Integração de sistemas para desenvolvimento de uma câmera acústica

• Processo: 12/01570-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Vitor Heloiz Nascimento
• Beneficiário: Pedro Henrique Hauy Netto de Araujo
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Interface gráfica Imagem acústica Processamento de sinais Processamento de imagens
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arranjos de microfones | Compressive sensing | Imagens acústicas | Processamento de imagens | Processamento de Sinais

Resumo

Imagens acústicas são imagens que seriam enxergadas por um indivíduo se seus olhos fossem sensíveis à potência e direção de chegada de ondas sonoras. Mais rigorosamente, uma imagem acústica é um mapa bidimensional de uma distribuição espacial de fontes. Cada coordenada deste mapa está associada a uma coordenada espacial, e os valores do mapa representam as potências irradiadas por unidade de área pela distribuição modelada. Imagens acústicas se tornaram uma ferramenta fundamental em diversos ramos da indústria. Por exemplo, imagens são criadas sobre modelos em túneis de vento para projetar carros, trens e aviões aerodinamicamente mais eficientes e mais silenciosos. Imagens da pressão sonora na saída de turbinas podem ser usadas para aumentar sua eficiência e confiabilidade, e também para diagnosticar falhas e desgaste de forma não invasiva. Imagens acústicas podem ser usadas para quantitativamente modelar reflexões em auditórios e salas de concerto, com a finalidade de ajustar suas características acústicas. Para estimar distribuições de fontes são usados arranjos espaciais (arrays) de microfones, que amostram o campo acústico e permitem a sua reconstrução usando técnicas de processamento de sinais. Neste trabalho de iniciação científica, propomos integrar o hardware de um array de microfones com uma câmera digital (RGB), e desenvolver o software necessário para automatizar o seu uso. Em particular, o aluno deve implementar filtros FIR para condicionar os sinais medidos pelo array, calibrar os microfones do array para compensar desvios de ganho e diretividade, estimar transformadas projetivas para permitir a superposição de imagens acústicas sobre imagens RGB, e desenvolver uma interface gráfica para apresentação de imagens acústicas sem o uso da linha de comando.(AU)