Colloquium - Details
You will receive information about presentations in time if you subscribe to the newsletter of the Colloquium Communications Technology.
Diplom-Vortrag: Untersuchung und Anwendung von Verfahren zur Erzeugung von künstlichem binauralem Raumhall
Daniel Haupt
24. Januar 2013
im Anschluss an den Vortrag von F. Erdogan
Hörsaal 4G IKS
In klassischen Telekonferenzsystemen werden Sprechersignale zu einem Mono-Signal gemischt, das an den jeweiligen Empfänger übertragen wird. Dieses Verfahren ist vergleichsweise unflexibel: Auf Empfängerseite können die Sprachsignale nicht räumlich getrennt wiedergegeben werden. Die Unterscheidung der Sprecher ist ausschließlich anhand der Stimmen möglich, was bei wachsender Anzahl von Gesprächsteilnehmern Probleme bereitet, insbesondere wenn sich die Beteiligten nicht bereits bekannt sind.
Einen Ausweg stellt der Einsatz mehrkanaliger Übertragungssysteme unter Verwendung von Binauraltechnik zur Wiedergabe der Sprachsignale dar. Stehen am Empfangsort die Sprachsignale getrennt zur Verfügung, so ist es möglich, jedem Sprecher interaktiv eine virtuelle Position und eine Lautstärke zuzuweisen.
Werden die Sprechersignale zusätzlich mit einem für den Empfangsraum plausiblen Nachhall belegt, so entsteht für den Konferenzteilnehmer bei binauraler Wiedergabe der Eindruck, die Gesprächspartner befänden sich mit ihm im gleichen Raum.
Die räumliche Anordnung der Konferenzteilnehmer erleichtert ihreUnterscheidung, da zusätzlich zur Stimme die Sprecherpositionen ausgewertet werden können. Dies wirkt sich vor allem bei großer Teilnehmerzahl und gleichzeitiger Aktivität mehrerer Sprecher positiv auf die Sprachverständlichkeit aus. Die hohe Flexibilität des beschriebenen Konferenzsystems macht weitere Einsatzszenarios denkbar, etwa kann in Kombination mit einem Videokonferenzsystem das akustische Panorama der optischen Darstellung angeglichen werden.
In dieser Diplomarbeit wurden Verfahren zur Erzeugung von künstlichem binauralem Raumhall zur Hörbarmachung von Position und Abstand von Schallereignissen in simulierten Räumen untersucht. Es wurden Lösungen entwickelt, bei denen früher und später Nachhall getrennt betrachtet werden:
Frühe Reflexionen werden durch ein physikalisch-geometrisches Modell der Schallausbreitung bestimmt, dessen Anwendung als Spiegelquellenverfahren bekannt ist. Dabei wird die Rechenkomplexität durch den Einsatz der effizienten und zugleich verzögerungsarmen partitionierten Faltung (auch segmentierte Faltung) gering gehalten. Für den späten Nachhall wird der ressourcenschonende und leichtparametrisierbare Ansatz eines rekursiven Nachhallfilters gewählt, so dass auch sehr lange Nachhallzeiten mit geringer Rechenkomplexität in Echtzeit dargestellt werden können.
