Розвиток засобів локалізації та розгляд базових методів акустичної локалізації

Анотація

У статті розглядається шлях розвитку галузі просторової локалізації. Визначаються основні види просторових локалізацій за способом виявлення джерел сигналу та приклади використання різних локаторів. Розглядається принцип радіолокації та як її приклад - радар, задля більш повного аналізу існуючих локаторів акустичного простору. Локалізація джерел акустичних сигналів розглядається з моменту створення першого пристрою, який поклав початок розвитку галузі. Також розглядається головний принцип за яким стояли перші локатори, а саме інтерференції хвиль. Розглядаються інші локатори за видом отримання сигналу (активність, пасивність) та приводяться приклади та сфери в яких тій чи інший вид локатора може бути застосований. В статті розглядаються різні методи визначення джерел звуку, такі як: визначення джерел за часом затримки (Time delay estimation) або метод формування променя (Beamforming). Приводять приклад використання масиву мікрофонів, як основного пристрою який дає можливість застосовувати наявні методи акустичної локації. Детально описується метод розрахунку локації за затримкою в часі та приводяться базові формули представлення сигналу відносно кожного мікрофону, формули розрахунку кроc-кореляції та узагальненої крос-кореляції. Виділення особливості локалізації в середах з високим рівнем відношення сигналу до шуму (SNR) та варіанту вирішення даної проблеми. Детально описується процес акустичної локалізації методом формування променю та процес що стоїть за ним. Приводяться можливі варіанти використання нейронних мереж задля покращення ефективності наявних алгоритмів чи можливості створення новітніх алгоритмів на базі нейронних мереж