Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE DEFESA (31007015011P8)
PROCESSAMENTO DE SINAIS DE ÁUDIO PROVENIENTE DE DISPARO DE ARMA DE FOGO E APLICAÇÕES
ANGELO MARCIO CARDOSO RIBEIRO BORZINO
TESE
25/07/2016

O estudo de sinais de tiro gravados por um ou mais sensores pode ser de interesse das Forças Armadas, para estimar a localização de um atirador, e de órgãos de segurança pública, para identificar características sobre o tipo de armamento e munição utilizados em uma cena criminal. Esta tese aborda tópicos úteis para esses dois objetivos. Quanto à localização do atirador, o primeiro passo é a determinação da direção de chegada (DOA) do projétil. No entanto, a estimação de DOA de uma das componentes do sinal de tiro, o muzzle blast (MB), torna-se difícil à medida que o atirador se distancia do arranjo de microfones, em um cenário típico de sniper. Neste caso, o MB sofre forte atenuação, surgindo assim casos em que a amplitude do MB apresenta valor menor que a amplitude do ruído, degradando a estimativa de DOA. Na tentativa de se obter melhor desempenho na determinação da direção de chegada de um tiro para o caso de sinais ruidosos, podemos aplicar técnicas de redução de ruído antes da utilização de algoritmos de estimação de DOA. Tais técnicas, porém, são eficientes até certo nível de ruído, além do qual os resultados tornam-se imprecisos para os algoritmos disponíveis na literatura. Para contornar esse problema, é proposto um novo algoritmo de estimação de DOA intrinsicamente robusto a ruídos aditivos. Testes com sinais simulados e com tiros reais mostram que esse novo algoritmo apresenta desempenho melhor que os outros, quando o nível de ruído é alto, e apresenta resultado equivalente quando o ruído é baixo. Quanto à identidicação do armamento ou da munição, esta tese apresenta um método de reconhecimento de padrões, que pode ser aplicado na classificação de munição e de armamento. Esse método utiliza atributos de textura obtidos da Transformada Wavelet do MB, tratada como imagem e quantizada em níveis de cinza. Testes omprovam que tais atributos conseguem distinguir o porte da arma (cano curto ou longo), assim como uma variedade de munições com taxas de acerto acima das obtidas com o estado da arte. Um estudo sobre a influência da orientação do cano da arma em relação ao microfone na classificação de munição é discutido neste trabalho. Várias árvores de classificação são testadas, inclusive com junção de bases de dados gravadas em locais e dias diferentes, e os resultados apontam que as taxas de acerto se mantêm elevadas quando essa orientação não ultrapassa determinado valor. Além disso, é mostrado que armas de cano longo sofrem menor influência da orientação do cano da arma em relação ao microfone do que armas de cano curto.

estimação direção de chegada;classificação de munição;processamento de sinais de tiros
Não fornecido.
estimation direction of arrival;ammunition classification;gunshot signal processing
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PORTUGUES
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

ENGENHARIA DE DEFESA
COMUNICAÇÕES E INTELIGÊNCIA EM SISTEMAS DE DEFESA
PROCESSAMENTO DE SINAIS PARA APLICAÇÕES EM DEFESA

Banca Examinadora

JOSE ANTONIO APOLINARIO JUNIOR
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ERNESTO LEITE PINTO Docente - PERMANENTE
WALLACE ALVES MARTINS Participante Externo
MARCELLO LUIZ RODRIGUES DE CAMPOS Participante Externo
PAULO FERNANDO FERREIRA ROSA Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
MINISTERIO DA DEFESA - Fomento a Projetos de Interesse da Defesa 36

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Pesquisa
Sim