Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rosa, Guilherme Oliveira da
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/157869
Resumo: Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um algoritmo, utilizando a abordagem contemplada pelo modelo de Brown e Duda, que aplique técnicas de binauralização em sinais sonoros para fones de ouvido. Não foram adotadas técnicas para adicionar o sentido de elevação, desse modo o trabalho caracterizou-se apenas em um plano bidimensional. Foram utilizados dois indicadores para a síntese da técnica: ITD e ILD, indicadores de diferença de tempo e intensidade, respectivamente. Para aplicação da ILD, utilizou-se um filtro de primeira ordem, baseado em um modelo de espalhamento de Rayleigh e modelado para o fenômeno de sombra acústica que ocorre em altas frequências. Para o indicador ITD, utilizou o modelo de Woodworth, revisado e corrigido por Aaronson e Hartmann, que adiciona atraso ao sinal em função do ângulo incidente da onda emitida. Foram utilizadas técnicas de discretização no modelo para implementação de um filtro IIR. A implementação foi realizada com sucesso, visto que as curvas da resposta em frequência obtidas coincidem com o modelo de Brown e Duda. O modelo foi comparado à um catálogo de respostas impulsivas, obtidos através de análise experimental em um manequim do tipo KEMAR. Utilizando o catálogo percebe-se uma melhor distinção sonora, contudo, mais custoso computacionalmente.
id UFRGS-2_a557d037e106e465be7f2d441d1414c8
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/157869
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Rosa, Guilherme Oliveira daSchuck Junior, Adalberto2017-05-12T02:24:52Z2016http://hdl.handle.net/10183/157869001021044Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um algoritmo, utilizando a abordagem contemplada pelo modelo de Brown e Duda, que aplique técnicas de binauralização em sinais sonoros para fones de ouvido. Não foram adotadas técnicas para adicionar o sentido de elevação, desse modo o trabalho caracterizou-se apenas em um plano bidimensional. Foram utilizados dois indicadores para a síntese da técnica: ITD e ILD, indicadores de diferença de tempo e intensidade, respectivamente. Para aplicação da ILD, utilizou-se um filtro de primeira ordem, baseado em um modelo de espalhamento de Rayleigh e modelado para o fenômeno de sombra acústica que ocorre em altas frequências. Para o indicador ITD, utilizou o modelo de Woodworth, revisado e corrigido por Aaronson e Hartmann, que adiciona atraso ao sinal em função do ângulo incidente da onda emitida. Foram utilizadas técnicas de discretização no modelo para implementação de um filtro IIR. A implementação foi realizada com sucesso, visto que as curvas da resposta em frequência obtidas coincidem com o modelo de Brown e Duda. O modelo foi comparado à um catálogo de respostas impulsivas, obtidos através de análise experimental em um manequim do tipo KEMAR. Utilizando o catálogo percebe-se uma melhor distinção sonora, contudo, mais custoso computacionalmente.This work aims at the application of an algorithm, using the approach contemplated by the Brown and Duda model, that applies binauralisation techniques in sound signals to headphones. None techniques were used to add the sense of elevation, so the work has application only in a two-dimensional plane. Two indicators were used for the synthesis of the technique: ITD and ILD, indicators of time difference and intensity, respectively. For the ILD application, a first order filter was used, based on a Rayleigh scattering model and modeled for the sound shadow phenomena that occur at high frequencies. For the ITD indicator, was used the Woodworth model, revised and corrected by Aaronson and Hartmann, which adds delay to the signal as a function of the incident angle of the emitted wave. Discretization techniques were used in the model to implement an IIR filter. Success was achieved in implementation, since the frequency response curves obtained coincide with the Brown and Duda model. The model was compared to a catalog of impulsive responses, obtained through an experimental analysis on a KEMAR dummy. Using the catalog is perceptible a better sound distinction, however, it is more computationally costly.application/pdfporEngenharia elétricaBinauralizationInteraural time diferencesInteraural level diferencesWoodworth modelAlgoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2016Engenharia Elétricagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001021044.pdf001021044.pdfTexto completoapplication/pdf2224801http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/157869/1/001021044.pdfd35c9359291350d8b036812b5d268613MD51TEXT001021044.pdf.txt001021044.pdf.txtExtracted Texttext/plain80392http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/157869/2/001021044.pdf.txt2c971da53b4dceacd7ef907f3e16c85aMD52THUMBNAIL001021044.pdf.jpg001021044.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg971http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/157869/3/001021044.pdf.jpg60f6eb00db5f4a82639eb62fd85a5ec8MD5310183/1578692018-10-29 09:27:32.104oai:www.lume.ufrgs.br:10183/157869Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2018-10-29T12:27:32Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
title Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
spellingShingle Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
Rosa, Guilherme Oliveira da
Engenharia elétrica
Binauralization
Interaural time diferences
Interaural level diferences
Woodworth model
title_short Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
title_full Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
title_fullStr Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
title_full_unstemmed Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
title_sort Algoritmo para binauralização bidimensional de sons para fones de ouvido
author Rosa, Guilherme Oliveira da
author_facet Rosa, Guilherme Oliveira da
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rosa, Guilherme Oliveira da
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Schuck Junior, Adalberto
contributor_str_mv Schuck Junior, Adalberto
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
topic Engenharia elétrica
Binauralization
Interaural time diferences
Interaural level diferences
Woodworth model
dc.subject.eng.fl_str_mv Binauralization
Interaural time diferences
Interaural level diferences
Woodworth model
description Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um algoritmo, utilizando a abordagem contemplada pelo modelo de Brown e Duda, que aplique técnicas de binauralização em sinais sonoros para fones de ouvido. Não foram adotadas técnicas para adicionar o sentido de elevação, desse modo o trabalho caracterizou-se apenas em um plano bidimensional. Foram utilizados dois indicadores para a síntese da técnica: ITD e ILD, indicadores de diferença de tempo e intensidade, respectivamente. Para aplicação da ILD, utilizou-se um filtro de primeira ordem, baseado em um modelo de espalhamento de Rayleigh e modelado para o fenômeno de sombra acústica que ocorre em altas frequências. Para o indicador ITD, utilizou o modelo de Woodworth, revisado e corrigido por Aaronson e Hartmann, que adiciona atraso ao sinal em função do ângulo incidente da onda emitida. Foram utilizadas técnicas de discretização no modelo para implementação de um filtro IIR. A implementação foi realizada com sucesso, visto que as curvas da resposta em frequência obtidas coincidem com o modelo de Brown e Duda. O modelo foi comparado à um catálogo de respostas impulsivas, obtidos através de análise experimental em um manequim do tipo KEMAR. Utilizando o catálogo percebe-se uma melhor distinção sonora, contudo, mais custoso computacionalmente.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-05-12T02:24:52Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/157869
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001021044
url http://hdl.handle.net/10183/157869
identifier_str_mv 001021044
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/157869/1/001021044.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/157869/2/001021044.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/157869/3/001021044.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv d35c9359291350d8b036812b5d268613
2c971da53b4dceacd7ef907f3e16c85a
60f6eb00db5f4a82639eb62fd85a5ec8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224530561073152