Bachelorarbeit - Details

Wiedergabeverfahren für mehrkanalig aufgenommenen immersiven Binauralton

Betreuer:  Sebastian Nagel

Themengebiet: Signalverarbeitung, Binaural Audio, Virtuelle Realität

Kategorie: Bachelorarbeit (BA)

Status: laufend

Tools: MATLAB

Aufgabenstellung:

Ein binaurales Aufnahmesystem kann in einer akustischen Umgebung Schallsignale so aufzeichnen, wie sie auch an den Ohren einer Person ankommen würden. Durch die Unterschiede zwischen den Signalen an beiden Ohren, die sogenannten binauralen Cues, erhält ein Zuhörer bei Wiedergabe über Kopfhörer einen räumlichen Eindruck und kann einzelne Schallquellen in der ursprünglichen Szene unterscheiden und orten. Für ein immersives Hörerlebnis müssen die Signale an die Kopfbewegungen des Zuhörers angepasst werden, die mithilfe eines Head-Trackers gemessen werden können.   

Unter dem Namen Motion-Tracked Binaural Sound (MTB) ist ein einfaches Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren bekannt, das eine an die Kopforientierung angepasste Wiedergabe ermöglicht. Dazu wird mit einem Kugel-Mikrofonarrays eine mehrkanalige Aufnahme erstellt. Bei der Wiedergabe werden die Signale mehrerer Mikrofone passend zur Kopforientierung interpoliert. Um eine gute Wiedergabequalität bzw. große Bewegungsfreiheit zu erreichen sind jedoch sehr viele Mikrofone bzw. Aufnahmekanäle nötig.

Am Institut wird zur Zeit das Binaural Cue Adaptation (BCA)-Verfahren zur immersiven Wiedergabe zweikanaliger Binauralaufnahmen entwickelt. Dabei erfolgt eine Anpassung der zweikanaligen Binauralsignale an Kopfbewegungen durch eine Szenenanalyse und eine darauf aufbauende Modifikation der binauralen Cues. Im Rahmen einer Arbeit soll die Übertragung dieses Verfahrens auf mehrkanalige Kugelmikrofon-Aufnahmen untersucht werden. Dazu ist zunächst das Verfahren so zu erweitern, dass die Informationen aus den zusätzlichen Kanälen zur Szenenanalyse genutzt werden können. Anschließend soll evaluiert werden, ob und inwiefern das erweiterte Verfahren Vorteile gegenüber der konventionellen MTB-Wiedergabe bietet. Ein möglicher Vorteil könnte in einer gegenüber den konventionellen Verfahren verringerten Anzahl benötigter Mikrofone bestehen. Einen weiteren Vorteil könnte die Möglichkeit zur Individualisierung der Wiedergabe an den Zuhörer durch Aufprägen individueller Head-Related Transfer Functions (HRTFs) darstellen.

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