Mozgó zajforrások észlelése és követése akusztikus nyalábformálással

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Rucz Péter
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

Az akusztikus nyalábformáló módszerek lehetővé teszik nagynyereségű, irányított akusztikai antennák létrehozását irányérzéketlen mikrofonok felhasználásával. Zajforrások helyének, illetve elosztott források eloszlásának meghatározására ipari környezetben is gyakran alkalmazunk a nyalábformálás elvén működő mikrofontömböket. A pontos lokalizációt különféle utófeldolgozó – más néven képtisztító – algoritmusok segítik.

Jelen dolgozat célkitűzése az akusztikus nyalábformálás mozgó zajforrásokra történő alkalmazásának vizsgálata. A mozgó források észlelése, követése és akusztikai jellemzőinek megmérése számos kihívást foglal magában. Ilyen például a Doppler-hatás figyelembe vétele vagy a mozgó célpontra való akusztikai fókuszálás. Példaalkalmazásként a dolgozat egy pilótanélküli helikopter (UAC) észlelését és követését tűzi ki célul.

A dolgozatban bemutatom az akusztikus nyalábformálás elméletét, jelfeldolgozási vonatkozásait, illetve a forráslokalizációhoz használható képtisztító eljárásokat (MUSIC, DAMAS, CLEAN). Megvizsgálom a nyalábformáló módszerek működését mozgó zajforrások mellett, a vizsgálatokhoz felhasználom az általam készített, Matlab környezetben működő szimulációs keretrendszert. Saját algoritmusokat implementálok az észlelt mozgó források követésére nemlineáris Kalman-szűrő segítségével, valamint az ilyen forrásokra történő akusztikai fókuszálásra. A forrás követése során rotorzajra optimalizált frekvenciakövetést valósítok meg, a példaalkalmazáshoz köthető szimulációkat pedig egy quadrocopter előzetesen rögzített hangjával demonstrálom. A Matlab környezetben megvalósított funkciókat C++ programnyelvű környezetbe ültetem át a futásidő csökkentése céljából.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.