Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
Texto Completo: | https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845499 |
Resumo: | Nesta Dissertação de Mestrado, são abordados os desafios associados às interferências acústicas causadas por ruído do ambiente subaquático. Neste contexto, um método para realce de sinais acústicos subaquáticos no domínio do tempo é proposto, baseado na decomposição EEMD-IF (ensemble empirical mode decomposition - iterative filtering) e no índice de não-estacionariedade. No estudo, quatro soluções de realce de sinais propostas na literatura foram empregadas para comparação dos resultados com o método proposto. Os métodos foram examinados para realce de sinais de voz e um conjunto de sinais chirp. Os sinais de interesse, voz e chirp, foram corrompidos por ruídos acústicos subaquáticos com diferentes graus de não-estacionariedade e valores distintos de razão sinal-ruído. Quatro medidas de predição objetiva de qualidade e três medidas de inteligibilidade sonora foram adotadas para avaliar os métodos de realce. De modo geral, o método proposto alcançou os melhores resultados no aprimoramento das medidas de qualidade e inteligibilidade para realce dos sinais de voz, além de obter resultados interessantes para a qualidade dos sinais chirp, principalmente na presença de ruídos com maior grau de não-estacionariedade. |
id |
MB_1d5449a550d2f55e6c5ddab517bb0c06 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/845499 |
network_acronym_str |
MB |
network_name_str |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
repository_id_str |
|
spelling |
Caldeira, Antônio Walkir SibantoCoelho, Rosângela Fernandes2022-09-15T15:36:24Z2022-09-15T15:36:24Z2021https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845499Nesta Dissertação de Mestrado, são abordados os desafios associados às interferências acústicas causadas por ruído do ambiente subaquático. Neste contexto, um método para realce de sinais acústicos subaquáticos no domínio do tempo é proposto, baseado na decomposição EEMD-IF (ensemble empirical mode decomposition - iterative filtering) e no índice de não-estacionariedade. No estudo, quatro soluções de realce de sinais propostas na literatura foram empregadas para comparação dos resultados com o método proposto. Os métodos foram examinados para realce de sinais de voz e um conjunto de sinais chirp. Os sinais de interesse, voz e chirp, foram corrompidos por ruídos acústicos subaquáticos com diferentes graus de não-estacionariedade e valores distintos de razão sinal-ruído. Quatro medidas de predição objetiva de qualidade e três medidas de inteligibilidade sonora foram adotadas para avaliar os métodos de realce. De modo geral, o método proposto alcançou os melhores resultados no aprimoramento das medidas de qualidade e inteligibilidade para realce dos sinais de voz, além de obter resultados interessantes para a qualidade dos sinais chirp, principalmente na presença de ruídos com maior grau de não-estacionariedade.Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia de Defesa do Instituto Militar de Engenharia,como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia de Defesa.This work adresses the challenges associated with acoustic interference caused by underwater ambient noise. A signal enhancement method in the time domain is proposed, based on the EEMD-IF decomposition (ensemble empirical mode decomposition - iterative filtering) and index of non-stationarity. In this work, four signal enhancement solutions proposed in the literature were considered for comparison in the experiments. The methods were evaluated for enhancing speech and chirp signal. The signals of interest, speech and chirp, were corrupted by underwater acoustic noises with different degrees of non-stationarity and signal-to-noise ratios. Four quality measures and three intelligibility measures were adopted to evaluate the enhancement methods. In general, the proposed method achieved the best results for the improvement of quality and intelligibility measures for speech signals, in addition to obtaining interesting results for the quality of chirp signals, mainly in the presence of noises with higher degree of non-stationarity.Instituto Militar de Engenharia (IME)Acústica submarinaRealce de sinais de vozRealce de sinais acústicosAcústica subaquáticaMedidas de qualidadeMedidas de inteligibilidadeRealce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MBORIGINALDissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdfDissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdfapplication/pdf1818173https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/1/Dissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdffe6009f7a6bcd1ef58051ca5056b9121MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83272https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/2/license.txt8ff7ce654d5215cee2106f3e3b7eb37fMD52TEXTDissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.txtDissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.txtExtracted texttext/plain126156https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/3/Dissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.txt2644f76c0527b799f0955b0c48f9c1a0MD53THUMBNAILDissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.jpgDissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1358https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/4/Dissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.jpg3d2fb62288f4901b35a248e8e07a7f5fMD54ripcmb/8454992022-09-30 09:18:16.849oai:www.repositorio.mar.mil.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.repositorio.mar.mil.br/oai/requestdphdm.repositorio@marinha.mil.bropendoar:2022-09-30T12:18:16Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
title |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
spellingShingle |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas Caldeira, Antônio Walkir Sibanto Realce de sinais de voz Realce de sinais acústicos Acústica subaquática Medidas de qualidade Medidas de inteligibilidade Acústica submarina |
title_short |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
title_full |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
title_fullStr |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
title_full_unstemmed |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
title_sort |
Realce de sinais em ambiente com variações acústicas subaquáticas |
author |
Caldeira, Antônio Walkir Sibanto |
author_facet |
Caldeira, Antônio Walkir Sibanto |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Caldeira, Antônio Walkir Sibanto |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Coelho, Rosângela Fernandes |
contributor_str_mv |
Coelho, Rosângela Fernandes |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Realce de sinais de voz Realce de sinais acústicos Acústica subaquática Medidas de qualidade Medidas de inteligibilidade |
topic |
Realce de sinais de voz Realce de sinais acústicos Acústica subaquática Medidas de qualidade Medidas de inteligibilidade Acústica submarina |
dc.subject.dgpm.pt_BR.fl_str_mv |
Acústica submarina |
description |
Nesta Dissertação de Mestrado, são abordados os desafios associados às interferências acústicas causadas por ruído do ambiente subaquático. Neste contexto, um método para realce de sinais acústicos subaquáticos no domínio do tempo é proposto, baseado na decomposição EEMD-IF (ensemble empirical mode decomposition - iterative filtering) e no índice de não-estacionariedade. No estudo, quatro soluções de realce de sinais propostas na literatura foram empregadas para comparação dos resultados com o método proposto. Os métodos foram examinados para realce de sinais de voz e um conjunto de sinais chirp. Os sinais de interesse, voz e chirp, foram corrompidos por ruídos acústicos subaquáticos com diferentes graus de não-estacionariedade e valores distintos de razão sinal-ruído. Quatro medidas de predição objetiva de qualidade e três medidas de inteligibilidade sonora foram adotadas para avaliar os métodos de realce. De modo geral, o método proposto alcançou os melhores resultados no aprimoramento das medidas de qualidade e inteligibilidade para realce dos sinais de voz, além de obter resultados interessantes para a qualidade dos sinais chirp, principalmente na presença de ruídos com maior grau de não-estacionariedade. |
publishDate |
2021 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-09-15T15:36:24Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2022-09-15T15:36:24Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845499 |
url |
https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845499 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Instituto Militar de Engenharia (IME) |
publisher.none.fl_str_mv |
Instituto Militar de Engenharia (IME) |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) instname:Marinha do Brasil (MB) instacron:MB |
instname_str |
Marinha do Brasil (MB) |
instacron_str |
MB |
institution |
MB |
reponame_str |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
collection |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/1/Dissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/2/license.txt https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/3/Dissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.txt https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845499/4/Dissertacao-Mestrado-CT-EN-Caldeira.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
fe6009f7a6bcd1ef58051ca5056b9121 8ff7ce654d5215cee2106f3e3b7eb37f 2644f76c0527b799f0955b0c48f9c1a0 3d2fb62288f4901b35a248e8e07a7f5f |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB) |
repository.mail.fl_str_mv |
dphdm.repositorio@marinha.mil.br |
_version_ |
1813189032003239936 |