聲音定位的應用廣泛，可以用在會議系統，機器人聽覺系統，噪音來源檢測以及安全監控方面。但是目前市面上尚無低成本之聲音三維定位攝影機，因此基於這一個利基點，本論文做出一個實際的系統來達到低成本的設計。

整個系統的發展過程中，先以Matlab 模擬確認理論值，再以實際電路完成並測試。整個系統包含硬體與軟體部分，硬體部份包含ARM-9微處理機板，ADC電路板，步進馬達控制電路板，及三個麥克風電路板。硬體的部分主要是將聲音的類比訊號轉成數位訊號後，提供給軟體計算。軟體部分利用自相關函數計算TDOA，再利用三個麥克風成正三角形之幾何的特性做空間搜尋達成聲音定位。

經實際完成與實驗，證實可以達到我們的需求，單機三維空間定位，並且我們另外加裝攝影機，進而完成具聲音定位的攝影機模組。

Sound positioning system widely used in many fields, it can be used in conference systems, robotics auditory system, sources of noise detection and security control. However, we cannot find a low-cost camera with three-dimensional positioning of the sound in the market. Therefore, based on this one niche point, this thesis makes a practical system to achieve low-cost design.
To develop entire system, first, use MATLAB for simulations & verify theory , and then to implement an actual circuit and achieve test. The whole system including hardware and software parts, hardware section contains ARM-9 microprocessor board, ADC (Analog Digital Converter) circuit board, stepper motor control circuit board, and three microphone circuit boards. Hardware part mainly converts the sound of analog signals into digital signals, the software provides calculations. The autocorrelation function of the software part of the calculation TDOA (Time difference of arrival), use three microphones into equilateral triangle geometric characteristics make space search to achieve sound positioning, and then turn the camera through the stepping motor to sound source direction.

[1] 涂莎莉，二維空間的音源定位:時域方法的實作與探討，國立清華大學資訊
工程所，2005。
[2] 林忠逸，數位訊號處理，美商麥格羅•希爾，台北，2002。
[3] 江文雄，二維進場訊號源方位角與距離之追蹤，國立台灣海洋大學電機工
程所，2005。
[4] 王小川，語音訊號處理，全華科技圖書有限公司，台北，民國九十六年。
[5] 孫正葦，基於AMDF之遠場聲源辨位系統設計與FPGA實現，國立成功大學電
機工程學系碩士論文，民國九十七年。
[6] 林青穆，觸動開關之接觸電阻的特性研究，大同大學機械工程研究所碩士
論文，民國九十八年。
[7] 玉井輝雄，輕負荷接点における接觸抵抗特性，上智大學，電氣接點接觸
現象總合資料集，總合電子リサーチ企劃部/總合電子リサーチ，1983。
[8] 葉健宏，觸動開關之觸感測試機開發，大同大學機械工程研究所碩士班碩
士論文，2008。
[9] 吳銘清，從連接器接觸電阻自動量測談起，連接器產業通訊，第六十一期
民國九十三年。
[10] 王建人，應變計式壓差感測器之設計與分析，大葉大學機械工程研究所碩
士班碩士論文，2008。
[11] 阮志鳴，具雙十字型結構之六軸力感測器之設計與最佳化研究，大葉大學
機械工程研究所碩士班碩士論文，2002。
[12] 噪音原理防治材料簡介手冊，行政院環保署，2013。
[13] 陳炯堯、張奕瑞，朝陽科技大學，以互相關檢測理論開發無響室吸音係數
測試法之研究-以多孔性材料為樣本，技術學刊第二十卷第三期，民國九十
四年。
[14] A.V.Oppenheim,R.W.Schafer , J.R. Buck ,Discete-Time Signal
process,Prentice Hall , 1999.
[15] C. Knapp and G. Carter, “The generalized correlation method for estimation of time delay,” IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.24, pp.320 – 327, Aug. 1976.
[16] M. Ross, H. Shaffer, A. Cohen, R. Freudberg, and H. Manley, “Average magnitude difference function pitch extractor,” IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.22, pp.353-362, Oct. 1974.
[17] A. Fertner and A. Sjolund, “Comparison of various time delay estimation methods by computer simulation,” IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.34, pp.1329-1330, Oct. 1986.
[18] K. Kanagisawa, A. Ohya, and S. Yuta, “An operator interface for
an autonomous 52 mobile robot using whistle sound and a source
direction detection system,”IEEE International Conference on
Industrial Electronics, Control, and Instrumentation,Vol.2,
pp.1118-1123, Nov.1995.
[19] B. Rudzyn, W. Kadous, C. Sammut, “Real time robot audition system
incorporating both 3D sound source localization and voice
characterization”, IEEE International Conference on Robotics and
Automation.pp.4733-4738,Apr.2007.
[20] Y. Sasaki, Y. Tamai, S. Kagami, H. Mizoguchi, “2D sound source
localization on a mobile robot with a concentric microphone
array”,IEEE International Conference on Systems, Man and
Cybernetics, Vol. 4, pp.3528-3533,Oct.2005.
[21] MAX1305 規格書 http://datasheets.maximintegrated.com/cn/ds/MAX1304-MAX1314_cn.pdf，2013。
[22] Mini2440 規格書
http://www.arm9.net/download.asp，2013。
[23] S3C2440 規格書
http://www.armkits.com/download/s3c2440.pdf，2013。
[24] ULN2003 規格書
http://www.doyoung.net/video/DATASHEET/PDF/ULN2003.pdf，2013。
[25] 麥克風PVM-4FT規格書
http://cn.100y.com.tw/pdf_file/PVM-4FT.pdf，2013。
[26] LM386 規格書
http://www.ti.com/lit/ds/snas545a/snas545a.pdf，2013。
[27] 7805 規格書
https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/LM7805.pdf，2013。
[28] 78XX規格書
http://www.hep.upenn.edu/SNO/daq/parts/lm7815.pdf，2013。