Kolloquium - Details zum Vortrag
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Promotions-Vortrag: Near-End Listening Enhancement: Theory and Application
Dipl.-Ing. Bastian Sauert
9. Oktober 2013
17:00 Uhr
Hörsaal 4G IKS
Mobile Telefongespräche werden oft in akustischer Hintergrundstörung wie Verkehrslärm oder Stimmengewirr geführt. In dieser Situation hört der (nahe) Teilnehmer eine Mischung seiner lokalen Umgebungsgeräusche und der ungestörten Sprache des fernen Gesprächspartners. Dies führt zu einer erhöhten Höranstrengung (engl. listening effort) und einer u. U. reduzierten Sprachverständlichkeit. Da die Hintergrundstörung nicht beeinflusst werden kann, ist die Veränderung des empfangenen Sprachsignals der einzige Weg, um dessen Verständlichkeit mit Hilfe der digitalen Signalverarbeitung effektiv zu verbessern und die Höranstrengung des nahen Teilnehmers zu reduzieren. Diesen Ansatz nennen wir Hörverbesserung (engl. near-end listening enhancement).
In dieser Arbeit werden innovative Lösungen für das Problem der Hörverbesserung entwickelt. Diese optimieren die Verständlichkeit des empfangenen Sprachsignals in lokaler Hintergrundstörung in Bezug auf das objektive Sprachverständlichkeitsmaß Speech Intelligibility Index (SII). Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass die Verarbeitung dynamisch an die Charakteristik der Hintergrundstörung angepasst ist. Bei starker Störung wird eine effektive Verbesserung der Verständlichkeit von bis zu 22 % ohne Erhöhung der Audioleistung erreicht, in ruhiger Umgebung das Sprachsignal aber nicht modifiziert.
In Mobiltelefonen müssen die Beschränkungen der sog. Mikro-Lautsprecher beachtet werden, die in dieser Arbeit experimentell untersucht und modelliert wurden. Speziell deren maximale thermische Belastbarkeit stellt eine entscheidende Begrenzung dar. Dies führt zu einer Optimierung des SII mit der Nebenbedingung, dass die Gesamtleistung des Audiosignals nur bis zu diesem Maximalwert erhöht werden darf.
Diese Arbeit enthält darüber hinaus die Ableitung theoretischer Grenzen und instrumenteller Maße. Die entwickelten Konzepte können in verschiedenen Geräten, wie Mobiltelefonen, Kopfhörern, Freisprech-Konferenz-Terminals, Multimediasystemen im Auto, Beschallungs- und Ansagesystemen, sowie Hörgeräten eingesetzt werden.
