[Analogique] Suivi d'objet par son
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Suivi d'objet par son



  1. #1
    invite1fca4147

    Suivi d'objet par son


    ------

    Bonjour,
    Tout d'abord excusez-moi pour mes connaissances scolaires anciennes en électronique...
    Mon projet : un appareil, inamovible, qui suit du "regard" un objet volant qui émet un bruit.
    La vitesse des objets observé : < 1m/s
    La fréquence du son continu : entre 200Hz et 2KHz
    Distance des objets : 0 à 5m
    Amplitude du bruit : très faible (bruit d'une mouche)

    L'appareil serait inamovible, mais la tête sur laquelle sont fixés les sondes peut bouger.

    Je passerais surement par un dispositif de Raspberry pour la coordination sensor -> tracknig (moteurs de la tête). Mais mon inquiétude est au niveau des micros, car je suis informaticien, et la partie analogique/électronique n’est pas mon point fort.
    J'ai bien trouvé des micros capables de fonctionner à ces fréquences, mais qui n'offrent pas de passe bande.

    Le circuit (désolé pour le formalisme) suivrait le schéma suivant : micros sensibles x2 (ou x3) -> son(fréquence, amplitude) --> passe bande --> ampli -> transformation analogique/numérique -> Raspberry(code, analyse) -> ajustement position tête via robot

    Ma question : savez-vous s'il existe des kits pour faire la chaine son->numérique, ou avez-vous connaissance de projet similaire ou pouvez-vous me conseiller sur les composants ?

    PS : je suis gère une startup qui a d'autres activités informatiques, et ce projet un peu "disruptif" a une application très prometteuse.
    PS: Même si j'irai jusqu'au bout de ce projet, le potentiel financement d'aide d'ingénieur en électronique m'interdit de mettre ce message dans la section "projet" de Futura.

    Cordialement,
    Fabrice

    -----

  2. #2
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Bonjour,
    Indoor ou outdoor ? Précision requise ? TDOA ou beamforming ? Pourquoi par le son puisqu'il s'agit de "voir" ?

    NB: Chasser les mouches en se bandant les yeux n'est pas très aisé, on est pourtant muni de 2 "micros" avec papillons personnalisés, tête rotative pour lever des ambiguïtés sur la provenance du son, et un super réseau de neurones naturels entre les deux

    cdlt,
    GBo
    Dernière modification par GBo ; 02/08/2020 à 09h07.

  3. #3
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Bonjour,
    Ce sujet est très complexe ; notamment pour extraire les fréquences d'intérêts du bruit ambiant mais aussi à cause de l'implémentation du TDOA (gestion de la réverbération, imprécision en champs lointain, ...) ou du beamforming (ce dernier est très complexe)


    Pour ceux qui lisent ce sujet et que ne connaissent pas, Analog Devices a réalisé une excellente synthèse des réseaux phasés (qui permettent le beamforming) dans la revue Analog Dialgue 54, vol 2.
    https://www.analog.com/en/analog-dia...rns-part1.html
    https://www.analog.com/en/analog-dia...rns-part2.html
    https://www.analog.com/en/analog-dia...rns-part3.html

    Les réseaux phasés sont la techno des radars fixes qui balayent l'environnement, les appareils à échographie, la téléphonie comme la 5G, certain radiotélescope, etc... Cette technique du traitement du signal peut s'appliquer évidemment aux microphones
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  4. #4
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    Bonjour,
    et merci pour votre implication.
    Indoor ou outdoor ?
    Principalement indoor, alimentation transfo 220v -> 12v (?) pour se permettre une utilisation nomade en option.
    L'utilisation outdoor pourrait se faire accasionnellement en mode nomade. En tout cas la plage de fonctionnement en température externe serait de 10°-50°

    Précision requise
    - La fréquence du son continu à capturer : entre 200Hz et 2KHz
    - Distance de la source : 0 à 5m+
    - Amplitude du bruit: très faible (bruit d'une mouche) -> je ne sais pas combien cela représente en dB (il faudrait que je calcule en effet)
    - Signal numérique de sortie : les amplitudes des fréquences. La marge d'erreur +/- 5Hz acceptable.

    TDOA ou beamforming ?
    Je ne connaissais pas ces termes jusqu'à présent, je risque donc de répondre sans grande précision à cette question. Ce dont j'ai besoin c'est "juste" donner un signal numérique toutes les 100ms contenant une moyenne (ou maxi acceptable) d'amplitude sur un échantillonnge sur 10Hz sur la plage de détection. Donc par exemple: 200Hz=0, 210Hz=0, 230Hz=5, 240Hz=50, 250Hz= 10, 260Hz=0,... 2000Hz=0
    Le traitement du signal numérique et le calibrage sera fait côté le Raspberry.

    Pour ceux qui lisent ce sujet et que ne connaissent pas, Analog Devices a réalisé une excellente synthèse des réseaux phasés
    Excellente litérature en effet, par contre il y a quelques éléments qui viennent simplifier l'équation:
    - je n'ai pas besoin de calculer la distance de l'objet
    - la fréquence du son à suivre est assez réduite, et pourrait même être entre 500Hz +/-200Hz dans 90% des cas
    - pour encore plus éliminer les parasites, j'avais pensé à augmenter le nombre de micros -> x6 (peut être)

    Pourquoi par le son puisqu'il s'agit de "voir" ?
    Le terme "regarder" (mis entre guillemets) que j'avais utilisé dans mon descriptif était plus pour évoquer un suivi par le son. Un peu comme un radar qui pointe en direction d'un avion en déplacement.

    Je maitrise toute la partie sortie (moteurs) qui va réaligner la position des micros et afiner la localisation/trajectoire de l'objet sonore. Par contre la partie audio, je suppose qu'il me faudra des modules ACD (8bits ? 10 bits?)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Re-,
    La précision dont je parlais est celle du suivi d'objet qui est dans l'intitulé du fil.
    Exemple : s'il s'agit de mitrailler des mouches en plein vol dans un rayon de 5 mètres (avec un rayon laser par exemple, et cela a été tenté contre des moustiques avec l'argent de Bill Gates...), il faut une certaine (très grande) précision et dans la localisation de la mouche, et dans le tir, tout ceci en réel. Une gageure. La détection uniquement par le son dans un tel cas n'est même pas envisageable, c'est pour ça que je posais la question (approche "top-down" des projets, autrement dit le cahier des charges).
    Si c'est pour asperger du flytox dans la direction approximative du son, là c'est autre chose.
    Dernière modification par GBo ; 02/08/2020 à 17h51.

  7. #6
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    Effectivement ça pourrait pour tuer des mouches, mais mon application est plutôt pour suivre des volatiles/insectes nocturnes en environnement non clos (pas de quadrillage IR ou laser) avec une assistance IA pour le suivi en temps réel.
    Application: filmer en slow motion des vols sans pertuber l'objet oservé (si caméra monté), analyser des trajectoire, trouver des nids de guêpes par convergence de plusieurs trajectoires d'individus, balancer un rayon laser de 20W sur une mouche puis un filet electrifié
    Pour info, le projet bill gates n'a jamais vu le jour en dehors de la démo: alimentation importance, laser continu = danger, cout du produit.
    En top down donc: radar à objet volant sonor. Donc avec une précision tout de même importante: 5m maxi pour un objet de 1cm.
    Pour ateindre cette précision, je pensais à une triangularisation sur 3 micros, mais pour meux donner à manger à l'IA, 6 micros me semblent plus pertinants.

  8. #7
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Toujours pas compris la notion de suivi, sorry.
    Pour observer les trajectoires d'insectes volants la nuit, plutôt que de les écouter, moi je les filmerais avec une caméra N&B très sensible (e.g. capteur refroidi pour limiter le bruit) muni d'un ultra grand angle, le tout fixe sur trépied, avec éclairage de la zone à étudier par infra-rouge (ce qui peut affecter certains insectes, je ne sais pas, mais infiniment moins que la lumière visible pour eux et nous). Pour le slow motion, il faudra oublier la nuit...
    Dernière modification par GBo ; 02/08/2020 à 21h54.

  9. #8
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Re,
    Le soft est déjà au point ? J'entends par là des simulations Matlab/Octave par exemple ?

    Quelques éléments de réflexions :

    - Si tu implémentes le TDOA (un peu de théorie ici : https://cas.tudelft.nl/pubs/heusdens16eusipco1.pdf), tu vas avoir besoin de temps réel voir peut être même une programmation en assembleur car l'idée c'est de mesurer avec précision la différence de temps, que met un même signal, à atteindre les micros. Le Raspberry ne permettra pas cette précision, il va peut être falloir passer par un microcontrôleur pour faire les acquisitions des signaux des micros.

    - Si tu en es au POC, inutile de commencer à vouloir du hardware sur mesure : des petites cartes comme celles-ci https://www.sparkfun.com/products/12758 + un Arduino qui possède plusieurs entrées ADC et tu as de quoi démarrer. Le Arduino peut envoyer à un Raspberry les données brutes et le Raspberry peut s'occuper du filtrage dans la bande de fréquence d'intérêt (filtre numérique), idem pour les calculs de trigo/matriciels.

    - Pour le beamforming, ça me semble terriblement complexe pour l'application.

    Si la précision doit être augmentée, ça risque de se complexifier sauvagement, il faudra passer par 1 ADC par microphone et tous cadencés par la même horloge et peut être faire des opérations en hardware


    Citation Envoyé par fabriceda
    je pensais à une triangularisation sur 3 micros
    La triangulation c'est la recherche d'un angle par rapport à deux autres connus, si tu fais ça alors il te faut des micros très directionnels et chacun doit être motorisé pour effectuer un balayage. Une fois le son obtenu et à l'aide des angles des deux micros, tu peux calculer le 3ème angle et donc le point dans l'espace. Il y a deux inconvénients dont un majeur dans cette méthode (dit autrement il y aura deux sources d'incertitudes).
    1) L'angle de balayage des moteurs doit être mesuré avec précision, mais c'est faisable en y mettant les moyens.
    2) Le micro doit être super directionnel et ça c'est compliqué, dans l'idéal il devrait être tellement directionnel qu'il devrait pouvoir écouter sur un angle de 1cm à 5m de distance hors ce genre de micro n'existe pas.
    Même avec un réseau de micro (une interférométrie et par extension "beamforming") on arriverait à rendre le tout super directionnel mais jamais à un tel niveau.

    Le TDOA que propose GBo, c'est autre chose, même si ça rempli la même fonction. Pour trouver le point dans l'espace, les deux micros deviennent omnidirectionnels (au lieu de directionnels pour la triangulation) et restent fixent (contrairement au balayage nécessaire dans la triangulation). Au lieu de balayer l'espace à la recherche du bruit, on va simplement écouter les deux micros en même temps. Suivant où se trouve l'objet faisant du bruit, l'un des micros va recevoir le son, un court instant avant ou après l'autre. C'est la précision de la mesure de ce temps qui devient la seule source d'incertitude contrairement à la triangulation.Dan le TDOA la géométrie du système, l'implantation physique des micros doit être déterminé fixe, et connu évidemment (il faut connaître la distance entre les micros par exemple)

    Nom : 010.png
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    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  10. #9
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    Merci pour votre recherche.
    En effet, les 6 micros sont fixes, avec distance connus.
    Les micros écoutent tous en même temps, mêmes carctéristiques, avec un ADC chacun. Mais au lieu de faire un filtrage de manière numérique j'aurai préféré un filtrage pre-numérique pour soulager le Raspberry et simplifier les synchronisations des 6 canaux (horloge).
    C'est en calculant la distance avec la trigo qui va bien que la plaque contenant les micros est ajustée.

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  11. #10
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    A quoi sert le haut-parleur dans le schmilblick ?
    Dernière modification par GBo ; 02/08/2020 à 23h28.

  12. #11
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Avec le TDOA les moteurs ne sont plus utiles, si l'abeille est à gauche du dispositif, le premier micro qui va recevoir le signal c'est celui en haut à gauche, ensuite c'est celui du dessous puis encore en dessous, puis viendra celui en haut à droite etc... à noter que la géométrie ici me semble complexe à gérer, une config en croix aurait été probablement plus simple à gérer. Un ligne horizontale pour les coordonnées en X et une ligne verticale pour Y et Z (la distance d'éloignement) serait peut être calculable. A voir car l'éloignement peut aussi être estimé avec la puissance reçu par les micros, entre une abeille éloignée ou tout près, la force du signal ne sera pas la même.

    D'un point de vu mathématique du signal, tous les signaux seront déphasés les uns par rapport aux autres et cette information de déphasage permet d'en déduire les coordonnées de la source. Si on imagine que l'abeille avance et qu'elle se retrouve en plein milieu alors les signaux des micros en haut à gauche et droite, et en bas à gauche et droite, sont en phases. Il faut donc constamment mesurer cet écart de phase.

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    L'idée du filtre avant l'ADC est de toute manière nécessaire pour le repli spectral sinon il y a un risque de voir des artefacts dans le signal. Ce filtre doit empêcher tous les signaux dont la fréquences est supérieures à l'horloge des ADC / 2 (au moins !!!!!) Si tu veux faire mettre en place un filtre passe bande pour ne garder que la fréquence d'intérêt pourquoi pas.

    Le TDOA va se complexifier si il y a plusieurs abeilles et/ou si il y a des réverbérations du son un peu partout. C'est pour cette raison que je préconise un POC car je pense que le défi va être beaucoup plus grand qu'on ne peut le penser de prime abord.



    Au vu de ton schéma, je pense que ton idée n'était pas celle que je viens d'écrire au dessus ?
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  13. #12
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    A quoi sert le haut-parleur dans le schmilblick ?
    L'idée est qu'en balade en forêt une restitution sonore soit faite : nom de l'insecte/volatile/objet, ou son enregistré durant le vol (pas en en temps réel naturellement). Mais j'avais aussi imaginé une sortie audio pour cette fois ci une restitution en live.

    Avec le TDOA les moteurs ne sont plus utiles
    Si, car l'objectif est de suivre l'objet durant le maximum de temp possible. En début de détection, effectivement l'objet sera plus d'un côté que de l'autre, et les moteurs sont là pour recentrer. L'IA sera là pour aider à recentrer plus vite voir anticiper.

    la force du signal ne sera pas la même
    Il est clair que plus les micros sont éloignés, et meilleure sera la localisation et donc la correction de la position à ateindre. Je sais aussi que je devrais soigné l'isolation des micros.

    Le TDOA va se complexifier si il y a plusieurs abeilles et/ou si il y a des réverbérations du son un peu partout.
    En outdoor, il y aura moins de réverbération. Et oui, s'il y a pluseurs objects émettant la même fréquence, ce sera plus compliqué. L'IA pourrait aider à gérer ce cas de figurer pour pour distinguer les sources et se concentrer sur celle suivie jusque là.

    Au vu de ton schéma, je pense que ton idée n'était pas celle que je viens d'écrire au dessus ?
    C'est l'une des applications possibles. Autres applications: suivi de papillons de nuit, de colibris, de libellulle, de drone, de chouette,...

  14. #13
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Salut,
    Citation Envoyé par fabriceda Voir le message
    Si, car l'objectif est de suivre l'objet durant le maximum de temp possible. En début de détection, effectivement l'objet sera plus d'un côté que de l'autre, et les moteurs sont là pour recentrer. L'IA sera là pour aider à recentrer plus vite voir anticiper.
    Je ne comprends pas l'intérêt de recentrer ?
    Dans mon image ci dessous, on voit l'abeille à n'importe quel instant (pas nécessairement en début de détection) et on y voit également l'impact sur le déphasage des signaux issus des micros au fur et à mesure qu'elle se déplace. En effet, les micros étant régulièrement espacés, le son de l'abeille va les atteindre à des temps différents. On peut suivre l'abeille tant qu'on reste dans le champs directif des micros sans avoir besoin de motoriser le réseau de micros.

    Dans ton schéma tu as choisi une autre géométrie du réseau (plus circulaire,moi j'ai pris une ligne car plus simple a expliquer) mais le raisonnement est exactement le même.

    Nom : path1075.png
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    Citation Envoyé par fabriceda Voir le message
    Il est clair que plus les micros sont éloignés, et meilleure sera la localisation et donc la correction de la position à ateindre. Je sais aussi que je devrais soigné l'isolation des micros.
    Et/ou augmenter le nombre de micro. Concernant l'isolation des micros je ne vois pas bien l'intérêt mais en revanche empêcher une réverbération sur la surface de l'appareil, qui pourrait être capter à nouveau par les micros, m’apparaît bien plus important. Le tout peut être recouvert d'un matériau absorbant qui laisserait dépasser que les micros.



    ps : on s'éloigne d'un problème d'électronique
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  15. #14
    jiherve

    Re : Suivi d'objet par son

    Bonjour,
    un petit détail qui tue dans tous les systèmes interférométriques : la calibration des capteurs et des chaines de mesures.
    Bon là ce qui sauvera un peu c'est la faible vitesse du son.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  16. #15
    jiherve

    Re : Suivi d'objet par son

    Re,
    une bete de course :https://www.ti.com/audio-ic/converte...html#p1020=6;6
    160 pages de data sheet et un boitier pas trop facile d'usage mais il existe une carte d’évaluation pour 200$.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  17. #16
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Mieux vaut partir de micro MEMS avec converto intégré AMHA, ça a l'air d'être fait exprès pour les antennes de microphones:
    https://invensense.tdk.com/products/digital/inmp441/

    Sinon même réaction que Vincent, soit on utilise un micro très directionnel monté sur une tête motorisée (solution début 20ime siècle), soit on a un array de plusieurs micros, mais dans ce cas il ne faut plus bouger l'antenne une fois posée quelque part !
    Je pense que notre primo-postant a tout intérêt à se cultiver sur l'aspect système avant de foncer sur des solutions. Commencer par cette thèse par exemple (en français) puis lire toutes les références:
    Charles Vanwynsberghe. Réseaux à grand nombre de microphones : applicabilité et mise en œuvre.
    Acoustique [physics.class-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2016. Français. ffNNT : 2016PA066474ff. fftel-01508547
    https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01508547/document

    -> le thésard arrive à imager la localisation d'un aspirateur à fond dans une pièce calme et il est content.
    Avec combien de micros et quelle puissance de calcul (GPU...) ? Je vous laisse lire.

    Alors le papillon de nuit, mais oui mais oui.
    Dernière modification par GBo ; 03/08/2020 à 14h38.

  18. #17
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    C'est plutôt pas mal!
    En fait, l'application du noise cancellation à partir de 4 micros receuiilant le bruit ambiant et 2 micros pour la capture.
    Je vois une opportunité d'utiliser les 4 micros pour éliminer les parasites et les 2 autres micros pour le tracking.
    Malheusement 2 micros ne me permettrons pas de repositionner le panneau dans l'espace, à moins d'utiliser 2 de ces chips.
    Pour le prix, le chip est à 5$/pu (pour 1kpc) ce qui reste tout de même plus rentable que prendre plusieurs ACD + filtres

    Le boitier d'évaluation estr tès bien.
    Les 2 chips: PCM6260-Q1 et PCM6360-Q1 sont similaires, je crois comprende qu'il y a seulement une différence de voltage pour 2 des 5 micros.
    Par contre les chips ne sont pas encore commercialés -> "Release soon"

    En tout cas merci pour la piste. Je vais me mettre en quête d'un ingénieur électonique pour faire le POC. Est-ce qu'il y a des plateformes d'échange freelance ou pro recommandées qui sauraient prendre en charge un projet de ce genre?

  19. #18
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Citation Envoyé par GBo Voir le message
    -> le thésard arrive à imager la localisation d'un aspirateur à fond dans une pièce calme et il est content.
    Avec combien de micros et quelle puissance de calcul (GPU...) ? Je vous laisse lire.
    En effet, même avec l’interférométrie issue d'un réseau de microphone on aura des limites physiques qu'on retrouve dans la littérature (strabisme du réseau en fonction de la fréquence, incertitude en distance sans calibration poussée, ...)

    Citation Envoyé par GBo Voir le message
    soit on utilise un micro très directionnel monté sur une tête motorisée
    Et le problème c'est qu'un micro directionnel est directionnel mais entre 15° à 30° près selon la fréquence. Calculer une triangulation à 15° près c'est peine perdue (en considérant une maîtrise parfaite du moteur de balayage.) La figure ci dessous est celle d'un micro directionnel VP89L à ~1000€.

    Nom : body-03.jpg
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    Citation Envoyé par jiherve
    un petit détail qui tue dans tous les systèmes interférométriques : la calibration des capteurs et des chaines de mesures.
    Excellente remarque JR, tu as travaillé là dedans il me semble (Radar) ?
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  20. #19
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    @Vincent, je pensais à ce genre de dispositif :
    https://forums.futura-sciences.com/e...rabolique.html
    De toute façon le temps qu'on tombe sur la mésange, elle se sera barrée, ce n'est pas très pratique. Avec un gros pigeon peut-être?

  21. #20
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Citation Envoyé par fabriceda Voir le message
    Je vais me mettre en quête d'un ingénieur électonique pour faire le POC. Est-ce qu'il y a des plateformes d'échange freelance ou pro recommandées qui sauraient prendre en charge un projet de ce genre?
    Je n’insisterai pas plus sur les solutions possibles cependant, si tu ne "débroussailles" pas le sujet avant, tu risques de sortir ce POC... en slip. Sans avoir exploré d'avantages, tu risques de demander sans cesse des prestations de design électronique au fur et à mesure que tu vas rencontrer les limites des solutions choisies. Au vu de la complexité de ce que tu veux faire, je te laisse voir mais à ta place je commencerai par faire des études de faisabilités pour voir si la précision voulue est atteignable ou pas. Le paramètre (f) étant la fréquence du son 200Hz à 2kHz.

    Bonne suite

    Juste pour info, une synthèse du réseau de microphone : Le déphasage (Θ) entre tous les signaux des micros dépend de l'angle d'arrivée de la source de bruit (θ), de la géométrie du réseau (d entre les micros) et de la longueur d'onde (λ). Ici aussi on voit une incertitude car entre 200Hz et 2kHz la longueur d'onde λ ne sera pas la même donc un son plus aigu sera vue sous un angle un peu différent qu'un son plus grave, pourtant arrivant tous les deux de la même source. On ne peut rien y faire, c'est une limite physique.

    ps : pour la célérité (c), il faut prendre la vitesse du son dans l'air.

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    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  22. #21
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Suivi d'objet par son

    Citation Envoyé par GBo Voir le message
    @Vincent, je pensais à ce genre de dispositif :
    https://forums.futura-sciences.com/e...rabolique.html
    De toute façon le temps qu'on tombe sur la mésange, elle se sera barrée, ce n'est pas très pratique. Avec un gros pigeon peut-être?
    Intéressant, il faudrait regarder la largeur du faisceau d'une parabole et la comparer au pouvoir de résolution d'un réseau de micro pour voir si il est supérieur (même je connais déjà la réponse En allant plus loin avec le réseau on peut synthétiser une antenne de très grande taille (voir de taille irréalisable)).

    Néanmoins on pourrait s'amuser à calculer un peu la taille d'une parabole pour capter un signal sonore d'une certaine longueur d'onde avec une certaine résolution d'une zone dans l'espace (une zone de 1cm² à 5m de distance)



    Depuis quelques temps j'ai les deux pieds dedans (les antennes phasées en réseau, beamforming, interférométrie, AoA, TDOA, etc...) est la théorie n'est pas simple ; entre les intégrales de recouvrements, les mutuelles inductances, les matrices de corrélations, l'analyse des valeurs et vecteur propres, les algos comme MUSIC et autres . C'est super intéressant mais il faut s'accrocher. En ce moment mon cerveau se remet d'une luxation après avoir lu https://www.amazon.fr/Astronomy-Sate...6467659&sr=8-1 et celui là il y a quelques temps https://www.amazon.fr/Modern-Signal-...6467691&sr=8-1 mais j'arrive à remettre de l'ordre et du sens dans tout ça par rapport à la pratique.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  23. #22
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    -> le thésard arrive à imager la localisation d'un aspirateur à fond dans une pièce calme et il est content.
    Avec combien de micros et quelle puissance de calcul (GPU...) ? Je vous laisse lire.
    Je viens de parcourrir la thèse en question. Très complète.
    Pour la puissance de cacul, la thèse utilise échantillonnage sur 50KHz, au lieu qu'une plage glissante de 2KHz, donc 20x fois moins de puissance nécessaire (échantillonage moindre), et utilise des arrays de 128, 256 micros... Je ne cherche pas non plus à faire de l'imagerie ou à capturer toutes les sources. Une fois une source "acquise", signature fixée, je drop tout le reste.
    Par contre je note la précision croissante avec la fréquence observée. Donc pour des petites fréquences < 2KHz, la précision est moindre, ce qui vraiment gênant.

    Pour le calibrage, la thèse en parle beaucoup, et je n'ai pas vraiment de problème avec ça car il pourra se faire en post-production par envoi à des calculateurs distants performants.

    Un micro unidirectionnel ne me semble pas pertinent. Si j'ai un array de micros, calibrés, l'analyse se résume à orienter le panneau de façon à obtenir atteindre un équilibre du bruit & phase normalisé sur tous les micros (equidistance avec la source).
    Avec un panneau de 30cm de diamètre, mon déphasage est d'au plus de 1ms, peut être un peu plus cas la source n'est pas linéaire.

    Pour mon POC, je dois encore trancher entre :
    - un chip qui digère les micros analogiques tel que le Ti
    - des MEMS autonomes qui donnent sortent directement en digital (https://invensense.tdk.com/products/ics-43434/)

    Sans avoir exploré d'avantages, tu risques de demander sans cesse des prestations de design électronique au fur et à mesure que tu vas rencontrer les limites des solutions choisies.
    Le défis est pour moi de récupérer des données digitale les plus fiables possibles. A partir de là, je rentre dans ma zone de confort: calibrage, calcul de position, filtrage et autres alogo j'en fait mon affaire. Les seuls itérations à minimiser sont celles liées au hardware/elctronique ce qui implique le choix des micro et ACD. Le disign léger tel que passer de 6 à 12 micros ou même changer les distances peut se faire à moindre coût. Je suis prêt à "perdre" quelque dizaines de K€ pour aboutir à la solution électronique. Au delà, je devrait réfléchir un peu plus...
    Comme je le disais, j'ai pas mal d'applications possible, car ce dispositif n'est qu'une partie du problème, mais c'est elle qui représente l'incertitude.

  24. #23
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Si j'ai un array de micros, calibrés, l'analyse se résume à orienter le panneau de façon à obtenir atteindre un équilibre du bruit & phase normalisé sur tous les micros (equidistance avec la source).
    -> ça ne marche pas comme ça, cela a été expliqué par Vincent. D'autant que votre source bouge puisqu'il s'agit d'objets volants se déplaçant rapidement !

  25. #24
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    J'ai probalement raté quelque chose.
    Ma compréhension, est que mon système doit atteindre et maintenir un équilibre sur l'amplitude et la phase pour une fréquence.
    Donc pour une fréquence fixe, lorsque l'objet se retrouve à equidistance des micros, l'angle d'incidence est identique pour tous les micros, la phase aussi, ainsi que l'amplitude.
    Je comprends bien que les fréquences, suivant l'angle ne sont pas perçues de la même façon, et c'est justement l'équilibre que je dois atteindre en réorientant la parabole.
    Que l'objet bouge ou pas, cela n'aura pas d'impact sur la solution électronique ou sur l'équilibre à obtenir, mais sur la façon dont les signaux vont êtres interprétés: éloignement/rapprochement, anticipation trajectoire,..
    Le sujet idéal est le colibri stationnaire ou butinant localement.

  26. #25
    jiherve

    Re : Suivi d'objet par son

    Bonsoir,
    =Vincent PETIT;

    Excellente remarque JR, tu as travaillé là dedans il me semble (Radar) ?
    Non mes j'ai beaucoup fréquenté mes petits camarades radaristes et sonareux!
    Et j'ai tout de même une culture électronique à large bande.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  27. #26
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Pour ma part, je suis dans la 5G, j'ai commencé par le soft des couches hautes (en 2G...) et je me rapproche dangereusement des radiologues au fil des G.
    Ceci dit, j'ai eu un collègue radariste, il était charmant !

  28. #27
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Citation Envoyé par fabriceda Voir le message
    J'ai probalement raté quelque chose. [...]
    Oui Regardez cette vidéo sans trucage :
    - une antenne acoustique (array de micros)
    - un objet mobile qui passe devant (un bus)
    - un soft qui image les endroits les plus bruyants du bus au passage du bus
    L'ANTENNE N'A PAS BOUGE D'UN POIL.
    https://youtu.be/xu2Qo9J1gaE

  29. #28
    jiherve

    Re : Suivi d'objet par son

    Ajout,
    en sonore la longueur d'onde varie comme 340/F donc :
    2kHz = 17 cm
    20Khz = 1,7cm
    Et la phase tournera très vite , pour certaines longueurs d'ondes cela sera inexploitable,c'est un problème très difficile.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  30. #29
    invite1fca4147

    Re : Suivi d'objet par son

    Désolé, c'est mon cerveau d'informaticien qui doit coincer...
    Je comprends la vidéo, pas de problème et je suis dans la même situation. Je veux "juste" orienter l'antenne pour suivre le point rouge de la vidéo de façon à ce qu'il soit toujours au centre.

  31. #30
    GBo

    Re : Suivi d'objet par son

    Si vous bougez toute l'antenne pendant une acquisition, la position absolue des micros change, données acquises -> poubelle.

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