Entropy-based direction-of-arrival estimation methods for rigid spherical microphone arrays
Mikrofon dizinler ̇için entropi temelli varış yönükestirme yöntemleri
- Tez No: 570079
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN HACIHABİBOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Modelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Ses kaynaklarının varış yönünü kestirme popüler bir araştırma konusudur ve farklı uygulamalarda önemli rolü vardır. Küresel mikrofon dizinlerinin gelişmesi ile daha doğru varış yönü kestirme ve ses ortamı analizi mümkün olmuştur. Küresel mikrofon dizinleri küresel harmoniklerin hesaplamasını kolaylaştırmış ve bu küresel harmonik alanında ses kaynağı tespiti yapan yöntemlerin geliştirilmesini sağlamıştır. Bu tez çalışmasında özgün bir varış kestirme yöntemi sunulmuştur. Önerilen yöntem küresel mikrofon dizinleri için geliştirilmiş olup entropi temelli hiyerarşik sistem düzenlemesi (HiGRID) olarak tanımlanabilir. HiGRID, birim kürede için yönsel güç yanıtlarının sektörel bölgelerde ortalamaların hesaplanmasıyla gerçekleşmektedir. HiGRID yöntemine ek olarak bu yöntemin eigen sinyal bazlı çoklu sinyal sınıflandırması (EB-MUSIC) ve baskın doğrusal yol (DPD) testi ile kombinasyonları da sunulmuştur. EB-MUSIC ile kullanılan HiGRID ses kaynağı sayma yöntemi olarak kullanılmıştır. Diğer yöntemde ise HiGRID, DPD testinden sonra uygulanmış ve toplam işlem yükü azaltılmıştır. Ayrıca daha doğru DPD testi için istatiksel bir eşik belirleme yöntemi önerilmiştir. HiGRID yönteminin güncel yöntemlerle karşılaştırması sunulmuştur. Bu karşılaştırma simüle edilen ses sahmelerindeki ses kaynaklarının tespitindeki hataların hesaplanması şekilinde gerçekleştirilmiştir. HiGRID'in EB-MUSIC and DPD testi ile kombinasyonlarının değerlendirmesi yinesimule edilmiş farklı senaryolarda ses kaynaklarını tespitindeki hataların hesaplanması ile yapılmıştır. Varış yönü kestirme performansı açısından bakıldığında ve güncel yöntemlerle karşılaştırıldığında HiGRID ve kombinasyonları için olumlu sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Direction-of-arrival (DOA) estimation of sound sources is a popular research topic and has several different applications including spatial audio. Recent advances in microphone arrays made more accurate sound field analysis possible. Spherical microphone arrays afford a trivial calculation of spherical harmonic decomposition of sound fields and can be employed in different DOA estimation methods in spherical harmonics domain. This thesis proposes two extensions to the a novel DOA estimation method called Hierarchical Grid Refinement (HiGRID) for rigid spherical microphone arrays (RSMA). HiGRID is based on the calculation of the sector averaged directional response power of a steered beam over a sparse set of directions on the unit sphere. The selection of the direction for which response power is to be calculated is determined using spatial entropy as a criterion. This is followed by clustering of the resulting DOA map using a method based on connected components labelling is also proposed for counting sources and estimating their DOAs. This thesis also investigates the extensions of several state-of-the-art DOA estimation techniques. These include the improvement of DOA estimation performance or computational efficiency of Eigenbeam Multiple Signal Classification (EB-MUSIC) and Direct Path Dominance (DPD) test. HiGRID is first used as source counting method prior to EB-MUSIC to decrease the computational cost of DOA estimation. HiGRID is then used as a DOA estimation method following the DPD test which increases the DOA estimation accuracy while reducing the total computational cost. A new data-driven statistical method for DPD test threshold selection is also proposed. This allows the an informed selection of DPD test threshold based on effective rank statistics of spatial correlation matrices obtained from RSMAs. Comparison of HiGRID with previous DOA estimation methods with real and simulated recordings are presented. Evaluations of proposed algorithms for EB-MUSIC and DPD test are also presented in terms of DOA estimation errors using simulated recordings. HiGRID and its combinations with EB-MUSIC and DPD test performed favourably in comparison with other state-of-the-art DOA estimation methods indicating the utility of the proposed methods in multiple source DOA estimation.
Benzer Tezler
- Effect of concurrent feedback and postural task difficulty on postural control
Eş zamanlı geribildirim ve postüral görev zorluğunun postür kontrolüne etkisi
SEDA TAŞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
SporOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADETTİN KİRAZCI
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ÇELİK
- TOPSIS ve VIKOR karar verme yöntemlerinin karşılaştırılması üzerine bir uygulama: Bartın Devlet Hastanesi örneği
An application on the comparison of TOPSIS and VIKOR methods: For example Bartın State Hospital
GÜLDANE NİHAN BENGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İşletmeBartın Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HANDE KÜÇÜKÖNDER
- Kaos tabanlı çift entropi çekirdekli gerçek rasgele sayı üreteci tasarımı ve FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi
Chaos-based dual entropy core true random number generator design and its realization on FPGA
MURAT TUNA
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN BÜLENT FİDAN
- Kurumsal yönetim ile finansal performans arasındaki ilişkinin entropi ağırlıklandırmalı TOPSIS yöntemi ile değerlendirilmesi; BIST'te faaliyet gösteren gıda ve içecek şirketlerinde uygulama
Evaluation of the relationship between corporate governance and financial performance by entropy based TOPSIS method: Application in food and beverage companies activity in the BIST
RAFET GEMİCİ
- Tekniğin entropi bağlamı: Hiper-teknolojik dönüşüm, kapitalizm ve bireyleşme
The entropy context of technics: Hyper-technological transformation, capitalism and individuation
BORA ATAK
Doktora
Türkçe
2024
Siyasal BilimlerHacettepe ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RUHTAN YALÇINER