RESÚM
La present tesi aborda l'elaboració d'algoritmes de detecció distribuïda en sistemes
monosensor. Tradicionalment, la detecció distribuïda s'ha aplicat a la fusió de
decisions preses per sensors espacialment dispersos. No obstant, pot ser d'utilitat
en l'implementació de detectors que tracten d'explotar diferents tipus d'informació
sobre les diferències existents entre les dues hipòtesis sobre les quals decidir.
L'objectiu és substituir un únic detector complex, si no inabordable per una
combinació de detectors més senzills, implementables a partir de la teoria de
detecció òptima.
Dabant de la possibilitat d'un enfocament general, s'ha preferit focalitzar la tesi en
dues aplicacions d'especial interès per al grup d'investigació, en el interior del qual
s'ha desenvolupat aquesta tesi: detecció d'incendis forestals a partir de senyals
infrarojos i detecció de ressons en soroll de fons granular, en assajos no destructius
per ultrasons.
Quant a la detecció d'incendis forestals s'ha proposat un esquema de detecció que
fusiona dos tipus de detectors que hem denominat detector de persistència i
detector de creixement. La idea subjacent és tractar d'explotar la mateixa
informació que utilitza el propi vigilant humà, a què es tracta de reemplaçar. El
detector de persistència es basa al seu torn en la fusió de decisions corresponents a
xicotets intervals d'observació consecutius. En cada interval s'implementa un
detector de filtre adaptat en subespai que tracta d´aprofitar el comportament de
persistència en temps a curt termini d'un foc, enfront d'altres efectes de caràcter
impulsiu que també poden produir increments de temperatura esporàdics en la
cel·la baix vigilància (cotxes, persones, sol,…). Per la seua banda el detector de
creixement tracta d´aprofitar mitjançant un filtre adaptat a un creixement de tipus
lineal, l'esperat creixement en temperatura que, a mitjà i llarg termini, ha de produir
un foc descontrolat, en comparació amb focs controlats que podrien disparar
indegudament el sistema. L'esquema dissenyat permet ajustar la probabilitat de
falsa alarma, aconseguint bones prestacions de probabilitat de detecció, com hem
demostrat amb senyals simulats i reals.
En relació amb la detecció de ressons ultrasònics en soroll de fons granular hem
desenvolupat un esquema que combina la filosofia subjacent en les denominades
tècniques “split-spectrum”, amb la detecció distribuïda. Les tècniques “splitspectrum”
exploten la diversitat freqüencial implícitament, comparant la respostes
a diferents freqüències d'un ressò de senyal, enfront de les respostes del soroll
granular. Les primeres han de ser molt més estables i les segones molt més
irregulars. L'esquema proposat consisteix a col·locar un detector “sintonitzat” a
cada banda freqüencial i fusionar posteriorment totes les deteccions. La sintonia en
cada detector es realitza mitjançant un filtre adaptat a un subespai “pas-banda”.
Hem desenvolupat tota l'anàlisi requerida per a ajustar la probabilitat de falsa
alarma desitjada, garantint la maximització de la probabilitat de detecció. Els
experiments amb senyals simulats s'han completat amb experiències de laboratori
en peces d'alumini. Així mateix s'han aplicat les tècniques propostes en la
determinació dels perfils d'interfases entre capes corresponents a la volta de la
Basílica de la Mare de Déu dels Desemparats (València), com a suport en la seua
restauració.