Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/6429
Type: Dissertação
Title: Uma investigação sobre métodos de separação cega de fontes sonoras envolvendo representações não-negativas e diversidade espacial
Author(s)/Inventor(s): Romero, Claudio
Advisor: Martins, Wallace Alves
Co-advisor: Biscainho, Luiz Wagner Pereira
Abstract: A separação cega de fontes é um problema com diversas aplicações em várias áreas e que, por isso, vem sendo alvo de um grande número de pesquisas. Este trabalho foca no estudo do problema de separação cega de fontes sonoras utilizando representações não-negativas com o aproveitamento da diversidade espacial permitido pelo desenvolvimento de métodos multicanais, que abriram novas oportunidades de pesquisa e resultaram no surgimento de novas modelagens para o problema de separação de fontes. Neste trabalho são estudados dois algoritmos distintos, a NMF-SCM (separação de áudio multicanal utilizando fatoração não-negativa de matrizes e com modelo de covariância espacial baseado em direção-de-chegada), que representa o estado da arte da modelagem deste problema, modelando não apenas as características das fontes, mas também o ambiente em que a mistura foi capturada; e a NTF (fatoração de tensores não-negativos), que apresenta uma modelagem simplificada do problema multicanal, de forma análoga à NMF (fatoração não-negativa de matrizes), e que não utiliza explicitamente a diversidade espacial. Durante o desenvolvimento deste trabalho ambos os algoritmos foram implementados. Uma versão vetorizada e paralelizada da NMF-SCM é apresentada, assim como alterações ao algoritmo da NTF visando à melhoria em seu desempenho e também à utilização explícita da diversidade espacial. Por último, é proposto um método para a determinação cega do número de fontes presentes em misturas multicanais.
Abstract: The problem of blind source separation finds many applications across different areas, thus justifying the ever increasing number of works in this topic. This work focuses on studying this problem for sound sources, employing non-negative signals’ representations, while also taking advantage of the spatial diversity induced by the use of multiple channels; this particular feature has recently opened up new research directions regarding the proper modeling of multichannel source separation This work studies two different algorithms: NMF-SCM (sound source separation using non-negative matrix factorization and direction-of-arrival-based spatial covariance model), whose model represents the state of the art, taking in consideration not only the characteristics of the sources but also the enviroment into which they were captured on; and NTF (non-negative tensor factorization), whose simplified model is the multichannel equivalent of NMF (non-negative matrix factorization). During the development of this work both algorithms were implemented. A vectorized and parallelized NMF-SCM implementation is presented; and some improvements are proposed to the NTF algorithm, as well as a method for blind determination of the number of sources in multichannel mixtures.
Keywords: Engenharia elétrica
Fontes sonoras - Métodos de separação cega.
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
865826.pdf822,79 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.