文章地址:MAVL: Multiresolution Analysis of Voice Localization
这是2021年春季刚发的文章
类似的文献笔记:
【文献精读】【通信】Symphony: Localizing Multiple Acoustic Sources with a Single Microphone Array
常见术语:
AoA:到达信道的角度(也就是 DoA)
xH:x的共轭转置
文章目录
- Insight
- 1 Introduction
- 2 Primer on AoA Estimation
- 2.1 Antenna Array Model
- 2.2 AoA Estimation Algorithms
- 2.3 Modeling Multipath Propagation
- 2.4 Challenges
- 3 Multipath Voice Localization
- 3.1 AoA Estimation of Voice Signals
- 3.2 Room Structure Estimation
- 3.2.1 3D MUSIC
- 3.2.2 Our Enhancements
- 3.3 Constrained Beam Retracing
- 4 Implementation
- 5 Evaluation
- 5.1 Performance of AoA Estimation
- 5.2 Performance of Room Estimation
- 5.3 Overall localization results
- 6 Related Work
- 7 Conclusion
Insight
1 Introduction
三个部分:
(1)人声定位能力对于智能设备的好处
(2)语音追踪面临的挑战
(3)作者及逆行定位的方法
语音定位有什么好处?
(1)知道了用户的位置后,智能设备可以集中波束向用户传播信息,这样可以进行更远距离的通信
(2)知道了用户的位置后,可以更好的掌握用户的意图,比如用户让开灯,通过定位用户位置就可以知道要开哪盏灯
(3)位置信息可以给予语音识别和NLP重要的context information
语音追踪面临的挑战:
(1)许多现有的系统要求被追踪的信号是已知的(chirps、OFDM,正弦波),但是人声显然不可能已知
(2)为了定位用户,需要估计多径信道的AoA,但是通过多径信道传播的信号是相干的,所以很难进行AoA估计
(3)使用多个 AoA 追踪位置有个前提,需要先估计室内环境,但是一般家庭的硬件设施不满足室内估计所需条件
(4)用户与智能设备间的信道可能是不可视的,由此造成的低信噪比和迂回的传播路径会造成问题
作者进行定位的方法:
如下所示为 MAVL系统框图
首先进行多径信道的 AoA 估计,然后通过发射宽带宽的chirps 估计房间结构,最后在通过 AoA和 房间结构来定位声音(a constrained beam retracing algorithm)
AoA估计的困难点:
(1)语音信号低频
(2)相干路径的存在
2 Primer on AoA Estimation
这一部分正如作者所说:
we introduce AoA estimation problem, existing approaches, and challenges.
2.1 Antenna Array Model
本文使用由N个麦克风组成的均匀圆形阵列
对于均匀原型阵列来说,single source 发送的接收信号可表示为:
2.2 AoA Estimation Algorithms
介绍了一种叫 MUSIC 的 AoA估计算法
看不懂
2.3 Modeling Multipath Propagation
对于多径信道估计很有参考价值,都是公式,直接截图
只是给出了一个接收端信号的公式而已,并没有讲如何进行信道估计
2.4 Challenges
作者想完成的是对相干低频信号的定位,这里有两个特性,相干性和低频,都会降低 AoA estimation的精度
3 Multipath Voice Localization
3.1 AoA Estimation of Voice Signals
3.2 Room Structure Estimation
3.2.1 3D MUSIC
3.2.2 Our Enhancements
3.3 Constrained Beam Retracing
4 Implementation
5 Evaluation
5.1 Performance of AoA Estimation
5.2 Performance of Room Estimation
5.3 Overall localization results
6 Related Work
7 Conclusion
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)