Kolloquium - Details zum Vortrag
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Master-Vortrag: Robuste Schätzung akustischer Übertragungsfunktionen für Blind Beamforming
Anna Weiß
15. Dezember 2016
10:30 Uhr
Hörsaal 4G
Die Entwicklung der mobilen Kommunikation hat hohe Anforderungen an die Freisprecheinrichtungen gestellt. Die einkanalige Störgeräuschreduktion kommt dabei schnell an ihre Grenzen. Deswegen werden mehrkanalige Verfahren wie z. B. das Beamforming verwendet. Das blind Beamforming bietet hier die nötige Flexibilität. Bei diesem Verfahren werden die räumlichen Informationen nicht im Vorfeld vorgegeben, sondern aufgrund der empfangenen Signale geschätzt. Da im Gegensatz z. B. zur Echounterdrückung in diesem Bereich das gewünschte Sprachsignal unbekannt ist, werden hohe Anforderungen an die Schätzer gestellt.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der blinden Schätzung akustischer Übertragungsfunktionen für blind Beamforming. Dabei wurde der Generalized Sidelobe Canceler (GSC) als blind Beamformer gewählt. Der GSC besteht aus drei Komponenten: dem Fixed Beamformer zur ersten räumlichen Filterung, der Blocking Matrix zur Erstellung der Rauschreferenz und dem adaptiven Noise Canceler, der zur Rauschunterdrückung eine spektrale Färbung der Rauschreferenz durchführt und diese vom Ausgangssignal des Fixed Beamformers subtrahiert. Die Raumübertragungsfunktionen werden dabei vom Fixed Beamformer und der Blocking Matrix benötigt. Dabei ist die Unterdrückung der sprachlichen Anteile durch die Blocking Matrix von zentraler Bedeutung für den GSC, weil es sonst zur Sprachverzerrung oder Auslöschung am Ausgang des Beamformers kommen kann.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Algorithmen zur Schätzung relativer Übertragungsfunktionen aus der Literatur implementiert und zur Schätzung echter sowie simulierter Übertragungsfunktionen verwendet. Das Verhalten beider Algorithmen wurde in verschiedenen Szenarien, die sich u. A. hinsichtlich ihres SNRs oder ihrer Nachhallzeit unterscheiden, untersucht. Weiterhin wurde die Robustheit beider Algorithmen bei instabilen, relativen Übertragungsfunktionen untersucht. Die Evaluierung erfolgt dabei in Hinsicht auf die Genauigkeit der Systemidentifikation sowie auf die Güte der Rauschreferenz.
