Bachelorarbeit - Details

Optimierung und Vergleich von Verfahren zur Übersprechkompensation im Frequenzbereich

Betreuer:Tobias Kabzinski

Themengebiet: Signalverarbeitung, Binaural Audio, Crosstalk Cancellation, Optimierung

Kategorie: Bachelorarbeit (BA)

Status: Laufende Arbeit

Tools: Matlab

Aufgabenstellung

Bei der Wiedergabe von Binauralaufnahmen über Kopfhörer gelangt das Binauralsignal für das linke bzw. rechte Ohr direkt und ausschließlich an das linke bzw. rechte Ohr. Bei Wiedergabe über Lautsprecher  hingegen gelangt auch Schall vom rechten Lautsprecher zum linken Ohr und umgekehrt. Daher wird in diesem Fall eine Übersprechkompensation (Crosstalk Cancellation, CTC) benötigt, um dem linken und  rechten Ohr ausschließlich das für das jeweilige Ohr bestimmte Binauralsignal zuzuführen. Die vier  zugehörigen Übertragungsfunktionen (HLL(z), HLR(z), HRL(z), HRR(z)) können für eine feste Kopfposition als bekannt vorausgesetzt werden.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen verschiedene Frequenzbereichsverfahren zur Bestimmung von  Übersprechkompensationsfilter verglichen werden. Zum einen ist eine Formulierung als regularisierte atrixinversion möglich, die effizient zu berechnen ist. Zum anderen kann das Problem als konvexes Optimierungsproblem ausgedrückt werden, dessen Lösung mehr Rechenaufwand erfordert. Es sollen Unterschiede und Gemeinsamkeiten der Verfahren herausgearbeitet werden und untersucht werden, wie die Echtzeitfähigkeit verbessert werden kann.

Zudem soll untersucht werden, inwieweit beide Verfahren geeignet sind, psychoakustische Phänomene bei der Filteroptimierung auszunutzen, indem zusätzliche Nebenbedingungen in das Filteroptimierungskriterium eingeführt werden. Anstatt die tatsächlichen Übertragungspfade vom linken Lautsprecher zum rechten Ohr auf Null zu optimieren, wäre es ausreichend die Filter so zu wählen, dass  dieser Kreuzübertragungspfad unterhalb der Simultanmaskierungsschwelle des Signals vom linken Lautsprecher zum linken Ohr liegt.

Bei Interesse werden nähere Einzelheiten gerne in einem persönlichen Gespräch erläutert.

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