Amélioration des procédés de détection acoustique et développement de nouveaux concepts d'antenne

par Sébastien Hengy

Thèse de doctorat en Signal, image, parole, télécoms

Sous la direction de Patrick Gounon.

Soutenue en 2005

à Grenoble, INPG .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans ce travail, on présente une antenne acoustique permettant au fantassin de détecter et d'observer les menaces de son environnement. On monte six microphones en périphérie d'un casque également équipé d'un magnétomètre et d'un GPS. L'ensemble des ces éléments permet d'envisager une mise en réseau des antennes, et de déterminer à partir de diverses techniques de traitement d'antenne la position des sources sonores environnantes. La première partie du travail a consisté à sélectionner les algorithmes les plus intéressants pour ce type d'application, et en particulier les techniques haute résolution. Il a alors été nécessaire de déterminer un modèle de propagation des signaux à proximité du casque, afin de tenir compte des perturbations générées par sa présence. On a ensuite étudié les particularités de l'" antenne casque ". Lorsqu'un réseau de ces antennes est utilisé, la position des microphones n'est connue que de manière approximative (déplacements de chaque casque). Nous avons quantifié sur la base de travaux existants, l'erreur d'estimation de la position des sources qui découle de ces approximations. L'ensemble de ces travaux a pu être validé au cours de nombreuses campagnes de mesures : d'abord lors de l'application de l'algorithme MUSIC pour l'antenne seule, puis lors de la détermination des performances d'un réseau de ces antennes. Ces campagnes ont permis de déterminer les limitations des algorithmes utilisés et d'améliorer les résultats en les appliquant aux ordres supérieurs. ?????


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Study of the acoustic detection and localisation algorithms and new array concept development


  • Résumé

    In this paper, we study an acoustic array that allows to the infantryman to detect and localize the threats. Six microphones, a magnetometer and a GPS receiver are mounted on a helmet. Those three elements allow to set up a network of head equipments (HE), and to estimate the position of the acoustic sources using array signal processing. We first had to make a selection between the existing algorithms, especially high resolution algorithms, in order to use them in this kind of application. The perturbations caused by the presence of the helmet have been defined and a propagation model has been built. Then, the problems induced by the use of a network of head equipments were studied. The position of the microphones of the global array constituted by the network of head equipments are only known approximately (each HE moves during the measurements). Thus, we had to study the influence of model errors on the results of the estimation of the position of the sources, especially microphone position errors. The validation of this work has been made through several experiments. If only one HE was necessary in order to localize sound sources, we used the MUSIC algorithm. Then, the performances of the localization techniques were measured when applied for a network of head equipments. It allowed to determine the limitations of high resolution algorithms and to increase their performances by using higher order statistics techniques.

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Informations

  • Détails : 171 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-171

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0005
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0005/D
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