人工智能本栏目责任编辑：唐一东ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)E-mail：eduf@dnzs.net.cnhttp：//www.dnzs.net.cnTel：+86-551-6569096365690964ISSN1009-3044ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术Vol.18,No.36，December2022基于特定算法的低成本声源定位方法在互动装置中的应用陈珏（苏州工艺美术职业技术学院，江苏苏州215104）摘要：本研究是为互动装置作品中针对人声的互动反馈，设计一个低成本单一声源定位系统。系统中使用了2个麦克风模块作为声音采集设备，使用ArduinoUNO微处理器运算控制，反馈使用舵机转向对准音源方向。应用的理论来源于直接交叉相关算法的波束成形理论，通过该算法计算出声源方向。区域为半径1米～5米，20°~160°的扇形区域。精度受A/D采样率所限，目前可以达到20°以内。通过理论和实验数据的对比，验证了该定位技术可以达到预期目标。关键词：声源定位；交叉相关；互动装置中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1009-3044(2022)36-0023-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）：1概述人的双耳可以分辨从三维空间中的各个方向传来声音的位置，专业领域已经有很多基于人耳定位原理的研究成果。斯达克（Starkey）是全球定制机式助听器最大的研发和制造商，Starkey的Cetera技术使助听器在大脑中“隐形”。Cetera消除了声音和大脑处理信号的能力之间的障碍。Cetera算法是一种声音定位算法，它忠实地再现了立体声耳机的三维定位，虽然最初是为使用助听器而设计的。如果戴上立体声耳机，听一些样本音轨（最著名的样本是一个理发店里的立体声效果），三维定位的准确无误会令人吃惊。但实际应用中情况较为复杂，涉及头部产生的遮挡和外耳边缘造成的反射。在本研究中仅仅通过使用2组麦克风来模拟完整的听觉系统，虽然定位精度不够高，但低成本、低技术（Low-Cost&Low-Tech）方式对学生制作互动装置原型有实际应用的意义。这个研究的目的是用2组麦克风模拟人类在二维区域的听觉系统。该研究将解决一类实体互动的I/O系统，例如：一个基于传入声音方向的转向系统（如：动态雕塑中的舵机阵列）。使用低成本的微控制器（Arduino）作为系统的处理中心，目前该微控制器及配套传感器的价格都很便宜，并且在市场上也很容易买到。当然用2组麦克风，只能在二维空间检测到传入的声音，而无法区分声音是来自系统的前面还是后面，但对互动作品的原型演示已经够用了。定位传入声音方向的...
