آشکارسازی سیگنال بر اساس پردازش موازی مبتنی بر جی‌پی‌یو در شبکه‌های حس‌گری صوتی دارای زیرساخت

Authors

Abstract:

Nowadays, several infrastructure-based low-frequency acoustical sensor networks are employed in different applications to monitor the activity of diverse natural and man-made phenomena, such as avalanches, earthquakes, volcanic eruptions, severe storms, super-sonic aircraft flights, etc. Two signal detection methods are usually implemented in these networks for the purpose of event occurrence identification, which are the progressive multi-channel correlator (PMCC) and the so-called Fisher detector. But, the Fisher method is more important and applicable in low signal-to-noise (SNR) ratio conditions, which is of a special interest in acoustical monitoring networks. Unfortunately, an important disadvantage of this algorithm is its relative high detection-time; which limits its application for real-time detection scenarios. This disadvantage is fundamentally due to a beam forming process in Fisher algorithm, which requires doing complete search in a slowness-network, constructed from possible incoming wave front directions and speeds. To address this issue, we propose a method for implementation of this beam forming on a graphics processing unit (GPU), in order to realize a fast-computing and/or near real-time signal processing technique. In addition, we also propose a parallel-processing algorithm for further enhancement of the performance of this GPU-based Fisher detector. Simulation results confirm the performance improvement of Fisher detector, in terms of required processing time for acoustical signal detection applications.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

استفاده از روش های مبتنی بر پردازش آماری سیگنال در آشکارسازی مولفهp300 سیگنال مغزی

جنبه های شناختی فعالیت مغز، یکی از جذاب ترین زمینه های تحقیقاتی در بسیاری از علوم مرتبط با مغز است. از جمله موارد پرکاربرد برای تحقیق درباره فعالیت های شناختی مغز، بررسی بروز مولفه مغزی p300 است، که کاربردهایی از قبیل طراحی واسط مغز-کامپیوتر و دروغ سنجی مغزی دارد. در این تحقیق، راهکارهایی به منظور افزایش درصد صحت تشخیص p300 معرفی شده است. کارایی روش های پیشنهاد شده، در دو حیطه آشکارسازی p300 و ...

15 صفحه اول

حسگری طیف با رویکرد وفقی در باند وسیع و مبتنی بر ویژگی ایستان گردشی سیگنال ها

هدف اصلی این مقاله، تشخیص وجودداشتن یا نداشتن طیف خالی براساس ویژگی ایستان گردشی سیگنال ها در یک محدودۀ وسیع فرکانسی است. با استفاده از یک سیستم فیلترینگ بسیار ساده، سیگنال هدف در بین سیگنال های دریافتی به شکل مؤثرتری (در صورت وجود) نسبت به دیگر سیگنال ها از فیلتر عبور می کند. فرکانس های گردشی سیگنال، برای اجرای الگوریتم وفقی کمترین میانگین مربعات نرمالیزه شده (normalized least mean squared-nlm...

full text

راهکار جدید استخراج ویژگی مبتنی بر نمونه‌برداری فشرده در پردازش سیگنال‌های صوتی

In this paper, we present a Compressive Sampling (CS)-based feature extraction method for audio signals. In the proposed approach, the audio signal is firstly segmented by hamming windows and the Discrete Fourier Transform (DFT) of the samples is calculated within each frame. Then, the normalized values of the DFT coefficients of each frame are accumulated. At the next step, the second DFT is a...

full text

جداسازی سیگنال کور صوتی بر پایه استفاده از روش کومولانت

از جمله روشهای مطرح برای جداسازی چند سیگنال گفتار، که در گیرنده‌ها با یکدیگر ترکیب شده‌اند، استفاده از روش‌های جداسازی کور منابع (BSS) است. جداسازی کور منابع عبارت است از جداسازی و تخمین سیگنال‌هایی که توسط منابع در یک کانال نامعلوم تولید شده و ترکیبات آنها در گیرنده‌ها دریافت شده است. الگوریتم‌های موجود برای جداسازی کور منبع اغلب بر اساس تجزیه‌ی ویژه‌ی ماتریس‌های کومولانت مرتبه‌ی چهارم است. با...

full text

الگوی شبکه بولتزمن دو- فازی 121- سرعتی برای شبیه‌سازی کاواک‌زایی صوتی با استفاده از پردازش موازی مبتنی بر واحد پردازنده ترسیمی (جی‌پی‌یو)

کاواک‌زایی پدید‌ه‌ای است که در جریان دو- فازی یا چندفازی با تأثیرات مطلوب و نامطلوب همواره وجود دارد. نیاز به مطالعه این پدیده در فهم و بکارگیری آن در جریان‌های دو- فازی غیرقابل اجتناب است. از این‌رو مطالعات زیادی در این رابطه توسط دانشمندان مرتبط با علوم جریان‌های چند فازی صورت گرفته است. صدا به دلیل ماهیتش که همان انتشار تغییرات فشار در یک سیال است هنگام انتشار در یک مایع ممکن است موجب ایجاد ...

full text

کاربرد موجک‌ها در پردازش سیگنال

موجک‌ها ابزاری قوی برای تجزیه، تحلیل و پردازش سیگنال‌های دیجیتال هستند. تبدیل موجک، نمایش دامنه-زمان یک سیگنال را در قالب ضرایب موجک به نمایش فرکانس-زمان تبدیل می کند. ضرایب موجک می توانند در قالب یک روش وابسته به فرکانس برای دستیابی به اثرات پردازش‌های گوناگون سیگنال، به کار گرفته شوند و همچنین تبدیل موجک معکوس، ضرایب موجک بدست آمده را به نمایش دامنه-زمان به منظور دست یابی به یک سیگنال اصلاح ش...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 4

pages  19- 30

publication date 2018-03

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023