Desenvolvimento do hardware e estudo dos métodos utilizados na estimação de DOA por meio de arranjo de sensores : prótese auditiva inteligente

Abstract

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.