Deconvolución acústica para grabación en ambientes no tratados.

Abstract

Este proyecto tuvo como objetivo principal encontrar un método efectivo que logre eliminar de forma significativa las perturbaciones en una señal de audio causadas por la reverberación acústica de una habitación. Para lograr el objetivo fue necesario experimentar con distintos métodos deconvolutivos. Se utilizaron métodos que procesan la señal perturbada en tiempo y frecuencia. Tras probar distintos métodos deconvolutivos se pudo seleccionar el más eficiente sobre los métodos funcionales y también se puede descartar por completo todos los métodos que no funcionan para la aplicación. El proyecto se dividió en la implementación de cinco métodos deconvolutivos principales. los métodos utilizados fueron: Deconvolución utilizando funciones existentes en Matlab, deconvolución utilizando división en dominio de frecuencia, deconvolución mediante filtros FIR con coeficientes constantes, deconvolución mediante identificación de sistemas y deconvolución mediante filtros adaptativos lineales y cuadráticos. Tras múltiples pruebas con todos los métodos se logro cumplir con el objetivo general, logrando encontrar un método efectivo para la eliminación de reverberación de audio para cuartos sin tratamiento acústico. Los métodos efectivos para lograr una deconvolución acústica mediante procesamiento de señales fueron los implementados con filtros adaptativos, ambos filtro LMS lineal y cuadrático fueron efectivos, los demás métodos se descartaron por no mostrar ninguna mejora en la reconstrucción de señales perturbadas por la reverberación característica de la habitación donde se realizaron las pruebas. La métrica para determinar si en efecto las señales tuvieron mejora fue la de error cuadrático medio o conocido por sus siglas provenientes de nombre en inglés "mean squared error"(mse), donde entre mayor es el error más lejos se esta de lograr la reconstrucción de la señal. También se analizó a detalle la forma de la onda resultante, se compara con la señal deseada y con la señal perturbada, esto para tener una mejor comparación de resultados.