Localização de fonte sonora utilizando microfones Lauro Gonçalves da Rocha Engenharia da Computação – Cin UFPE

Localização de Fonte sonora utilizando microfones Maneira de localizar uma fonte sonora que emitiu um determinado ruído em um ambiente. Pré – Processamento Tecnologias Tratamento do sinal de áudio Processamento Time difference of arrival Algoritmos de localização

Motivação Diversos tipos de aplicação Radares Audição Artificial para Robôs Militar Segurança Pública Esse tipo de problema pode então ser resolvido aplicando a idéia de múltiplos microfones que camptam a diferença de tempo de chegada dos sons.

Tratamento do Sinal de Audio - Tecnologias Necessário a escolha de tecnologias para implementação do projeto. Escolha de uma linguagem para implementação dos algoritmos MATLAB JAVA C/C++

Tratamento do Sinal de Audio - Tecnologias Escolha da Linguagem para fazer interface entre o Hardware (placa de captura de áudio) e o software (implementação dos algoritmos) JAVA C/C++ Considerações necessárias para a escolha são principalmente a velocidade e a capacidade de se embarcar a solução.

Tratamento do Sinal de áudio – Pre - Processamento Para se manipular os dados digitalizados, é necessário que se altere os dados vindo da placa de captura. Determinar precisão desejada. Criação de uma estrutura de dados.

Tratamento do Sinal de áudio – Pre - Processamento Uma definição importante nesta etapa é relacionada a um evento. Microfones captam sons em certos intervalos, e para começar o processamento, um limiar precisa ser definido. De acordo com o ambiente, esses valores podem mudar.

Processamento – Time Difference of Arrival Time Difference of arrival ou diferença de tempo de chegada é a variação de tempo nos instantes de chegada do som nos microfones ou receptores. São necessários para o cálculo da localização da posição. Existem TDOAs dependentes e independentes, e os microfones precisam ter referências.

Processamento – Localização através de TDOA Diversas maneiras de se achar a posição da fonte sonora através de TDOAs. Algoritmos possuem um alto custo computacional, então é necessário saber qual tipo de projeto está se tentando implantar. Sempre buscar uma solução otimizada, pois nesse contexto todos as aplicações são em tempo real.

Processamento – Localização através de TDOA Três maneiras de se resolver o problema foram desenvolvidas Intersecção de Hipérboles Sistemas de equações Lineares usando trigonometria Sistemas de equações Lineares usando álgebra Todas as maneiras exigem fomas de solucionar algum tipo de equação, porém, através de métodos diferentes.

Conclusão Método utilizado em diversas áreas. Tecnologia utilizada visando aplicação embarcada. Requer alto poder computacional e velocidade, para aplicações em tempo real. Soluções distintas de acordo com o projeto.