Discussion: localisation d'une source sonore à partir de deux microphones

[The Hunter]

Bonjour tout le monde.

Aujourd'hui je veux discuter avec vous un sujet très intéressant (pour moi au moins). C'est la localisation d'une source sonore à partir de deux microphones. Soit la situation suivante (illustration 5 dans le document ci-dessous). Je veux savoir la direction de la source sonore, c'est à dire savoir l'angle alpha. Mais, sans utiliser une approximation (par exemple supposer que l'angle entre le vecteur d et x est le même angle entre dL et x ou de supposer que la source est suffisamment loin pour que l'onde soit plane), je n'ai pas trouvé une méthode par laquelle je peux calculer le retard seulement en fonction de alpha ou en fonction d'un ou deux autres angles autre que alpha.

Ce retard est facile à mesurer par l'acqusition de deux microphones. Il est nul lorsque les distances entre la source et les deux microphones sont égaux (triangle équilatéral) alors pur mesurer l'angle d'incidence j'ai besoin d'une formule mathématique liant seulement les deux variables (le retard et l'angle).

Que pensez-vous?
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[gts2]

Bonjour,

Votre demande est un peu contradictoire : vous voulez connaitre votre retard uniquement en fonction de alpha mais en tenant compte d'autre chose que alpha.
Si vous n'utilisez pas d'approximation, il parait évident que le retard dépendra d'autre chose que alpha.

[Resartus]

Bonjour,
A partir du retard entre les deux microphones et connaissant la vitesse du son, on peut juste dire que le point d'émission se trouve sur une courbe
qui est mathématiquement un tronçon d'hyperbole* (lieu des points t.q. la différence des distances à deux points fixes est constante).

Il faudra disposer d'autres éléments pour retrouver à partir de quel point de cette hyperbole le son a été émis.
Par exemple, pour nos oreilles, c'est la différence d'intensité entre les deux sons reçus, ainsi que les diverses réflexions sur la tête et sur la surface des oreilles, qui permettent à notre cerveau d'en savoir plus.
Ou alors, si le son est permanent et qu'on peut déplacer les deux têtes de lecture, on peut parfois reconstituer à partir de la modification du son reçu

C'est seulement dans le cas limite où l'émetteur est suffisamment éloigné qu'on le situera près de l'asymptote de l'hyperbole et que l'angle alpha tendra vers une constante

*un 'hyperboloide si on raisonne en 3D (avec la hauteur de la source en plus)

[invite40271050]

Bjr, Et tout ça en...."salle blanche" !!
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[le_STI]

Salut,

si ça peut être utile, Steve Mould a justement fait une vidéo qui évoque ce sujet il y a quelques jours (titre de la vidéo youtube "Acoustic camera can see sound").

[mizambal]

hello. il en parle ici, donne quelque formules : https://en.wikipedia.org/wiki/Acoust...nce_of_arrival

[Kondelec]

Bonjour

Il existe un projet open source, prévu pour localiser les coups de feu. Il est possible de s'inspirer du montage et du code fourni.

[yvon l]

Bonjour,
Si cela peut aider...
J’ai été confronté à ce type de problème il y a un quart de siècle pour déterminer la position d’un impact de balle supersonique sur une cible.
3 micros étaient placés sur 3 des 4 coins de la cible carré. Le 1er micro qui recevait le bruit du choc déclenchait 2 chronomètres. Les bruits de chocs sur les 2 autres micros arrêtaient la mesure du temps. À partir des 2 mesures de temps T1 et T2 on établissait la position du choc.
Les 2 inconnues de coordonnées X et Y par rapport à la position du micro ayant détecté le premier choc étaient alors calculées. Pour éviter un calcul complexe (les moyens des microcontrôleurs de l’époque étant limités )(2 équations à 2 inconnues du second degré), j’utilisais un algorithme avec calculs arithmétiques simples dans une petite boucle. Celui-ci, a chaque boucle permettait de gagner un bit de précision pour les calculs de X et de Y (si mes souvenirs sont bons) (convergence très rapide).

[ArchoZaure]

Bonjour.

Il existe un projet open source, prévu pour localiser les coups de feu. Il est possible de s'inspirer du montage et du code fourni.

Lorsque vous dites "localiser" vous voulez dire "donner une direction" ?
Là il manque le deuxième angle et la distance (pour parler de "localisation"), sans compter qu'avec deux micros simples on ne sait pas si le son vient de devant ou ce derrière.

Peut-être qu'en s'inspirant de la chouette (biomimétisme) et via l'utilisation d'une IA on pourrait en arriver à une véritable localisation ?

En outre, la chouette chasse également à l’ouïe, qu’elle a excellente.
D’abord, les plumes qui recouvrent ses orifices auditifs ont une structure qui les rend transparentes aux sons.

Ensuite, subtilité anatomique, la position de ces orifices est asymétrique. Ils sont ouverts vers l’avant, le droit étant placé plus haut que le gauche, lequel est plus grand et légèrement incliné vers le bas. Cette configuration décale l’arrivée des ondes sonores entre oreille droite et gauche. La chouette localise ainsi la direction et la distance de la source du bruit et peut attraper ses proies en fuite dans le noir le plus absolu.

Ajoutons à cela des plumes dont la structure offre un vol très silencieux, et des serres redoutables au bout des pattes.

https://www.radiofrance.fr/francecul...onique-7702414

[mizambal]

sinon ici : https://en.wikipedia.org/wiki/3D_sound_localization