Simulador de imágenes acústicas mediante elementos finitos utilizando cámaras RGB depth y sensores LiDAR 3D

Abstract

El objetivo de este proyecto es analizar y comparar las imágenes acústicas reales obtenidas con un sistema de adquisición acústico basado en un array extenso de micrófonos frente a las imágenes acústicas generadas por un simulador implementado en LabVIEW. El simulador se basa en un modelo acústico pulso-eco, donde un transmisor genera una señal pulsada que se refleja en cada punto del objeto bajo estudio y es recogida por cada uno de los sensores del array de micrófonos. De este modo, el simulador genera como resultado señales 2D a partir de la nube de puntos que forman la superficie del objeto. Esta nube de puntos se obtiene mediante una cámara LiDAR o mediante un generador sintético de objetos. Finalmente, con las señales 2D obtenidas y haciendo uso de la herramienta software ViSAM© desarrollada por el Grupo de Procesado en Array de la Universidad de Valladolid, se obtienen las imágenes acústicas sintetizadas mediante técnicas de conformación de haz.

The objective of this project is to analyze and compare the real acoustic images obtained with an acoustic acquisition system based on an extensive array of microphones against the acoustic images generated by a simulator implemented in LabVIEW. The simulator is based on a pulse-echo acoustic model, where a transmitter generates a pulsed signal that is reflected at each point of the object under study and is collected by each of the sensors in the microphone array. This way, the simulator generates as a result 2D signals from the cloud of points that form the surface of the object. This point cloud is obtained by a LiDAR camera or by a synthetic object generator. Finally, with the 2D signals obtained and making use of the ViSAM© software tool developed by the Array Processing Group of the University of Valladolid, the acoustic images synthesized by beamforming techniques are obtained.