Kolloquium - Details zum Vortrag
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Diplom-Vortrag: Numerische Optimierung von Mikrofonarrays mit definiertem Empfangsverhalten im Nahfeld
Jona Wernerus
31. Juli 2012
11:00 Uhr
Hörsaal 4G IKS
Durch den Einsatz von Mikrofonarrays und entsprechender Audio-Signalverarbeitung (Beam-forming) ist es möglich, eine räumliche Filterung vorzunehmen, wodurch einzelne Quellen verstärkt und gleichzeitig alle anderen gedämpft werden. In den meisten Fällen wird bei den Beamforming-Algorithmen von der sogenannten Fernfeldnäherung ausgegangen. Diese ermöglicht gewisse mathematische Vereinfachungen durch die Annahme, dass es sich bei der einfallenden Welle um eine ebene Welle handelt. Wird ein mit dieser Annahme entworfener Beamformer für Quellen im Nahfeld des Mikrofonarrays (d.h. in einem Abstand von nur wenigen Wellenlängen) eingesetzt, so kann das tatsächliche Richtverhalten stark vom Entworfenen abweichen.
In dieser Arbeit wird der Fehler, der durch die Fernfeldnäherung bei Quellen im Nahfeld entsteht, untersucht. Es wird ein neues numerisches Optimierungsverfahren vorgestellt, mit dem sich ein Beamformer auf Basis des tatsächlichen Schallfeldes und unter Berücksichtigung eines definierten Empfangsverhaltens im Nahfeld optimieren lässt.
Anhand von breitbandigen Eingangssignalen (z.B. Sprache), die aufgrund des angestrebten Einsatzes im Videokonferenzsystem des Connected Visual Reality (CoVR)-Projekts gewählt wurden, wird die Leistungsfähigkeit des neuen Verfahrens im Vergleich zum bekannten Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) Beamformer untersucht.
