Acoustic Beamforming using a Sipeed R6+1 Microphone Array
Sipeed R6+1 マイクアレイは、Sipeed Maix Dock/Go/Bitと組み合わせることにより、音源定位やビームフォーミングを行うことができます。
Luffcaでは、このマイクアレイのパターンを計算してみました。
Sipeed R6+1 Microphone Array
Sipeed R6+1 マイクアレイは、7個のMEMSマイクと12個のRGB LEDが搭載された基板です。
6個のマイクが半径40mmのサーキュラーアレイを構成し、センターマイクも搭載されています。
Sipeed Maix Bit
Sipeed社のMaix Bitは、Canaan社のKendryte K210を搭載したボードです。
Kendryte K210は、以下を搭載したSoCです。
- デュアルコア 64-bit RISC-V
- KPU（Knowledge Processing Unit）
- APU（Audio Processing Unit）
- FFT（Fast Fourier Transform）アクセラレーター
- etc.
APUの主要機能は、最大8chのオーディオ入力と、最大16方向のビームフォーミングです。
kendryte-standalone-sdkを調査したところ、APUのビームフォーミングは、遅延和方式のようです。
下記の画像は、遅延和ビームフォーミングにより、基板の水平方向のパターンを計算した結果です。
MaixPy
MaixPyのMIC_ARRAYライブラリの中に、Sipeed R6+1 マイクアレイを用いて音源定位を行うget_mapという関数が用意されています。
この関数は、8 x 8の方向の音のレベルを出力しており、APUの遅延和ビームフォーミングを利用しているかは不明です。
アイキャッチ画像は、遅延和ビームフォーミングにより、周波数4kHzにおける、基板の法線方向のパターンを計算した結果です。
まとめ
Luffcaでは、Sipeed R6+1 マイクアレイのパターンを計算してみました。
