Рассматривается проблема пространственной локализации набора источников звука с использованием гибких микрофонных антенных решёток. В начале решается задача определения координат микрофонов за счёт использования калибровочных источников звука. Для этого используется оптимизация по неизвестным координатам калибровочных источников и микрофонов целевой функции, представляющей собой норму разницы измеренных и модельных задержек прихода калибровочных сигналов от источников к микрофонам. Представлены результаты моделирования и эксперимента, показавшие приемлемую эффективность предложенного метода калибровки. Для построения акустических изображений были использованы метод MUSIC и метод максимально правдоподобной классификации сигналов МПКС. Первый метод широко известен и применялся ранее для оценки направления прихода плоских волн. Второй метод был предложен недавно; он основан на модели помехи, включающей M источников когерентного поля. Получены результаты локализации акустических источников с помощью численного моделирования, а также с помощью эксперимента в безэховой камере. Было показано, что метод МПКС обладает лучшим пространственным разрешением, чем метод MUSIC.

На английском языке
Superdirective acoustic imaging with the use of flexible microphone arrays
Ivanenkov A.S.
Rodionov A.A.
Savel'yev N.V.

We consider the problem of spatial localization of a set of sound sources using flexible microphone antenna arrays. At the beginning, the additional problem of determining the coordinates of microphones through the use of calibration sources is solved. For this, we use optimization by unknown coordinates of the calibration sources and microphones of the objective function, which is the norm of the difference between the measured and estimated delays in the arrival of calibration signals from sources to microphones. The results of simulation and experiment are presented, which show an acceptable efficiency of the proposed calibration technique. For acoustic imaging, MUSIC and the maximum likelihood signal classification method (MLSIC) were employed. The first method is widely known and was previously used to estimate the direction of arrival of plane waves. The second method was recently proposed and is based on the interference model, which includes M sources of a coherent field. The results of localization of acoustic sources were obtained using numerical simulation, as well as by an experiment in an anechoic chamber. It was shown that the MLSIC method has a better spatial resolution than the MUSIC method.