Page 30 - 《应用声学》2020年第2期

188 2020 年 3 月

[22] Kirkeby O, Nelson P A, Hamada H, et al. Fast deconvolu- [25] Bai M R, Lee C C. Objective and subjective analysis of ef-
tion of multichannel systems using regularization[J]. IEEE fects of listening angle on crosstalk cancellation in spatial
Transactions on Speech and Audio Processing, 1998, 6(2): sound reproduction[J]. Journal of the Acoustical Society
189–194. of America, 2006, 120(4): 1976–1989.
[23] Bai M R, Tung C W, Lee C C. Optimal design of loud- [26] Bauck J, Cooper D H. Generalized transaural stereo and
speaker arrays for robust cross-talk cancellation using applications[J]. Journal of the Audio Engineering Society,
the Taguchi method and the genetic algorithm[J]. Jour- 1996, 44(9): 683–705.
nal of the Acoustical Society of America, 2005, 117(5): [27] 许春冬, 李军锋, 裘嫄, 等. 两扬声器配置下的串声消除系统参
2802–2813. 数优化设置 [J]. 计算机应用, 2014, 34(5): 1503–1506, 1525.
[24] Bai M R, Lee C C. Development and implementation of Xu Chundong, Li Junfeng, Qiu Yuan, et al. Parameters
cross-talk cancellation system in spatial audio reproduc- design and optimization of crosstalk cancellation system
tion based on subband filtering[J]. Journal of Sound and for two loudspeaker configuration[J]. Journal of Computer
Vibration, 2006, 290(3–5): 1269–1289. Applications, 2014, 34(5): 1503–1506, 1525.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

⋄ 声学新闻和动态 ⋄

新型声学超材料单通道麦克风可实现多声源实时定位与分离

在人工系统中，科研人员通常借助由多个传声器组成 应，从而对来自三维空间中不同方向的信号进行编码。研究
的传声器阵列来解决声源定位和分离问题。具有高精度声 人员还提出了一种联合重建算法 VSPCA-OMP，该算法具
源定位和分离能力的传声器阵列往往需要较大的阵元数量 有较低的复杂度，可以基于采集到的单通道数据实现多声源
和物理尺寸，这种阵列系统不仅不便于安装和操控，处理多 的实时定位和分离。
通道信号的计算成本往往也很大，从而导致其应用受限。 为了证明该系统的定位与分离能力，研究人员针对多
受生物听音机制的启发，中国科学院噪声与振动重 个场景开展了听音测试，结果表明，当空间中同时发声的声
点实验室的博士生孙雪聪与其导师杨军研究员、贾晗研究 源数量不超过 3 个时，该系统的定位与分离的平均准确率维
员等提出了一种基于声学超材料的单通道多声源的定位 持在 90% 以上。由于所提出的算法复杂度较低，每次重建过
与分离系统，用一个带有超材料外壳的单通道麦克风实现 程耗时均控制在 1 s 以内，良好的实时性使该系统也可用于
了三维空间中多个同时发声声源的实时定位与分离。相关 识别和追踪声目标。
研究成果已发表于国际学术期刊 Advanced Science (DOI: 未来该系统有望应用于智能场景监测、机器听觉及语
10.1002/advs.201902271)，并被选为当期封面文章 (inside 音识别的前端处理等领域。
back cover)。
研究人员将麦克风嵌入到精心设计的三维超材料结构 (中国科学院声学研究所 孙雪聪)
中，该结构以与来波方向相关的方式修改麦克风的频率响