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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35533| Título: | Detecção de direção de chegada de fontes sonoras com matrizes de microfones |
| Título(s) alternativo(s): | Sound source direction of arrival detection using microphone arrays |
| Autor(es): | Lima, Willian Henrique Siman de |
| Orientador(es): | Rosa, Marcelo de Oliveira |
| Palavras-chave: | Ondas sonoras - Detecção Simulação (Computadores) Modelos matemáticos Algorítmos - Desenvolvimento Sound-waves - Detection Computer simulation Mathematical models Algorithms - Development |
| Data do documento: | 18-Mai-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | LIMA, Willian Henrique Siman de. Detecção de direção de chegada de fontes sonoras com matrizes de microfones. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um sistema de detecção da direção de chegada de uma fonte sonora em relação a uma matriz de microfones. O algoritmo implementado no sistema estima a time difference of arrival utilizando correlação cruzada entre os sinais captados pelos microfones e a utiliza para determinar a direção do som captado. Para testar o algoritmo, foi implementado um ambiente de simulação 2D. Os testes foram realizados utilizando 3 microfones, diversos tipos de fontes sonoras e diferentes configurações do ambiente, como diferentes posições e amplitudes do sinal da fonte sonora, diferentes formatos de triângulo de microfones e diferentes intensidades de ruído presente no ambiente. Pôde-se concluir que um triângulo equilátero com lado medindo entre 5 e 10𝑐𝑚 consegue detectar direções com precisão de 3∘ se o signal-to-noise ratio for maior que 0𝑑𝐵. Para detecções mais precisas utilizando a mesma configuração de microfones, é necessário aumentar o tamanho do triângulo. |
| Abstract: | This work presents the study and implementation of a sound source direction of arrival detection system that uses a microphone array. The algorithm implemented on the system estimates the time difference of arrival using the cross correlation between the signals captured by the microphones and uses it to determine the direction of the captured sound. To test the algorithm, a 2D simulation environment was implemented. The tests were executed using 3 microphones, many sound source types and different environment settings, such as different sound source positions and signal amplitudes, different microphone triangle shapes and different environmental noise intensity. It was concluded that an equilateral triangle whose side measures between 5 and 10𝑐𝑚 can detect directions with a precision of 3∘ if the signal-to-noise ratio is greater than 0𝑑𝐵. For more accurate detections using the same microphone configuration, increasing the size of the triangle becomes necessary. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35533 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia de Computação |
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