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Grupo de investigaciónGrupo de investigación
Applied Signal ProcessingApplied Signal Processing
Grupo de investigaciónGrupo de investigación
Applied Signal ProcessingApplied Signal Processing
Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones
Escuela Politécnica Superior
Para ver esta película, debedisponer de QuickTime™ y de
un descompresor Sorenson Video.
Universidad de Alcalá
2Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Grupo ASP (Applied Signal Processing)Grupo ASP (Applied Signal Processing)
2
Grupo de Investigación en Aplicaciones de Procesado de la Señal.
Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones, Universidad de Alcalá.
Experiencia en reconocimiento, clasificación y detección mediante técnicas estadísticas y de inteligencia artificial en múltiples aplicaciones:
Clasificación de entornos acústicos.
Reconocimiento de emociones a través del habla.
Clasificación de blancos radar
Experiencia en separación y localización sonora en distintos escenarios:
Audífonos digitales binaurales
Arrays de micrófonos
El grupo de investigación
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
3Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Grupo ASP (Applied Signal Processing)Grupo ASP (Applied Signal Processing)
3
Profesores
Manuel Rosa Zurera, Roberto Gil Pita, Manuel Utrilla Manso, Roberto Jiménez Martínez, Joaquín Garín Ciriza
Investigador Posdoctoral
Lorena Álvarez Pérez
Estudiantes de doctorado
David Ayllón Álvarez, Cosme Llerena Aguilar, Inma Mohíno
Estudiantes
Hector Sánchez Hevia, Guillermo Ramos Auñón
El grupo de investigación
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
4Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Áreas de trabajoÁreas de trabajo
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
4
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
Audífonos digitales
Mejora de la calidad de la voz
Separación en tiempo real con sistemas binaurales
Arrays de micrófonos
Implementación y diseño eficiente de arrays convencionales
Arrays con micrófonos inalámbricos
Aplicaciones audiológicas en smartphones
Detección de emociones/estrés en tiempo real
Localización acústica usando redes de smartphones
Para ver esta película, debedisponer de QuickTime™ y de
un descompresor Sorenson Video.
5Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Audífonos digitalesAudífonos digitales
5
Dispositivos de ayuda para personas con deficiencias auditivas
Procesado digital de la señal para el acondicionamiento de los sonidos a las pérdidas auditivas del usuario
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
7Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Líneas de investigación con audífonosLíneas de investigación con audífonos
7
Mejora de la calidad de la voz en audífonos
Clasificación de entornos acústicos
Sistemas de separación voz/ruido monocanal
Sistemas de separación basados en sistemas binaurales
Implementación de comunicaciones eficientes: cuantificación de parámetros
Alineamiento de tramas y sincronismo de frecuencias de muestreo
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
9Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Líneas de investigación con audífonosLíneas de investigación con audífonos
9
FUENTE DE
RUIDO 1
FUENTE DE
RUIDO 1
FUENTE DE
VOZ
FUENTE DE
VOZ
FUENTE DE
RUIDO 3
FUENTE DE
RUIDO 3
FUENTE DERUIDO 2
FUENTE DERUIDO 2
SEPARADOR L
SEPARADOR L
SEPARADOR R
SEPARADOR R
VOZVOZ
RUIDOSRUIDOS
VOZVOZ
RUIDOSRUIDOS
REMEZCLADORREMEZCLADOR REMEZCLADORREMEZCLADOR
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
12
Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Arrays de micrófonosArrays de micrófonos
12
Un número de fuentes sonoras son grabadas por un conjunto de sensores (micrófonos).
El objetivo es separar la fuente de interés (generalmente una fuente de voz) del resto de fuentes sonoras (ruido, interferencias, etc.).
Procesado en array y separación ciega de fuente
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
13
Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Líneas de investigación en arrays de micrófonosLíneas de investigación en arrays de micrófonos
13
Desarrollo de nuevos algoritmos enfocados al caso más difícil de resolver: infradeterminado.
Implementación en tiempo real de sistemas de gran escala
Micrófonos PDM
Cámaras acústicas y sistemas holográficos
Algoritmos de separación para sistemas de gran escala
Implementación de sistemas con micrófonos inalámbricos
Diseño de unidad sensor+procesador
Alineamiento y sincronismo de las señales
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
14
Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Algoritmos de alineamientoAlgoritmos de alineamiento
14
Mejoran muy notablemente el funcionamiento de etapas posteriores de beamforming y separación ciega
Aproximación clásica: algoritmos basados en correlaciones cruzadas
Muy elevado coste computacional
Error relativo medio-alto
Aproximación propuesta: empleo de un número reducido de muestras de la STFT
Coste computacional reducido
Error relativo menor
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
Para ver esta película, debedisponer de QuickTime™ y de
un descompresor .
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Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Aplicaciones audiológicas en smartphonesAplicaciones audiológicas en smartphones
15
Sistemas portables con alta capacidad computacional y alto grado de nivel de comunicaciones
• Aplicaciones audiológicas en smartphones
Detección de emociones/estrés en tiempo real
Localización acústica usando redes de smartphones
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
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Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Detección de emociones/estrésDetección de emociones/estrés
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Los soldados llevan sistemas de sensores que miden diferentes señales fisiológicas y
otro dispositivo, incluida la voz.
La información es transmitida a un sistema
de comunicaciones central
Esta consola monitoriza de forma constante las señales fisiológicas y de voz y, con esta información, detecta el
nivel de estrés
4
1
2
3
En función de la información proporcionada, el mando toma la
decisión más adecuada para la misión y la actividad
Diseñar un sistema para la detección “online” del nivel de estrés
Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
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Applied Signal Processing Group Universidad de Alcalá /14
Localización acústica usando smartphonesLocalización acústica usando smartphones
Diseño de “alertadores” acústicos
Aplicaciones militares
Aplicaciones de vigilancia
Puntos clave
Sincronozación de los dispositivos móviles
Geolocalización diferencial mediante GPS
Detección y clasificación de eventos sonoros
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Grupo de investigaciónÁreas de Trabajo
Puntos de Encuentro
IntroducciónAudífonos digitalesArrays de micrófonosAplicaciones audiológicas en smartphones
Grupo de investigaciónGrupo de investigación
Applied Signal ProcessingApplied Signal Processing
Grupo de investigaciónGrupo de investigación
Applied Signal ProcessingApplied Signal Processing