Direction of Arrival Estimation with Microphone Arrays Using SRP-PHAT and Neural Networks

The Steered Response Power with phase transform (SRP-PHAT) is one of the most employed techniques for Direction of Arrival (DOA) estimation with microphone arrays, but its computational complexity grows when the search space increases. To solve this issue, we propose the use of Neural Networks (NN) to obtain the DOA from low-resolution SRP-PHAT power maps

Desarrollo de una red social y herramientas para cantantes mediante una aplicación Android

El trabajo realizado consiste en la realización de una aplicación Android para cantantes llamada Singvibes que les permite analizar su afinación en tiempo real. También permite encontrar a otros miembros e intercambiar con ellos para ofrecer a los usuarios herramientas a la vez técnicas como un detector de tono y de la afinación, y la oportunidad de mejorar al contacto de otros cantantes. La realización consistió en dos proyectos. Por una parte, se realizó la implementación de un servidor desplegado en una instancia EC2 en el cloud de Amazon, desde la configuración hasta el desarrollo y la implementación propia del paradigma MVC mediante un framework personal llamado LeafStormMVC. Por otra parte, se desarrolló la aplicación Android con la implementación de un detector de tono utilizando el Fast-Lifting-Wavelet Transform algorithm (documentado en la memoria). A la hora de entrega, el proyecto está en fase Beta (funcionalidades básicas de análisis y de red social implementadas). El documento ajuntado presenta todas las etapas importantes del proyecto, desde el establecimiento de los objetivos y requisitos hasta la implementación y la planificación futura con la integración de la aplicación en el Google Play, que seguirá una mejora continua de tipo ágil

Impact of Thermal Variations and Soldering Process on Performance and Behavior of MEMS Capacitive Accelerometers

This work presents an analysis of performance and multiple parameters of microelectromechanical system (MEMS) capacitive accelerometers in applications with large thermal variations and the effects of the soldering process on them. The proposed test consists of a thermal characterization phase performed between two mechanical calibrations. The test is performed on multiple units before and after the soldering process. Mechanical, thermal, and performance parameters are analyzed and compared among all tests. The ranges and relative variations of these characteristics, both during the soldering process and the tests, have been identified and characterized individually. Mechanical bias shows greater variability than other parameters in both the soldering process and thermal tests. On the contrary, the thermal characteristic parameters show great stability in all cases. The thermal drifts, which are the main source of error in environments with large thermal variations, are successfully compensated for using a model with only two characteristic parameters. According to the observed behaviors, negative thermal variations (toward cooler temperatures) might be more suitable for thermal calibration due to other effects, such as creep, taking place primarily at hotter temperatures. The creep effect at constant temperature is analyzed according to the Kelvin–Voigt model with promising results, and a possible link between thermal drift and creep effects is presented. Performance results are calculated in multiple compensation scenarios. Using the proposed compensation techniques, the average maximum error is reduced from over 70 to 7 mg and the uncertainty is also reduced to a third of the initial value

Composición musical mediante una red neuronal

En este trabajo se ha realizado el análisis y la comprobación de una red neuronal existente previamente, que compone música mediante técnicas de Aprendizaje Profundo (Deep Learning). El objetivo del trabajo ha sido realizar un proceso de composición musical automática de una Sonata. Para ello, tras la comprensión de la red, la iniciación en el lenguaje de programación Python 2 y la generación de una base de datos en formato MIDI mediante los programas Finale y Logic Pro X, se ha diseñado una red optima para la composición, entrenándola y evaluando sus resultados. Además, se exponen tres anexos con el fin de presentar las distintas formas de generar música algorítmica, de definir los conceptos Deep Learning y Big Data, así como de situar en un contexto histórico la Forma Sonata y repasar conceptos fundamentales del lenguaje musical necesarios para comprender tanto la entrada, como la salida de la red. En el cuarto y último anexo se muestra la partitura de la obra resultante del entrenamiento de la red

Sistema de transcripción multitímbrica basado en redes neuronales profundas

El objetivo de este trabajo es conseguir una transcripción MIDI a partir de un archivo WAV en melodías polifónicas (varias notas sonando al mismo tiempo) y multitímbrica (para diferentes instrumentos) , haciendo uso del deep learning. Para ello, se entrenan dos modelos, uno que detecta las notas completas (frames) y otro que se centra únicamente en los inicios de notas (onsets), finalizando con un algoritmo de note tracking que unirá ambos modelos. El deep learning es una herramienta que ha evolucionado en gran medida estos últimos años gracias al avance de la tecnología. La implementación se realiza mediante Python en el entorno de Anaconda, sobre todo, con los programas de Spyder y Jupyter notebook. Además, para facilitar el trabajo con las redes neuronales se utilizará Tensorflow.<br /

Diseño e implementación de una sala de escape virtual interactiva

Se han estudiado y analizado diferentes tecnologías y herramientas, tanto hardware como software, para describir y llevar a cabo el desarrollo de una sala de escape virtual interactiva. Finalmente se ha fijado el software y el hardware a emplear y se ha realizado una prototipo de instalación

Estudio de la viabilidad de incorporar una ayuda técnica controlada por voz en una cocina de inducción

En este trabajo se analiza la posibilidad de integración de un sistema de captura de sonido en el interior de una cocina de inducción, con el objetivo de proporcionar un sistema de control por voz totalmente integrado en el electrodoméstico. Surge de un proyecto que plantea la compañía de electrodomésticos B/S/H, donde se quiere comprobar la efectividad de utilizar un asistente por voz durante el cocinado.<br /

Desarrollo de un sistema de control para juegos inmersivos basado en el mando de la PSMove

El objetivo del proyecto es el desarrollo de un sistema de control para juegos interactivos inmersivos basado en el mando de la PSMove. Para ello es necesario realizar tanto la conexión del mando a un PC en Windows como la interacción con la cámara para conocer la orientación y el posicionamiento del mando, gracias a las librerías existentes hoy en día.El mando se ha integrado en el entorno de desarrollo de juegos Unity y se han realizado tres prototipos de juegos en Unity para demostrar la capacidad de interacción y la respuesta del mando en entornos inmersivos 3D.<br /

Sistema de captura de movimiento mediante sensores de posición para la visualización y valoración de ejercicios de rehabilitación

Desde hace unos años ha comenzado la necesidad y utilidad de ser capaces de localizar a personas o elementos en el interior de un edificio, donde los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) son ineficaces en estos entornos. En más profundidad, si no queremos sólo saber su posición, si no también poder capturar en tiempo real el movimiento que se está realizando, surge la idea de implementar un sistema de bajo coste que se pueda utilizar en el ámbito del e-Health o medicina inteligente. Los múltiples ejercicios de rehabilitación existentes van relacionados con el tipo de lesión, donde la presencia de un profesional es fundamental para realizar el movimiento correcto. Ahora bien, existen movimientos sencillos, realizados tras una leve lesión o al llegar a la fase final de una rehabilitación más compleja, que se pueden realizar de forma autónoma. En muchas ocasiones, son los propios pacientes o profesionales los que se dirigen a la consulta o domicilio para realizar este seguimiento y realización de la rehabilitación. En cualquiera de estos casos, existe un desplazamiento, donde si se trata de una persona mayor o estás situado en un núcleo rural, es bastante dificultoso. Por este motivo, nace la idea de implementar un hardware de bajo coste, el cual posea un software para realizar una representación y valoración de ejercicios de rehabilitación. De esta manera el experto puede realizar un seguimiento a distancia y será capaz de aumentar el número de pacientes a su cargo

Auralización de espacios acústicos mediante trazado de rayos

El objetivo de este proyecto es crear de una librería de código C++ que calcule las propiedades acústicas de una escena mediante el método de trazado de rayos. Para ello habrá que definir el modelo 3D de los escenarios, que servirá de entrada la librería, el trazado de caminos acústicos a través del mismo, el cálculo de una respuesta impulsional, y por último el filtrado de la señal de sonido a través de dicha respuesta al impulso. La parte correspondiente al trazado de rayos se basa en un proyecto preexistente, llamado GSound, creado en la Universidad de Carolina del Norte, EEUU. El tratamiento de señal se crea basado en los algoritmos y técnicas que se emplean habitualmente para este propósito: reverberadores de convolución y reverberadores artificiales mediante filtros IIR