Métodos para melhoria da qualidade de separação cega de fontes sonoras em ângulos oblíquos de radiação

Abstract

Os recentes algoritmos de Separação Cega de Fontes, do inglês Blind Source Separation (BSS), têm mostrado ser efetivos ao gerar em suas saídas Relações Sinal Interferência, do inglês Signal to Interference Ratio (SIR), consideravelmente altas. Porém, este tipo de algoritmo possui alguns desafios. A SIR decai claramente para ângulos de chegada oblíquos a um arranjo de microfones ou quando as fontes estão próximas umas das outras. Este trabalho tenta descobrir o que acontece nestes casos críticos, bem como busca por soluções. As tentativas para a melhoria da qualidade da separação é feita por meio da utilização de informações sobre o posicionamento das fontes do ambiente acústico, mais especificamente, a direção de chegada dos sinais sonoros, e por uma etapa inicial de decorrelação dos sinais de entrada. Além dos problema do decaimento da qualidade da separação em posições não favoráveis para sinais de voz, também a separação de sons silvestres é uma área ainda pouco estudada. Este trabalho também se utiliza de uma ferramenta avançada de separação de sinais sonoros, o TRINICON, para efetuar a separação de cantos de aves. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The earliest Blind Source Separation (BSS) algorithms have shown to be effective by generating at their outputs considerably high Signal to Interference Ratio (SIR). Though, this type of algorithm has some challenges. The SIR clearly decreases for too low or too high angles of arrival of the impinging waves on a sensor array or when the sources are too close together. This work tries to figure out what occurs in these critical cases and to find solutions as well. The attempts to increase the quality of the separation is made by the insertion of information about the position of the sources, more specifically, the direction of arrival of the source signals, and by a initial step of decorrelation of the input signals. Moreover, besides the problem of the decrease of separation quality at non favorable positions of the sources, separation of wild sounds was also not yet given much attention. This work also uses an advanced technique of sound separation, the TRINICON, in order to perform the separation of bird songs.