Publicación: Sistema de Posicionamiento de Micrófonos y Cancelación de Ruido
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Resumen en español
En estudios de grabación profesionales, técnicas de microfonía estéreo son implementadas para capturar sonidos de forma que al escucharse en la grabación den la sensación de que el oyente se encuentre en el recinto. Dichas técnicas deben ser ejecutadas de forma exacta (medidas y distancias precisas), y requieren de un encargado para dicho propósito. Por otra parte, el ruido afecta las señales de audio de cualquier grabación, y es necesario en muchos casos una limpieza o cancelación de éste por medio de procesos complejos dentro de programas avanzados. Por esto, en este trabajo se lleva a cabo un diseño mecánico para el posicionamiento automático de micrófonos usado para dos técnicas de microfonía estéreo (Técnica XY y Técnica del Par Espaciado), y de un modelo de cancelación de ruido empleando Redes Neuronales Artificiales de Base Radial. Con respecto al posicionamiento de micrófonos, se cuenta con una tarjeta de adquisición de datos conectada a un computador personal por medio de comunicación serial RS-232 la cual es ejecutada y manipulada mediante la utilización de programación orientada por objetos y tecnologías .Net. La tarjeta de adquisición de datos es utilizada para la manipulación de 4 servomotores: dos destinados a controlar el ángulo de los micrófonos, y los otros dos encargados de controlar la posición de dichos micrófonos. El software encargado de controlar dicho sistema cuenta con las opciones de posicionamiento manual y automático de los micrófonos, y tiene como propiedad principal la fácil manipulación de sus controles, haciendo dicho trabajo un producto totalmente automatizado. La cancelación de ruido se lleva a cabo mediante la utilización de un modelo neuronal de una señal considerada como libre de ruido. A partir de éste, la red se encarga entonces de calcular internamente a partir de ciertos parámetros lo necesario para que se elimine ruido de una señal de audio de entrada. Este programa de cancelación de ruido se hace bajo la comunicación de Visual Studio .Net donde se ejecuta todo el código de la red neuronal con Matlab, esta integración se encarga principalmente de convertir el audio en una serie de datos, que posteriormente son manipulados en Microsoft Excel por el mismo .Net, para finalmente entregar al usuario la señal ingresada libre de ruido.
Resumen en inglés
Abstract: The following thesis entails a mechanical design of an automatic microphone positioning system used for two known stereo recording techniques (XY Technique, and Spaced Pair Technique) and an active noise cancelling software using Radial Based Functions (Neural Networks). The microphone positioning system has an acquisition data board connected to a personal computer through RS-232 Serial Communication Protocol, which is executed and manipulated by developed Visual Studio .Net software. The acquisition data board manipulates 4 servomotors: 2 designated to control the microphones angle, and the other 2 controls the distance between them. The software developed to manage the system has two options for the microphone positioning (manual or automatic) and the main characteristic is the ease of handling the controls, making the job an automated product. On the other hand, the active noise cancelling takes place under the process of how the Neural Network learns from a noise-free audio signal. From the learning process the radial base function has to calculate from some parameters as to what is needed to eliminate noise from the entrance audio signal. This software of noise cancelling was made by communicating programs such as Matlab and Excel. Matlab is the program which takes the audio signal and convert it into numbers, then Excel takes those numbers and Visual Studio .Net execute the Neural Network software with all in it, finally the user can get a noise-free audio signal.