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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Engenharia Elétrica/EEL

Dimensão Institucional: Pesquisa

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Projeto de Pesquisa

Título: DESENVOLVIMENTO DE MÉTODOS PARA CANCELAMENTO DE REALIMENTAÇÕES ACÚSTICAS

Coordenador
  • BRUNO CATARINO BISPO
Participante
  • BRUNO CATARINO BISPO (D)

Conteúdo

A comunicação é uma necessidade dos seres human...a comunicação é uma necessidade dos seres humanos e a fala é o seu principal instrumento de comunicação, carregando não só informação linguística mas também expressão emocional. com as tecnologias atuais, sistemas de comunicação ou de auxílio à comunicação foram desenvolvidos para atender a essa necessidade e facilitar a vida. invariavelmente, esses sistemas usam microfones e alto-falantes para captar e reproduzir os sinais de fala, respectivamente. quando alto-falante e microfone operam no mesmo ambiente, o acoplamento acústico entre eles faz o sinal reproduzido pelo alto-falante ser captado pelo microfone, retornando assim ao sistema de comunicação. a existência dessa realimentação acústica é inevitável e seus efeitos dependem da estrutura do sistema de comunicação. mas, de maneira geral, esses efeitos perturbam ou mesmo impossibilitam a comunicação. em sistemas de sonorização, microfones e alto-falantes são utilizados juntamente com um sistema de amplificação para captar, amplificar e reproduzir um sinal de interesse no mesmo ambiente acústico. neste caso, a realimentação acústica limita o desempenho do sistema de duas maneiras. primeiro e mais importante, dependendo do ganho de amplificação, a função de transferência em malha fechada do sistema pode se tornar instável e resultar em um som tipo apito com uma frequência específica, um fenômeno conhecido como efeito larsen. esse som tipo apito é muito incômodo e por isso o ganho de amplificação geralmente precisa ser reduzido. como consequência, o ganho estável máximo do sistema é limitado superiormente. em segundo lugar, mesmo se o ganho estável máximo não for excedido, a qualidade do som é afetada por excesso de reverberação. em sistemas de teleconferência ou de comunicação com mãos livres, microfones e alto-falantes são utilizados juntamente com um sistema voip para captar, transmitir e reproduzir sinais de interesse numa comunicação à distância. embora realimentações acústicas em diferentes pontos da comunicação possam gerar uma malha fechada de sinal, assume-se que isso não acontece por não haver amplificação dos sinais. assim, neste caso, a realimentação acústica limita o desempenho do sistema apenas em relação à qualidade do som, que é afetada por ecos. em aparelhos auditivos, os quais são sistemas de sonorização, costuma-se diminuir o diâmetro do duto de ventilação do molde auricular para reduzir a realimentação gerada pelo acoplamento acústico entre alto-falante e microfone e, consequentemente, o efeito larsen. no entanto, dutos pequenos são insuficientes para dissipar a energia sonora conduzida ao canal auditivo através do crânio e da mandíbula quando o usuário da prótese auditiva fala. como consequência, a intensidade dessa realimentação acústica natural ao ser humano é amplificada, dando origem ao denominado efeito de oclusão. atualmente, com o avanço do processamento estatístico de sinais, as soluções do estado-da-arte para os três problemas apresentados utilizam filtros adaptativos para estimar e cancelar os sinais realimentados. os filtros adaptativos foram inicialmente aplicados no cancelamento de eco acústico (aec) em sistemas de teleconferência, onde os tradicionais algoritmos de filtragem adaptativa, que aproximam a solução wiener através do gradiente ou mínimos quadrados, funcionam adequadamente em situações controladas. posteriormente, tal abordagem foi experimentada no cancelamento de realimentação acústica (afc) em sistemas de sonorização e no cancelamento de oclusão em aparelhos auditivos. em ambos os casos, os tradicionais algoritmos de filtragem adaptativa não funcionam adequadamente devido à estrutura dos problemas e algoritmos específicos para cada aplicação precisam ser desenvolvidos. nesse contexto, o desenvolvimento de métodos eficientes para cancelar realimentações acústicas é essencial, principalmente para a indústria de equipamentos de áudio e aparelhos auditivos. assim, neste projeto de pesquisa, propõe-se o desenvolvimento de novos e/ou aprimorados métodos para cancelar realimentações acústicas em sistemas de comunicação ou de auxílio à comunicação e, consequentemente, seus indesejados efeitos que dificultam ou até impossibilitam a comunicação. esse projeto focará no efeito larsen em sistemas de sonorização e no efeito de oclusão em aparelhos auditivos. para tal, utilizar-se-á como base o método cepstral (afc-ce) proposto recentemente para o cancelamento de realimentação acústica em sistemas de sonorização. o método cepstral terá sua aplicabilidade avaliada para o cancelamento de oclusão. como ambos os problemas apresentam uma malha fechada de sinal, acredita-se que a análise cepstral realizada no cancelamento de realimentação em sistemas de sonorização possa ser adaptada para o cancelamento de oclusão em aparelhos auditivos. assim, pretende-se que essa análise, e consequentemente adaptação, resulte num método cepstral para estimar o caminho de realimentação no problema de oclusão em aparelhos auditivos. com base nessa estimativa, pretende-se propor um método para cancelar o efeito de oclusão em aparelhos auditivos. além disso, também pretende-se aprimorar o método afc-ce para aplicação em sistemas de sonorização.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.91359

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,31% 4,32% 5,88% 6,12% 4,19% 4,63% 8,57% 5,46% 13,31% 4,64% 7,65% 5,20% 7,66% 5,30% 4,51% 8,25%
ODS Predominates
ODS 9
ODS 1

4,31%

ODS 2

4,32%

ODS 3

5,88%

ODS 4

6,12%

ODS 5

4,19%

ODS 6

4,63%

ODS 7

8,57%

ODS 8

5,46%

ODS 9

13,31%

ODS 10

4,64%

ODS 11

7,65%

ODS 12

5,20%

ODS 13

7,66%

ODS 14

5,30%

ODS 15

4,51%

ODS 16

8,25%