หลังจากทำงานอย่างกว้างขวางในการปรับรูปแบบลำแสงฉันจะอายจริงๆจากการแฮ็คข้อมูลด้วยตัวเองเพื่อสิ่งนี้จนกว่าฉันจะได้รับประสบการณ์ (หมายเหตุ: โซลูชันระดับมืออาชีพที่มีประมาณ 60 ช่องมีค่าใช้จ่ายประมาณ 100k €ด้วยหลายช่องทางความละเอียดเชิงพื้นที่ของคุณจะดีขึ้นมาก แต่คุณจะได้รับข้อมูลจำนวน จำกัด ผ่านพอร์ต USB ... )
สำหรับ beamforming ที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญที่ไมโครโฟนทั้งหมดใช้ฐานเวลาเดียวกัน วิธีที่ง่ายที่สุดในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการ์ดเสียง USB ภายนอกที่มีอินพุตหลายช่อง แม้ว่ามันจะไม่ถูกจริงๆ คุณได้ดูสิ่งที่สามารถพบได้ในอีเบย์?
อีกทางเลือกหนึ่งคือเสียสละเวลาพื้นฐานโดยใช้การ์ดเสียง USB จำนวนหนึ่งเช่นสองช่องสัญญาณ อย่างไรก็ตามคุณจะต้องปรับระบบการเข้าซื้อกิจการของคุณ มันไม่ยากอย่างที่คิด:
ในการปรับเทียบคุณตั้งค่าอาเรย์ของคุณและสร้างเสียงสั้น ๆ (เช่นเสียงแตก / เสียงดังเปรี้ยง / ฯลฯ ) ที่ระยะห่างจากอาเรย์ของคุณตามลำดับขอบเขตของอาเรย์ จากนั้นคุณบันทึกเสียงนี้และใช้ Matlab หรือคล้ายกันเพื่อคำนวณ cross-correlation ระหว่าง clap / crack / etc ในช่องทางที่แตกต่างกัน นี่จะให้รายการเวลาที่คุณต้องการนำไปใช้กับช่องของคุณเพื่อจัดแนวพวกเขาก่อนที่จะป้อนข้อมูลไปยังอัลกอริทึม beamforming ของคุณ
หากต้องการสำรวจการปรับรูปแบบลำแสงแบบปรับได้นี่อาจเป็นวิธีที่คุณสามารถทำได้เว้นแต่คุณจะสามารถต่อรองราคากับการ์ดเสียงแบบหลายช่องสัญญาณได้
แก้ไข 1
การแก้ไขนี้คือการตอบคำถามที่เกิดขึ้นในความคิดเห็น
แนวคิดพื้นฐานของการหน่วงเวลาและการจัดรูปแบบรวมแสงคือการใช้ความล่าช้ากับช่องสัญญาณการซื้อที่แตกต่างกันเช่นเสียงที่เกิดจากจุดหนึ่งในการจัดแนวอวกาศและ "ขยาย" เมื่อเพิ่มสัญญาณจากช่องสัญญาณที่แตกต่างกัน เสียงที่ orignate จากพื้นที่อื่นไม่จัดแนวดังนั้นจึงไม่ "ขยาย"
จุดในพื้นที่ที่เสียงสอดคล้องกับชุดของความล่าช้าบางอย่างเรียกว่าโฟกัสของอาร์เรย์ไมโครโฟน (หรือจุดโฟกัส) ในความเป็นจริงการโฟกัสไม่ได้เป็นจุดที่เหมาะ แต่จะค่อนข้างเล็ก (ish) (ขึ้นอยู่กับอาร์เรย์) ของพื้นที่ที่เสียงสอดคล้องกัน ขนาดของพื้นที่นี้เรียกว่าขนาดของจุดโฟกัส
เรขาคณิต (ขนาดรูปร่าง ฯลฯ ) ขึ้นอยู่กับรายละเอียดที่แน่นอนของอาร์เรย์: จำนวนไมโครโฟนระยะห่างไมโครโฟนเนื้อหาความถี่ของสัญญาณที่น่าสนใจ ดูเช่นบทความนี้
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมให้ค้นหาข้อความเกี่ยวกับการมุ่งเน้น "อาร์เรย์ที่แบ่งเป็นระยะ" หรือ "เชิงเส้นอาร์เรย์" ใน ultrasonics Beamforming สามารถใช้กับการรับสัญญาณ (เพื่อขยายสัญญาณจากจุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ) หรือการปล่อย (เพื่อสร้างจุด "ดัง" ในห้อง) หลักการเหมือนกัน: เพียงแค่แทนที่ "ไมโครโฟน" ด้วย "ลำโพง" ในความคิดของคุณ
เกี่ยวกับขั้นตอนการสอบเทียบ: คุณถูกต้อง ขั้นตอนที่อธิบายไว้นั้นง่ายเกินไป มันใช้งานได้ดีถ้าคุณสามารถสร้าง clap การปรับเทียบจากระยะไกลกว่าพื้นที่ที่คุณสนใจ (เช่นเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นคลื่นแบบธรรมดา)
หากเป็นไปไม่ได้คุณจะต้องพิจารณาตำแหน่งของเสียงดังเปรี้ยง ในกรณีนี้ขั้นตอนที่ง่ายที่สุดคือการแก้ไขความล่าช้าโดยการข้ามสหสัมพันธ์ตามที่อธิบายไว้ แต่จากนั้นเพิ่มความโค้งของคลื่นกลับเข้าสู่สัญญาณโดยการใช้ชุด "inverse beamforming" ความล่าช้าที่คำนวณโดยตำแหน่งของต้นกำเนิดของ ตบมือ (เช่นถ้าคุณใช้ตัวแปรความลึก + t0 (หรือ + z0) ในอัลกอริทึมการแปลงแสงแบบ "ปกติ" ของคุณคุณต้องใช้ -t0 (หรือ -z0) สำหรับอัลกอริทึมการแปลงลำแสงผกผัน)
จุดประสงค์ของการสอบเทียบนี้คืออะไร: กำจัดข้อผิดพลาดใด ๆ เนื่องจากการ์ดเสียงที่แตกต่างกันเริ่มบันทึกในเวลาที่ต่างกันเล็กน้อย โดยปกติจะป้องกันสัญญาณที่จัดแนวอย่างเหมาะสมแม้จะมีความล่าช้าที่ถูกต้องและทำให้ป้องกันเอฟเฟกต์การขยายที่คุณต้องการ