IEETA, 25 de Maio de 2011 Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012 Guilherme Campos guilherme.campos@ua.pt José Vieira jnvieira@ua.pt Áudio, Acústica, Ultrasons Laboratório de Processamento de Sinal z ieeta instituto de engenharia electrónica e telemática de aveiro universidade de aveiro Let s look at the trailer... Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 2 1
Alguns desafios de Processamento de Sinal Modelação acústica de salas (RIR)... Modelos geométricos Modelos físicos...influência do ouvinte HRIR/HRTF bi-aural (localização) Geração de modelos (salas reais) CAD, laser scanning Validação dos modelos medição de RIR e HRTF Peso computacional Paralelização Clusters GPGPU ASH Apresentação Auralização Altifalantes (loudspeaker arrays) formatos de espacialização (som 3D: Ambisonics, WFS, Surround Sound) Auscultadores (headphones / earphones) Realidade Virtual (VR) Áudio - imersão Sincronização Aúdio-vídeo (CAVE, HMD...) Tempo real sistemas de localização e head-tracking inerciais, de ultra-sons, infravermelhos, magnéticos... Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 3 APEA Associação Portuguesa de Engenharia de Áudio Audio Engineering Society (AES) Sede na U. de Aveiro Presidente: Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 4 2
APEA - Associação Portuguesa de Engenharia de Áudio Secção Portuguesa da AES Audio Engineering Society Próximo encontro a 8 e 9 de Outubro de 2011 na ESMAE, Porto Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 5 TheremUS 127 th AES Convention Nova Iorque, 2009 A. Gomes, D. Albuquerque, G. Campos e J. Vieira Hiper-instrumento musical controlado por movimento (sensores ultrasónicos) Aplicações em terapia musical para deficientes Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 6 3
Meshotron 128 th AES Convention Londres, 2010 G. Campos, S. Barros Hardware para paralelização de modelos físicos (3D DWM) para simulação acústica de salas Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 7 Modelação física com GPGPU 128 th AES Convention Londres, 2010 A. Southern, D. Murphy, G. Campos, P. Dias: Finite Difference Room Acoustic Modeling on a General Purpose Graphics Processing Unit Acção Integrada Luso-Britânica (U. Aveiro/U. York): Acoustic Modelling and Virtual Audio for Heritage Applications Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 8 4
128 th AES Convention Londres, 2010 MIAUDIO D. Branco, I. Skliarova, J. Vieira Sistema de difusão multicanal para música electrónica, baseado em FPGA (a instalar no DeCA) Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 9 Auralização com HRTF 129 th AES Convention > JAES S. Francisco, 2010 C. Mendonça, J. Santos, G. Campos, P. Dias, J. Vieira, J. Ferreira: On the improvement of auditory accuracy with non-individualized HRTF-based sounds Colaboração U. Aveiro (IEETA) / U. Minho (CIPsi) Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 10 5
AcousticAVE Auralisation Models and Applications in Virtual Reality Environments Projecto FCT (PTDC/EEA-ELC/100347/2008) 3 anos / 106.233 U. Aveiro (Guilherme Campos, José Vieira, Paulo Dias + bolseiro) U. Minho (Jorge Santos, Catarina Mendonça, Ido Iurgel + bolseiro) Damian Murphy (U. York) Software de auralização I ouvinte estático (só head-tracking) Software de auralização II ouvinte móvel (posição) Sincronização áudio-vídeo Casos de estudo de aplicação: Interacção virtual, visitas virtuais, ferramentas de navegação. Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 11 Geração de modelos de salas reais Individual triangle selection Materials database BoxWidget selection Re-triangulation Simplification Visualisation with material filter Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 12 6
Auralização e visualização em tempo real Aplicações em Património Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 13 Modelos físicos para simulação acústica Modelação utilizando hardware de alto desempenho: Meshotron (ASH FPGA ou ASIC) GPGPU... (NVidia CUDA) Validação Estudo (medição) de campos acústicos em ambientes reais: projecto FORTIUS Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 14 7
Pervasive Tourism Projecto QREN (Ref. 11507) 3 anos / 284407 Ubiwhere DETI (José Vieira, Guilherme Campos, Carlos Bastos, João Rodrigues + bolseiro) DeCA (Rui Raposo + bolseiro) Criação de espaços acústicos virtuais para museus. Desenvolvimento de conteúdos para este tipo de ambiente. Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 15 Pervasive Tourism Localização Indoors Identificação automática das obras de arte Medição da distância às obras de arte e orientação do utilizador Utilização da localização para criar um ambiente de realidade aumentada Os visitantes podem receber informação áudio apenas por entrarem na zona de influência de uma dada obra. Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 16 8
Detecção de Obstáculos com Ultra-sons Bengala de apoio a cegos Estado actual Detecção de desníveis e buracos no chão utilizando ultra-sons Futuro Detecção de obstáculos utilizando altifalantes de ultra-sons Utilização de uma FPGA para implementar um sonar de baixo custo com dezenas de DACs do tipo Σ para conseguir realizar beam-forming. Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 17 Detecção de Obstáculos com Ultra-sons Sonar de Baixo Custo Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 18 9
Projecto Wind & BioDiversity Projecto ADI (Ref. 11541) 3 anos / 1 128 096 (UA 379 203 ) IEETA (José Vieira, Guilherme Campos, Carlos Bastos + 2 bolseiros) DepBIO (Carlos Fonseca, Maria João + bolseiro) Bio3 (Miguel Mascarenhas, Joana Bernardino) Colaboração com Departamento de Biologia e a empresa Bio3 para desenvolver um sistema de monitorização e afastamento dos morcegos das torres eólicas. Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 19 Projecto TACCS Projecto FCT (PTDC/EEA-TEL/099646/2008) 3 anos / 153510 (UA 67204 ) IEETA (José Vieira, Paulo Jorge Ferreira + bolseiro) IT (Nuno Borges de Carvalho, Arnaldo Oliveira + bolseiro) Parceria com a Universidade de Alcalá de Madrid (Roberto Gómez) Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 20 10
27-05-2011 Projecto TACCS ADC H0 x H1 H2 H3 x0 y0 x1 y1 x2 y3 x3 y4 ADC F0 ADC F1 ADC F2 ADC F3 Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons + z 24 de Maio de 2011 21 Detecção e classificação de SAP Sons pulmonares adventícios como indicadores de severidade e recuperação de patologia respiratória e localização de secreções Projecto FCT (PTDC/SAU-BEB/101943/2008) 3 anos / 115000 Sounds4Health Projecto QREN (Ref. 13638) 3 anos / 407680 ESSUA (Alda Marques et al.) + Hospital Infante D. Pedro + ISA IEETA (G. Campos, J. Rodrigues; bolseiros: C. Pinho e J. Dinis) Estetoscopia multicanal Algoritmos de detecção de fervores (crackles) Algoritmos de detecção de sibilos (wheezes) Algoritmos de detecção de ciclos respiratórios Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 22 11
Sons adventícios pulmonares: crackles Sons explosivos, agudos, transitórios de curta duração (<20ms). A sua gama de frequências é alargada, variando dos 100 aos 2000 Hz. Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 23 Plataforma Web para Sons Respiratórios Base de dados de anotadores Selecção Escolha ad hoc Critérios automáticos Painéis de anotadores Anotadores Anotação Humana: SAP: - Crackles - Wheezes Ciclos respiratórios Anotações Anotações de referência gold-standards Anotações de uma dada auscultação Acordo Gravação (ficheiros.wav) Auscultações Registos associados Repositório de auscultações pulmonares Repositório de anotações (ficheiros.mat por exemplo) Anotação de referência Anotação a avaliar Avaliação Critérios e métricas de acordo Anotação Automática: SAP: - Crackles - Wheezes Ciclos respiratórios Anotações Anotações de uma dada auscultação Acordo Algoritmos de detecção de SAP e ciclos respiratórios Selecção Conjunto de algoritmos Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 24 12
Outras... Colaborações com DEM (Prof. Francisco Curado) Navegação autónoma de veículos subaquáticos: Side-scan Sonar (SSS); Paralelização de filtros de partículas (GPGPU ou DSP) Sísmica de reflexão 3D para exploração dos fundos marinhos Conversão de formatos de espacialização áudio (som 3D): Ambisonics, WFS, Dolby Surround... Propostas de alunos benvindas!... Propostas de Dissertação MIEET e MIECT 2011-2012: Áudio, Acústica, Ultrasons 24 de Maio de 2011 25 13