声波束形成使用麦克风阵列

这个例子展示了如何通过波束成形麦克风阵列接收到的信号,以提取在嘈杂的环境所希望的语音信号。这个例子的金宝appSimulink基于MATLAB®例子声波束形成使用麦克风阵列系统对象。

模型的结构

该模型在10元均匀线性麦克风阵列(ULA)上模拟了来自不同方向的3个音频信号的接收。在接收端加入热噪声后,进行波束形成,并在声设备上播放结果。

该模型包括两个阶段:模拟接收的音频信号和波束形成的结果。对应于所述模型的每一个阶段中的块是:

接收到的音频模拟

  • 音频信号源- 子系​​统读取的音频文件,并指定自己的方向。

  • 从多媒体文件- 的一部分音频信号源子系统,每一个块读出不同的wav文件,1000个样本在时间的音频。三个街区标记来源1源2source3对应于三个来源。

  • CONCATENATE- 地连接了三个输出从多媒体文件块分成三列矩阵,每个音频信号一列。

  • 来源角度-不变块指定音频源到的事件方向宽带的Rx阵列块。块输出一个2x3矩阵。两行对应每个声源的方位角和仰角,三列对应三个音频信号。

  • 宽带的Rx阵列- 模拟在ULA接收到的音频信号。第一输入端口到该块是一个1000x3矩阵。每列对应于每个音频信号的接收到的样本。第二输入端口(ANG)指定的脉冲的入射方向。昂的第一行指定在程度上为每个信号和第二行指定在程度上为每个信号仰角方位角。第二行是可选的。如果没有指定他们而言,俯仰角被假定为0度。该块的输出是一个1000x10矩阵。每列对应于记录在麦克风阵列中的每个元素的音频。麦克风阵列的配置是在指定传感器阵列块对话框面板的选项卡。属性的块对话框面板上指定的配置冰霜波束形成器。查看常规和自适应波束形成器金宝appSimulink®的例子来学习如何使用传感器阵列配置变量跨越几个块方便共享相同的配置。

  • 接收器前置放大器- 添加白噪声与所接收的信号。

波束成形

  • 选择波束形成角-不变块控制多端口交换机输出和指定要在其中波束形成其中三个源方向。

  • 冰霜波束形成器- 执行波束成形霜在基质上经由输入端口通过X沿着经由输入端口指定的方向

  • 2-d选择-选择麦克风元件上的接收信号。

  • 手动开关- 非波束形成和波束形成发送到音频设备的音频流之间切换。

探索实例

点击手动开关在运行播放非波束成形的音频流和波束赋形的流之间的模拟切换。设置在一个的1,2,或3的值选择波束形成角框而运行模拟将沿着三个音频信号方向中的一个波束形成。你会发现,在非波束成形的音频声音,而你可以清楚地听到波束形成后所选择的音频流中的任何一个出现乱码。