Akustische Lokalisation mittels DSP und Mikrofon

Mit der o.g. Rechnung gehe ich jetzt nicht ganz konform. Das gilt ja 
doch nur dann, wenn man einzelne Impulse verarbeiten will und dieses 
granular, also diskret mit der Taktfrequenz des Wandlers tun will. Das 
muss man aber nicht notwendigerweise tun, sondern kann das Signal 
"analog" auffassen, permanent messen und die Phase fein bestimmen. Das 
geht sehr viel genauer, als die Taktfrequenz scheinbar vorgibt. Im 
Prinzip ist das eine umgekehrte DDS. Man braucht nur eine genügend lange 
Impulsfolge, bzw einen Sinus. Der wird konventionell prozessiert und die 
Phasen vergleichen.

Die Lokalisation in der Ebene erfordert hier ja auch eine Art von 
3D-Messung, bei der sehr viel geringere Winkelabweichungen vermessen 
werden müssen, wegen der Elongation auf der Querachse und dem sich 
bildenden Dreieick. Üblicherweise nimmt man dazu mehr Mikrofone her, als 
mathematisch nötig und berechnet Durchschnittswerte bez plausibilisiert 
die Positionen. Zunächst bekommt man ja bei jedem Kreisschnitt 2 
mögliche Schnittpunkte und damit Positionen der Schallquelle.

Ich habe damit seinerzeit mal etwas herumgespielt:
http://www.96khz.org/oldpages/soundsourcelocalisation.htm

Man muss/sollte die Mikrophone aber nicht als DECCA stellen, sondern gfs 
einfach in abgeflachtes Dreieick. Auch eine ebene Linie liesse sich 
prozessieren.

Was die DSP-Power angeht, ging das damals mit einem TMS320 und später 
einem Motorola 56301. Die Berechnung erfolgt natürlich nicht in 
Echtzeit, sondern impulsweise offline. Mit einem ausreichend schnellen 
DSP geht das aber sicher auch in Echtzeit. Hängt von der Auflöung und 
der Samplerate ab. Am Ende hängt die Auflösung irgendwann von der 
Frequenz und damit auch der Mikrofoncharakteristik ab. Optimal wäre 
Ultraschall, was aber dann Spezialmikros braucht. Auch wenn man Kugeln 
verwendet, haben normale Audiomikrofone oberhalb 1kHz eine 
Richtcharakteristik und unterhalb einer gewissen Wellenlänge beginnt die 
Membranbreite eine grosse Rolle zu spielen.

Ich habe damals mit Einzelimpulsen probiert und Haun-Mikros für 
Konzertaufnahmen benutzt. (410er Kugeln). Empfehlen würde ich für sowas 
entsprechende Messmikros, wie das hier: "MBNM 550 EL" oder das Behringer 
ECM Mikro.

Wie hast Du Dir die Anordnung gedacht? Du willst offenbar X und Y 
bestimmen? In der von mir erwähnten Darstellung war es ja nur eine 
Koordindate, die variiert wurde.

Ich gehe davon aus, dass Du die Mikros ebenfalls als Fläche aufstellen 
willst, wahrscheinlich im Quadrat?

Wenn Du kein Messmikro verwenden willst, sollten es wenigsten 
Kugelcharakteristik-mikrofone ("OMNI") sein.

Die Verwendung von Pseudozufall (Rauschen) ist gängige Praxis zur 
Vermessung von Raumimpulsantworten.

Dabei werden allerdings die empfangenen Rauschsignale mit den 
ausgesendeten korreliert, d.h. sie müssen bekannt sein (was ja hier der 
Fall ist). Das wird deshalb gemacht, weil das Messsystem nicht wissen 
kann, was sonst noch so an akustischem Schmutz im Raum ist, wenn es 
misst. Die delay line gesteurten Lautsprechersystem im Saal an 
unterschiedlichen Orten und die Line Arrays selber, die inzwischen bei 
P.A. Systemen für Rockkonzerte im Freien und grossen Hallen üblich sind, 
agieren ähnlich. Diese messen während des Konzertes, also bei voller 
Lautstärke und Zuschauergeschrei, die akustischen Verzögerungen, die 
sich durch die Erwärmung und Feuchtigkeit der Luft ergeben und stellen 
die künstlichen Signalverzögerungen passend ein.

Früher geschah das manuell durch die Saal-Crew, indem sie die Signale 
der LS und die einiger Empfangsmikros in einer Summe mischten, die nur 
ihnen zugänglich war und dann nach akustischem Empfinden die 
Deutlichkeit anpassten. Das führte dazu, dass die hinteren LS immer 
etwas zu wenig Verzögerung bekamen, was zwar die Deutlichkeit der Musik 
in der Nähe verbesserte, insgesamt zu einem problemastischeren 
Mischmasch und schlecht beherrschten Bassfrequenzen führte.

Andererseits laboriert die automatische Einmessung und Regelung von 
zahlreichen Artefakten und somit gibt es immer noch Leute, die sich 
lieber auf das Ohr verlassen und das per Hand hindrehen.

Das Rauschen in diesen Systemem ist derart hochfrequent und auch leise, 
dass es praktisch nicht zu höhen ist. Infolge der quasi unendlichen 
Prozessierungszeit ist es aber hochgenau. Ohne das Rauschen wäre man nur 
auf die Nutzung der realen Musik-Signale angewiesen.