شکل‌دهی وفقی و هوشمند پرتو در آرایه‌های میکروفونی ad-hoc با استفاده از خوشه‌بندی و رتبه‌بندی میکروفون‌ها

با توجه به وجود عوامل بسیار در تخریب سیگنال گفتار، بهسازی این سیگنال اهمیت زیادی دارد. شکل‌دهی پرتو یکی از روش‌های مطرح برای بهسازی گفتار است که با استفاده از آرایه‌های میکروفونی صورت می‌پذیرد. با توجه به محدودیت‌های موجود در نحوه چینش میکروفون‌ها، پنجره‌ای به سوی بحث آرایه‌های میکروفونی با چیدمان نامنظم (ad-hoc) گشوده شده است. با فرض عدم شناخت نسبت به مکان و چینش میکروفون‌ها و همچنین پراکنده‌بودن میکروفون‌ها در محیط، در این مقاله، نطریه خوشه‌بندی میکروفون‌ها براساس انرژی دریافتی از منابع موجود در محیط مورد توجه قرار گرفته و روش جدیدی برای خوشه‌بندی پیشنهاد شده است. در ادامه، برای هر خوشه میکروفونی، دو نوع رتبه پیشنهاد شده که براساس میزان فاصله به منبع نوفه و گوینده می‌باشند. همچنین براساس نتیجه خوشه‌‌بندی و رتبه‌بندی آنها، ساختار جدیدی برای شکل‌دهنده پرتو gsc (generalized sidelobe canceller) ارایه شده است. برای حالتی که نوفه پخشنده نباشد، براساس انرژی منابع موجود در محیط روشی برای خوشه‌بندی پیشنهاد شده که می‌تواند برای سایر میدان‌های نوفه‌ای نیز به‌کار گرفته شود. با پیاده‌سازی و ارزیابی روش پیشنهادی دیده می‌شود که در بعضی از حالت‌ها، استفاده از یک خوشه در برابر به‌کارگیری تمام میکروفون‌ها نتیجه بهتری را به‌دست می‌دهد که این خود حاکی از دستاوردی دیگر است. این دستاورد، کاهش تعداد میکروفون‌های مورد استفاده است که به نوبه خود، کاهش پیچیدگی و حجم محاسبات (در عین افزایش کیفیت خروجی) را به‌دنبال دارد.