تشكيل الشعاع ومصفوفات الميكروفون

It is the spatial-filtering trick that lets smart speakers and conference systems hear you across a noisy room.

تلتقط مجموعة الميكروفون نفس الصوت في أوقات مختلفة قليلاً لأن كل ميكروفون يقع على مسافة مختلفة من المصدر. يستغل تكوين الشعاع هذه التأخيرات الصغيرة: من خلال محاذاة (تأخير) وجمع الإشارات، فإن الصوت القادم من الاتجاه المستهدف يضاف بشكل بناء بينما يتم إلغاء الصوت من الاتجاهات الأخرى جزئيًا. أبسط شكل هو التأخير والمجموع؛ تعمل أجهزة تشكيل الشعاع التكيفية الأكثر تقدمًا مثل MVDR (الحد الأدنى من الاستجابة غير المشوهة للتباين) على ضبط الأوزان بشكل مستمر لإلغاء مصادر الضوضاء المتحركة والصدى. تعمل الأجهزة الحديثة على ربط المصفوفات بالشبكات العصبية التي تقدر مكان تواجد المتحدث وصناديق التردد الزمني التي تمثل الكلام، وتغذي ذلك في جهاز تكوين الشعاع. نظرًا لأنه يضيف معلومات مكانية يفتقر إليها ميكروفون واحد، فإن تكوين الشعاع يكمل تقليل الضوضاء أحادي القناة بدلاً من استبداله.