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Título: Desenvolvimento do hardware e estudo dos métodos utilizados na estimação de DOA por meio de arranjo de sensores : prótese auditiva inteligente
Autor(es): Gontijo, André Tomaz
Costa, Marcus Vinícius Santos
Orientador(es): Zelenovsky, Ricardo
Assunto: Processamento de sinais
Sinais de voz
Direção de chegada (DOA)
Aparelhos auditivos
Data de apresentação: Dez-2007
Data de publicação: 9-Fev-2010
Referência: GONTIJO, André Tomaz; COSTA, Marcus Vinícius Santos. Desenvolvimento do hardware e estudo dos métodos utilizados na estimação de DOA por meio de arranjo de sensores: prótese auditiva inteligente. 2007. 111 f. Monografia (Bacharelado em Engenharia Elétrica)-Universidade de Brasília, Brasília, 2007.
Resumo: O presente trabalho trata do desenvolvimento de um protótipo de prótese auditiva inteligente com utilização de um arranjo de microfones para estimação da direção de chegada DOAde sinais de voz e implementação de uma filtragem espacial baseada em métodos para estes fins como o DS (delay-and-sum), o CAPON e o MUSIC a fim de otimizar a qualidade sonora percebida por um usuário de prótese auditiva. O maior esforço no estágio atual do desenvolvimento e o foco principal deste projeto como um todo está na validação do desempenho que tais algoritmos possuem em ambiente real. É objetivo deste trabalho encontrar as condições e restrições essenciais para que a prótese inteligente seja concretizada e, com base nestas restrições, dar continuidade ao aprimoramento do protótipo até então desenvolvido. A estimação da direção de chegada numa prótese auditiva é uma aplicação importante dos métodos de estimação da DOA uma vez que se utilizando estes métodos podemos otimizar a relação sinal/ruído privilegiando-se a direção de chegada encontrada por intermédio de uma conformação de feixe adaptativa (beamformer). Além do mais, podem ser minimizadas as perdas por desvanecimento inerentes à propagação sonora e interferência co-canal. No protótipo desenvolvido, os sinais de voz são capturados por oito microfones e filtrados analogicamente em banda. A digitalização dos sinais é feita com o uso de uma placa de áudio interface PCI com 8 canais, 24 bits de precisão e em amostragem. Os sinais digitalizados são exportados ao , e nesta plataforma, os algoritmos de estimação DOA e filtragem espacial são executados e os resultados produzidos. ________________________________________________________________________ ABSTRACT
The present work deals with the development of an intelligent hearing aid with the use of a linear microphone array for the estimation of DOA – direction of arrival – and the implementation of spatial filtering based on DOA methods such as DS (delay-and-sum), CAPON and MUSIC in order to improve the sound quality perceived by a hearing aid user. In the present stage of the development, the efforts are on the validation of those algorithms and the measurement of their performance on a non-ideal, real environment. It is an objective of this work to find under what circumstances and restrictions the hearing aid will work and based on those restrictions continue to improve the developed prototype. The estimation of the direction of arrival in a hearing aid is an important application for DOA methods since these methods can help to maximize the Signal-to-Noise relation with the use of adaptative beamforming techniques. Furthermore, the co-channel interference can be reduced as well as the losses with propagation fading can be improved. In the developed prototype, the voice signal is captured by the eight microphone array and filtered with passband filters to reduce high frequency noise. The digitalization is accomplished with an 8-channel, 24 bits, PCI sound card. The digitized signals are exported to MatLab in which the DOA algorithms and spatial filtering methods are executed and results are generated.
Informações adicionais: Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007.
Aparece na Coleção:Engenharia Elétrica



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