynaklarinin yükseltilmesinden dolayi getirilen hata, anlamsiz olmakta ve basit bir sekilde göz ardi edilebilmektedir.

Bazi yapilandirmalarda, cihaz, ilaveten iki yön tahminine iliskin üç boyutlu yön tahmini olusturmak için düzenlenebilmektedir. Spesifik olarak, azimut açisina 21442.1106 ilaveten ayni zamanda bir yükseltme açisi da belirlenebilmektedir.

Bazi yapilandirmalarda, referans islemcisi (105), ilaveten ikinci ve üçüncü referans huzmelerinin en yüksek kazançlari tarafindan olusturulan düzlemden disari uzanan bir yönde en yüksek kazanca sahip bir yönlü huzme olarak bir dördüncü referans huzmesi olusturmak için düzenlenmektedir. Bu tür huzmeler, spesifik olarak üç boyutlu mikrofon dizisi kullanilarak olusturulabilmektedir. Örnegin, x, y düzleminin üç mikrofonuna (M1, M2, M3) ek olarak (Sekil Ziye bakiniz), mikrofon dizisi, ilaveten z yönünde yerinden edilen, diger bir ifadeyle (2750) olan bir dördüncü mikrofonu içerebilmektedir.

Spesifik örnekte, mikrofon dizisi, düzenli dört yüzlü noktalara yerlestirilen dört mikrofonu içerebilmektedir. Dolayisiyla, simetrik küresel mikrofon düzeni kullanilabilmektedir. Düzlemsel mikrofon dizisine benzer olarak, küresel mikrofon dizisinde yönlü (örnegin kardioit) mikrofonun kullanilmasi, sensör gürültüsüne olan duyarliligin ve sensör uyumsuzluklarinin büyük ölçüde azaltilmasi avantajina sahiptir.

Ilaveten, örnekte referans islemcisi (105), ikinci ve üçüncü referans huzmelerinin çift kutuplariyla benzer sekle sahip bir çift kutup olan dördüncü referans huzmesi olusturmak için sinyalleri birlestirebilmektedir. Spesifik olarak çift kutuplar dikgen olabilmekte ve yönelim (yön) disinda özdes olabilmektedir. Spesifik olarak, referans islemcisi (105), asagidaki referans huzmelerini olusturabilmektedir: ..i (9, ç?) : cut; Ç› &in 9 E33? (5) = sin «gi sin (9 21442.1106 burada (6) yükseltme açisi olmakta ve (CD), azimut açisi olmaktadir. Dolayisiyla, önceki iki boyutlu örnegin üç referans huzmesine ilaveten, z ekseni boyunca yönlendirilmis üçüncü çift kutup olusturulmaktadir. Referans huzmeleri, SEKIL 9'da gösterilmektedir.

Cihaz daha sonra, ilk olarak ilk üç referans huzmesine dayanilarak, diger bir ifadeyle (Em), (E: ) ve (EL: ')'e dayanilarak önceden tarif edilen iki boyutlu yön tahmin islemini gerçeklestirmektedir.

Yukarida gösterildigi gibi, asagidaki denklemin olmasi durumunda türevler sifir olmaktadir: Dolayisiyla, birinci üç referans huzmesine dayali yön tahmini, üç boyutlu alandaki noktalarin kümesini tanimlamaktadir. Yukaridaki denklem, spesifik olarak bir (dönel bir sekilde simetrik) koninin çevresine karsilik gelen nokta kümesini tanimlamakta, burada koni, koordinat sisteminin merkezinden kaynaklanmaktadir. Koninin çevresindeki noktalara yerlestirilen ses kaynaklarinin tamami, sifir türevlere yol açmaktadir. x-y düzlemiyle kesisen koni çevresinin noktalari, önceki iki boyutlu tahminlere karsilik gelmektedir.

Cihaz, ilaveten birinci, ikinci ve dördüncü referans huzmelerine dayanarak, diger bir ifadeyle, Em, Fd ve Et 'ye dayanarak tam olarak ayni islemleri gerçeklestirebilmektedir. Dolayisiyla, maliyet fonksiyonuna iliskin sifir türevlere yol açan ikinci huzme sekli parametre kümesi ve huzme sekli parametre degerleri, bu üç referans huzmelerine iliskin olarak belirlenmektedir. Islem, x-y düzlemininkine esdeger olmakta, ancak x-z düzlemine karsilik gelmektedir. 21442.1106 Dolayisiyla, belirlenen huzme sekli parametre ve huzme yönü parametre degerleri, ikinci olasi ses kaynagi lokalizasyonlari konisini tanimlamaktadir.

Cihaz daha sonra, her iki isleme dayali, ve dolayisiyla, hem x-y düzlemine iliskin huzme sekli parametre ve huzme yönü parametre degerlerine hem de x-z düzlemine iliskin huzme sekli parametre ve huzme yönü parametre degerlerine dayali üç boyutlu tahminleri belirlemeye koyulmaktadir.

Spesifik olarak, x-y düzlem degerlendirmesi, x-y düzlemine iliskin maliyet fonksiyonu türevinin sifir oldugu birinci üç boyutlu nokta kümesine (birinci koni) yol açmakta ve x-z düzlemi degerlendirmesi, x-z düzlemine iliskin maliyet fonksiyonu türevinin sifir oldugu ikinci üç boyutlu nokta kümesine (ikinci koni) yol açmaktadir. Ses kaynagi pozisyonlarinin her iki gereksinimi karsilamasinin gerekli olmasindan dolayi, olasi ses kaynagi pozisyonlari kümesi, her iki nokta kümesine dahil olan noktalara karsilik gelmektedir. Dolayisiyla, olasi ses kaynagi pozisyonlari kümeleri, iki koninin kesisme noktalarina karsilik gelmektedir.

Bundan dolayi, olasi ses kaynagi pozisyonlari kümeleri, her ikisi de koordinat sistemi merkezinden kaynaklanan üç boyutlu alandaki iki çizgiyi tanimlamaktadir.

Kesisme noktalari arasindaki seçim, önceden belirlenmis kazanç degerine karsilik gelmesi, diger bir ifadeyle, koordinat sisteminin merkezine spesifik bir mesafede olmasi gereksinimine dayanilarak yapilabilmektedir. Spesifik olarak, referans huzmelerinin tamaminin birinci kazanç huzmeleri oldugu örnekte, ses kaynagi noktalari, olasi ses kaynagi pozisyonlari kümelerinin birim küreyle olan kesisme noktalari araciligiyla bulunabilmektedir. Bu, iki spesifik noktanin belirlenmesine yol açmaktadir. i=l,2 olan iki nokta (Xi, yi, Zi) küresel koordinatlara çevrilebilmektedir: ”r 4.› 'r _aL-:12" *1'2 î yu' ` "'2 21442.1106 burada, arctan[.], dört dördünlü arktanjant (tegetlik yayi) islemidir.

Dolayisiyla, iki düzlemde dördüncü referans huzmesinin kullanimi ve esdeger islem, üç boyutlu yön tahminlerini belirlemek için kullanilabilmektedir.

Tarif edilen yaklasimin üç düzlemin herhangi ikisini kullanabilecegi, diger bir ifadeyle, üç boyutlu yön tahmininin alternatif olarak Em, 5;' Ejve Em, ES?' EL' ' E .1 ve Em, Ed' Ed referans huzmesi .r referans huzmesi kümelerine veya Em, kümelerine dayanabilecegi takdir edilecektir.

Bazi yapilandirmalarda, algoritma, üç düzlemin tamami için gerçeklestirilebilmektedir. Yön tahmini, daha sonra, düzlemdeki tahmin edilen açilar arasindaki farkin en büyük oldugu iki düzleme dayanabilmektedir. Bunun bilinen sebebi, algoritmanin uyarlamali davranisinin iki kaynak (ilgili düzlemde gözlemlenen) açilari arasindaki farkin küçük hale gelmesi (örnegin (i`n1n l/2lye yaklasmasi) durumunda kötülesmesidir. Bundan dolayi, (1 / (Ot-l),in en çok 0”a (sifir) yakin oldugu iki düzlem seçilmektedir.

Yön tahminlerinin birçok senaryoda ve birçok uygulamaya yönelik olarak avantajli bir sekilde kullanilabilecegi takdir edilecektir. Örnegin, bu, örnegin yön tahminlerine yanit olarak yönlendirilen sifirlar veya yönlü huzmelerin kullanilabildigi ses kaynagi ayristirma isleminin temelini olusturabilmektedir. Örnegin, iki huzme, herhangi bir uygun huzme olusturma teknigi kullanilarak ses kaynaklarinin tahmin edilen yönlerinde (ses kaynaklarinin istenen sinyalleri temsil etmesi durumunda) olusturulabilmekte veya iki sifir, ses kaynaklarinin tahmin edilen yönlerinde (ses kaynaklarinin istenmeyen sinyalleri temsil etmesi durumunda) olusturulabilmektedir. 21442.1106 Anlasilir olmaya yönelik yukaridaki açiklamanin, farkli fonksiyonel devrelere, birimlere ve islemcilere atifta bulunarak mevcut bulusun yapilandirmalarini açikladigi takdir edilecektir. Ancak, mevcut bulustan uzaklasmaksizin farkli fonksiyonel devreler, birimler veya islemciler arasinda herhangi bir uygun islevsellik dagiliminin kullanilabilecegi açik olacaktir. Örnegin, ayri devreler, islemciler veya denetleyiciler tarafindan gerçeklestirildigi gösterilen islevsellik, ayni devre, islemci veya denetleyici tarafindan gerçeklestirilebilmektedir.

Dolayisiyla, spesifik fonksiyonel birimlere veya devrelere yapilan atiflar, kati mantiksal veya fiziksel bir yapi veya kurulusun göstergesi olmaktan ziyade yalnizca tarif edilen islevselligin saglanmasi için uygun olan araçlara yapilan atiflar olarak görülecektir.

Mevcut bulus, donanim, yazilim, bellenim veya bunlarin herhangi bir kombinasyonu dahil herhangi bir uygun biçimde uygulanabilmektedir. Mevcut bulus, Opsiyonel olarak, bir veya daha fazla veri islemcisi ve/veya dijital sinyal islemcisinde çalisan en azindan kismen bir bilgisayar yazilimi seklinde uygulanabilmektedir. Mevcut bulusun bir yapilandirmasinin elemanlari ve bilesenleri, herhangi bir uygun sekilde fiziksel, islevsel ve mantiksal olarak uygulanabilmektedir. Gerçekten de islevsellik, tek birimde, birden fazla birimde veya diger fonksiyonel birimlerin bir parçasi olarak uygulanabilmektedir. Bu sekilde, mevcut bulus, tek birimde uygulanabilmekte veya farkli birimler, devreler ve islemciler arasinda fiziksel ve islevsel olarak dagitilabilmektedir.

Devre, islemci, denetleyici ve benzeri terimler, spesifik bir yapiyi veya uygulamayi ima etmemekle birlikte, herhangi bir uygun biçimde uygulanabilmektedir. Spesifik olarak, bir devre, örnegin uygun bir islemcide çalistirilabilir kod olarak uygulanan bir islem algoritmasi olabilmektedir.

Mevcut bulusun bazi yapilandirmalarla baglantili olarak tarif edilmis olmasina ragmen, burada belirtilen spesifik biçimle sinirlandirma yapilmasi 21442.1106 amaçlanmamaktadir. Bundan ziyade, mevcut bulusun kapsami, yalnizca ekteki istemlerle sinirlidir. Buna ek olarak, bir özelligin belirli yapilandirmalarla baglantili olarak tarif edildiginin görünmesine ragmen teknikte uzman kisiler, açiklanan yapilandirmalarin çesitli özelliklerinin mevcut bulusa göre birlestirilebilecegini kabul edecektir. Istemlerde, “içermek” terimi, diger elemanlarin veya adimlarin mevcudiyetini dislamamaktadir.

Claims (11)

ISTEMLER
1. Bir ses kaynagi lokalizasyon cihazi olup, asagidakileri içermektedir: - en az üç mikrofon içeren en az bir iki boyutlu mikrofon dizisinden (101) gelen mikrofon sinyallerinin alinmasi için uyarlanan bir alici - mikrofon sinyallerinden gelen en az üç referans huzmesinin sinyallerinin olusturulmasi için uyarlanan bir referans devresi (105), üç referans huzmesi farkli yön özelliklerine sahiptir; ve - iki ses kaynagina yönelik es zamanli yön tahmininin olusturulmasi için uyarlanan bir tahmin devresi (107), tahmin devresi asagidakileri içermektedir: en az üç referans huzmesinin sinyallerinin birlestirilmesi vasitasiyla birlestirilen sinyal olusturmak için uyarlanan bir devre (401), burada kombinasyon, birlestirilen sinyale yönelik ses huzmesi olusum seklini yansitan bir huzme sekli parametresine ve birlestirilen sinyale yönelik bir ses huzmesi olusum yönünü yansitan ayri bir huzme yönü parametresine sahiptir; ses kaynagi lokalizasyon cihazi, tahmin devresinin (107) ilaveten asagidakileri içermesi ile karakterize edilmektedir: birlestirilen sinyalin bir enerji ölçüsünün göstergesi olan bir maliyet ölçüm göstergesinin olusturulmasi için uyarlanan bir devre (403), maliyet ölçüsü, sekil parametresi ve huzme yönü parametresinin bir maliyet fonksiyonudur; huzme sekli parametresine yönelik bir huzme sekli parametre degerini ve huzme yönü parametresine yönelik bir huzme yönü parametre degerini, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre maliyet fonksiyonunun bir analitik türevinin sifir oldugu degerler seklinde tahmin etmek için uyarlanan bir huzme sekli parametre degeri ve huzme yönü parametre degeri fonksiyonlari olarak birinci ses kaynaginin bir birinci yön tahminini ve ikinci ses kaynagina yönelik bir ikinci yön tahminini belirlemek için uyarlanan bir devre (407).
2. . Tahmin devresinin (107), birlestirilen sinyale yanit olarak huzme sekli parametresinin ve huzme yönü parametresinin en az bir birinci parametresine iliskin bir güncellestirme degerini, huzme sekli parametresinin geçerli bir degerini ve huzme yönü parametresinin geçerli bir degerini yinelemeli bir sekilde belirlemek ve güncellestirme degerinden ve birinci parametrenin geçerli degerinden birinci parametreye iliskin yeni bir degeri olusturmak için düzenlendigi, Istem lle göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
3. . Güncellestirme degerinin birinci parametreye göre maliyet ölçüsü türev degerine bagimli oldugu, Istem Z`ye göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
4. . Tahmin devresinin (107), hem huzme sekli parametresi hem de huzme yönü parametresine yönelik güncellestirme degerlerinin bagimsiz olarak belirlenmesi için düzenlendigi, Istem 2°ye göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
5. . Tahmin devresinin (107), huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine yönelik bir gradyan arama islemi kullanarak yerel minimumun tahmin edilmesi için düzenlendigi, Istem lle göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
6. Tahmin devresinin ( 107), huzme sekli parametresinin, en az üç referans huzmesinin bir birinci referans huzmesinin maksimum agirliklandirmasinin, en az üç referans huzmesinin bir ikinci ve üçüncü referans huzmesinin birlestirilmis agirliklandirmasindan daha küçük oldugu degerlere göre sinirlanmasi için düzenlendigi, Istem lie göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
7. Birinci yön tahmini ve ikinci yön tahmininin bir düzlemde iki boyutlu yön tahminleri oldugu ve tahmin devresinin, kaynagin düzlemin disina yükseltilmesine yönelik olarak birinci yön tahmininin ve ikinci yön tahminlerinin dengelenmesi için düzenlendigi, Istem 1,e göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
8. Istem l”e göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi olup, mikrofon dizisi (101), en az dört mikrofon içeren bir üç boyutlu mikrofon dizisidir; referans devresi (105), ilaveten dördüncü referans huzmesi olusturmak için düzenlenmektedir ve tahmin devresi (107) asagidakileri içermektedir: dördüncü referans huzmesinin ve en az üç referans huzmesinin en az iki diger referans huzmesinin sinyallerinin birlestirilmesi araciligiyla bir ilave birlestirilmis sinyalin olusturulmasi için uyarlanmis bir devre (401), kombinasyon, ilave birlestirilmis sinyale yönelik bir ses huzmesi olusum seklini yansitan bir ilave huzme sekli parametresine ve ilave birlestirilmis sinyale yönelik bir ilave ses huzmesi olusum yönünü yansitan ilave huzme yönü parametresine sahiptir; ilave birlestirilmis sinyalin bir enerji ölçüsünün göstergesi olan bir ilave maliyet ölçüsünün olusturulmasi için uyarlanan bir devre (403); ilave maliyet ölçüsüne iliskin bir yerel minimuma karsilik gelen huzme yönü parametresine iliskin ilave bir huzme yönü parametre degerinin ve ilave huzme sekli parametresine iliskin ilave bir huzme sekli parametre degerinin tahmin edilmesi için uyarlanan bir devre (405); ve burada, birinci yön tahmininin ve ikinci yön tahmininin belirlenmesine yönelik devre (407), ilave huzme sekli parametre degerine ve ilave huzme yönü parametre degerine yanit olarak birinci yön tahmininin ve ikinci yön tahmininin ilaveten belirlenmesi için düzenlenmektedir.
9. 9. Huzme sekli parametre degerinin ve huzme yönü parametre degerinin, huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre maliyet ölçüsünün türevinin sifir oldugu bir birinci üç boyutlu noktalar kümesini karakterize ettigi; ve ilaveten huzme sekli parametre degeri ve ilave huzme yönü parametre degerinin, ilave huzme sekli parametresi ve ilave huzme yönü parametresinin en az birine göre ilave maliyet ölçüsü türevinin sifir oldugu bir ikinci üç boyutlu noktalar kümesini karakterize ettigi; ve tahmin devresinin (107), hem birinci üç boyutlu noktalar kümesinde hem de ikinci üç boyutlu noktalar kümesinde bulunan en az iki üç boyutlu noktalara iliskin yön tahminleri olarak birinci yön tahmininin ve ikinci yön tahmininin belirlenmesi için düzenlendigi, Istem 8,e göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
10. 10. Tahmin devresinin (107), en az iki üç boyutlu noktanin önceden belirlenmis kazanç degerine karsilik gelmesine dair bir gereksinimine yanit olarak en az iki üç boyutlu noktanin seçmek için düzenlendigi, Istem 9°a göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi.
11. 11. En az üç referans huzmesinin bir birinci referans huzmesinin tek kutup oldugu ve en az üç referans huzmesinin en az bir ikinci referans huzmesi ve bir üçüncü referans huzmesinin farkli yönlendirilmis çift kutup oldugu, Istem 1,e göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi. Huzme yönü parametresinin üçüncü referans huzmesine göre ikinci referans huzmesinin agirliklandirma göstergesi oldugu ve huzme sekli parametresinin ikinci ve üçüncü referans huzmelerine göre birinci referans huzmesinin agirliklandirma göstergesi oldugu, Istem ne göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi. Kombinasyonun büyük ölçüde asagidaki denklem ile verildigi Istem lie göre ses kaynagi lokalizasyon cihazi: burada (y[k]), birlestirilmis sinyal örnegini (k) temsil etmektedir, (m[k]), birinci referans huzmesi örnegini (k) temsil etmektedir, (dx[k]), ikinci referans sinyalinin örnegini (k) temsil etmektedir, (dy[k]), üçüncü referans sinyalinin örnegini (k) temsil etmektedir, (or), huzme sekli parametresi olmaktadir ve ((ps), huzme yönü parametresi olmaktadir. Bir ses kaynagi Iokalizasyon yöntemi olup, asagidakileri içermektedir: en az üç mikrofon içeren en az iki boyutlu mikrofon dizisinden (101) mikrofon sinyallerinin alinmasi; mikrofon sinyallerinden en az üç referans huzmesinin sinyallerinin olusturulmasi, burada üç referans huzmesi, farkli yön özelliklerine sahiptir; ve asagidaki adimlarin gerçeklestirilmesi araciligiyla iki ses kaynagina yönelik es zamanli yön tahmininin olusturulmasi: en az üç referans huzmesi, sinyallerinin birlestirilmesi araciligiyla bir birlestirilmis sinyalin olusturulmasi, burada kombinasyon, birlestirilmis sinyale yönelik bir ses huzmesi olusumun bir seklini yansitan bir huzme sekli parametresine ve birlestirilmis sinyale yönelik bir ses huzmesi olusum yönünü yansitan bir ayri huzme yönü parametresine sahiptir; yöntem, es zamanli bir yön tahmininin olusturulmasi adiminin ilaveten asagidakileri içermesi ile karakterize edilmektedir: birlestirilen sinyalin bir enerji ölçüsünün göstergesi olan bir maliyet ölçüsü göstergesinin olusturulmasi, maliyet ölçüsü, sekil parametresinin ve huzme yönü parametresinin bir maliyet fonksiyonudur; huzme sekli parametresi ve huzme yönü parametresinin en az birine göre olan maliyet fonksiyonunun bir analitik türevinin sifir oldugu degerler seklinde huzme yönü parametresine yönelik bir huzme yönü parametre degeri ve huzme sekli parametresine yönelik bir huzme sekli parametre degerinin tahmin edilmesi; ve huzme sekli parametre degerinin ve huzme yönü parametre degerinin fonksiyonlari olarak bir birinci ses kaynaginin bir birinci yön tahmininin ve bir ikinci ses kaynaginin bir ikinci yön tahmininin belirlenmesi.