Métodos para localização de sensores acústicos

• Autor(a) principal: Costa, Maurício do Vale Madeira da
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/9787
• topic: Sensores Acústicos; alto-falante; fontes sonoras; microfones; CNPQ::ENGENHARIAS

Em sistemas modernos de comunicações, já se recorre ao uso de arranjos de microfones [1] para localização de fontes sonoras e captura de seus sinais acústicos, possibilitadas pela multiplicidade de versões dos mesmos sinais medidas em diferentes posições (diversidade espacial). Em tais aplicações, é comum que haja a necessidade de se conhecer precisamente as posições dos sensores acústicos. Visando a atacar esse problema, este trabalho faz parte de uma linha de pesquisa cujo interesse é a localização dos sensores, e não das fontes sonoras. O ponto de partida foi a implementação das técnicas propostas no artigo [2], onde os autores descrevem um método desenvolvido para calibração automática das posições espaciais relativas de múltiplos microfones e alto-falantes, tendo como única restrição que exista um microfone acoplado a um alto-falante. Tendo obtido uma primeira estimativa das posições dos microfones utilizando o método de mínimos quadrados, é realizada uma otimização não-linear envolvendo o tempo de percurso entre cada sinal de calibração emitido pelos alto-falantes e cada microfone. O algoritmo proposto em [2] foi implementado e testado através de simulações em diversos ambientes virtuais, como forma de aferir seu desempenho sob condições reais envolvendo, por exemplo, reverberação, fontes sonoras indesejadas e diversas dimensões de sala. Na etapa posterior, foi investigado o desempenho do método em situações reais, verificando-se a possibilidade de estender sua aplicação a contextos menos controlados. Com esses resultados em mãos, foi possível propor formas alternativas de processamento que permitem a substituição da etapa não-linear presente em [2]. Tal substituição permitiu que o algoritmo resultante apresentasse robustez a situações com reverberação, sendo menos custoso do ponto de vista computacional.