Attractive time-variant orthogonal Schur-like representation for click-type signal recognition

Auteurs-es

  • Maciej Lopatka Wroclaw University of Technology, 1-28 Signal Theory Section, Build. C5, W. Wyspianskiego 27, Wroclaw 50370, Poland
  • Olivier Adam Université Paris 12, Laboratoire Images Signaux et Systèmes Intelligents (Lissi), Ingénierie des Signaux Neurosensoriels, 61 Av. de Gaulle, 94000 Créteil, France
  • Jean-François Motsch Université Paris 12, Laboratoire Images Signaux et Systèmes Intelligents (Lissi), Ingénierie des Signaux Neurosensoriels, 61 Av. de Gaulle, 94000 Créteil, France
  • Jan Zarzycki Wroclaw University of Technology, 1-28 Signal Theory Section, Build. C5, W. Wyspianskiego 27, Wroclaw 50370, Poland

Mots-clés :

Acoustics, Adaptive algorithms, Applications, Extractive metallurgy, Mammals, Offshore oil well production, Signal processing, Signal to noise ratio, Theorem proving, Time varying systems, Marine mammals, Time-varying

Résumé

Les analyses des signaux du type cliquetis noyés dans un bruit dont les statistiques sont temps-variant est un challenge, surtout dans des conditions de rapports signal-sur-bruit défavorables. Cette problématique largement connue est couramment présente dans des applications de l’acoustique passive sous-marine. Dans cet article, nous présentons une solution novatrice appliquée dans le domaine de l’acoustique des cétacés qui actuellement constitue une base bien établie de l’étude et la protection des mammifères marins. L’algorithme orthogonal adaptatif de Schur est proposé pour classifier des clics de 2 espèces d'odontocètes. La technique introduite est caractérisée par une excellente convergence, un très bon suivi des paramètres et est robuste au bruit. Les difficultés de reconnaissance (classification) résident dans l’extraction de l’information intrinsèque du signal i.e. la mise en forme d’une signature efficace du signal. Il est attendu que les distances entre les signatures de la même classe soient minimales (petite variance intra-classe) et pour les différentes classes soient maximales (grande variance inter-classe). Cette condition assure de bonnes performances de reconnaissance (séparation des clases). La signature bidimensionnelle proposée dans ce travail et basée sur un ensemble sélectionné des coefficients temps-variant de Schur assure cette exigence. En comparant cette méthode avec l’approche classique de Fourier le gain d’efficacité est multiplié par 4 pour les distances inter-classe et par deux pour les distances intra-classe. Les résultats de la reconnaissance sont donnés pour les clics usuels de cachalots (Physeter macrocephalus) et les clics du type nacchere de dauphins bleus et blancs (Stenella coeruleoalba). Ils sont très satisfaisants et promettant pour d'autres applications. La technique proposée peut être facilement implémentée dans des applications temps-réel telles que des systèmes acoustiques de surveillance sous-marine.

Fichiers supplémentaires

Publié-e

2008-03-01

Comment citer

1.
Lopatka M, Adam O, Motsch J-F, Zarzycki J. Attractive time-variant orthogonal Schur-like representation for click-type signal recognition. Canadian Acoustics [Internet]. 1 mars 2008 [cité 19 févr. 2025];36(1):81-7. Disponible à: https://jcaa.caa-aca.ca/index.php/jcaa/article/view/1995

Numéro

Rubrique

Actes du congrès de la Semaine canadienne d'acoustique