Filtro de Kalman, espaço de Hilbert definido por Kernels reprodutivos, não linear,não estacionário, eco acústico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BARBOZA, Juliano Rosinha
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel
Texto Completo: http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/tede/580
Resumo: O eco acústico é um fenômeno causado pela reflexão do som quando este é percebido por sua fonte emissora com algum atraso, agindo, nos sistemas de comunicação full duplex de forma prejudicial na interação entre os interlocutores, ocasionando a redução da inteligibilidade das informações trocadas. Dessa forma, por se tratar de um efeito bastante desagradável, faz-se necessária a aplicação de procedimentos cuja finalidade seja atenuar, ou se possível, eliminar tal fenômeno. Diversas técnicas têm sido apresentadas na literatura com o objetivo de cancelar o eco acústico, onde se destaca a aplicação de estruturas baseadas na filtragem adaptativa. Normalmente, em estratégias onde a filtragem adaptativa é utilizada, assume-se que o caminho percorrido pelo eco acústico pode ser modelado como um sistema linear e invariante no tempo. Entretanto, em virtude do conjunto de elementos que formam tal caminho, tais como os amplificadores e os alto-falantes, apresentarem características não lineares, os modelos lineares não conseguem representar de forma adequada todo o caminho percorrido pelo eco acústico. Considerando que em ambientes acústicos o sinal a ser modelado pode ser modificado pela circulação de pessoas e movimentação de objetos, em recentes abordagens, têm-se assumido que a resposta do eco deve obedecer a modelos não lineares e não estacionários. Dessa forma, o modelo adequado de representação da resposta se torna fundamental para que o sistema adaptativo utilizado na identificação e cancelamento do eco tenha um desempenho satisfatório. Este trabalho propõe uma nova técnica na estimação não linear e variante no tempo a partir da aplicação da teoria de filtragem de Kalman, que apresenta uma boa resposta na identificação de sistemas não estacionários, em um Espaço de Hilbert definido por Kernel Reprodutivo, onde a não linearidade poderá ser tratada de forma linear, utilizando como exemplo de aplicação o cancelamento do eco acústico. Palavras
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Normalmente, em estratégias onde a filtragem adaptativa é utilizada, assume-se que o caminho percorrido pelo eco acústico pode ser modelado como um sistema linear e invariante no tempo. Entretanto, em virtude do conjunto de elementos que formam tal caminho, tais como os amplificadores e os alto-falantes, apresentarem características não lineares, os modelos lineares não conseguem representar de forma adequada todo o caminho percorrido pelo eco acústico. Considerando que em ambientes acústicos o sinal a ser modelado pode ser modificado pela circulação de pessoas e movimentação de objetos, em recentes abordagens, têm-se assumido que a resposta do eco deve obedecer a modelos não lineares e não estacionários. Dessa forma, o modelo adequado de representação da resposta se torna fundamental para que o sistema adaptativo utilizado na identificação e cancelamento do eco tenha um desempenho satisfatório. Este trabalho propõe uma nova técnica na estimação não linear e variante no tempo a partir da aplicação da teoria de filtragem de Kalman, que apresenta uma boa resposta na identificação de sistemas não estacionários, em um Espaço de Hilbert definido por Kernel Reprodutivo, onde a não linearidade poderá ser tratada de forma linear, utilizando como exemplo de aplicação o cancelamento do eco acústico. PalavrasAcoustic echo is a phenomenon caused by the reflection of sound when it is perceived by its emission source with some delay. It appears in full duplex communication systems in a detrimental manner to the interaction between the speakers, reducing the intelligibility of exchanged information. Because it is a very unpleasant effect, acoustic echo attenuation or canceling procedures, if possible, become necessary procedures to mitigate such phenomenon. Several techniques have been reported in the literature in order to cancel acoustic echo, which includes the application of structures based on adaptive filtering. Typically, strategies where the adaptive filtering is used, it is assumed that the path traveled by the acoustic echo can be modeled as a linear time-invariant system. However, because the elements that form such a path, such as amplifiers and speakers, present non-linear characteristics, linear models fail to adequately represent the whole path traveled by the acoustic echo. In recent approaches it has been assumed that the echo response should obey non-linear and non-stationary models, whereas in acoustic environments the signal to be modeled can be modified by the movement of people and objects. Thus, the appropriate response representation model becomes essential for satisfactory adaptive system’s performance on echo identification and cancellation. This work aims to propose a new technique in the nonlinear and time variant estimation from the application of the Kalman filtering theory, which presents a good answer in the identification of non-stationary systems, in a Hilbert Space defined by Reproductive Kernel, where linearity can be treated linearly, using as an example of application the cancellation of acoustic echoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES##2075167498588264571##600Universidade Catolica de PelotasCentro de Ciencias Sociais e Tecnologicas##-8792015687048519997##600BrasilUCPelMestrado em Engenharia Eletronica e Computacao##8441657112416264052##600Almeida, Sérgio José Melo dehttp://lattes.cnpq.br/2722601824277488Bermudez, José Carlos Moreirahttp://lattes.cnpq.br/6364609502443598Yamin, Adenauer Corrêahttp://lattes.cnpq.br/8861113953470000Noskoski, Odair Antoniohttp://lattes.cnpq.br/3760704875877687BARBOZA, Juliano Rosinha2017-02-14T11:02:21Z2016-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBARBOZA, Juliano Rosinha. Filtro de Kalman, espaço de Hilbert definido por Kernels reprodutivos, não linear,não estacionário, eco acústico. 2016.68 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao) - Universidade Catolica de Pelotas, Pelotas.http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/tede/580porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpelinstname:Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)instacron:UCPEL2020-09-29T21:40:08Zoai:tede.ucpel.edu.br:tede/580Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www2.ufpel.edu.br/tede/http://tede.ucpel.edu.br:8080/oai/requestbiblioteca@ucpel.edu.br||cristiane.chim@ucpel.tche.bropendoar:2020-09-29T21:40:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel - Universidade Católica de Pelotas (UCPEL)false
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