Student Theses - Details

Entwurf psychoakustisch optimierter signaladaptiver Übersprechkompensationsfilter

Betreuer:Tobias Kabzinski

Themengebiet: Optimierung, Binaural Audio, Psychoakustik

Kategorie: Bachelorarbeit (BA)

Status: Offene Arbeit

Tools: Matlab, C

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 (wL,1, wR,1, wL,2, wR,2) hängen von der Position und Orientierung des Zuhörers ab.

Typischerweise werden die Übersprechkompensationsfilter so entworfen, dass die Übersprechpfade vollständig eliminiert werden sollen, d.h. die effektiven Übertragungsfunktion der Übersprechpfade sollen möglichst nah bei Null liegen. Aus psychoakustischer Sicht wäre es jedoch ausreichend, wenn die übersprechenden Signalanteile so stark gedämpft werden, dass sie unterhalb der sog. Simultanmaskierungsschwelle des jeweiligen Direktpfadsignals liegen würden. Der Übersprechpfad wäre dann nicht mehr wahrnehmbar. Basierend auf psychoakustischen Maskierungsmodellen aus der Audiocodierung (MP3, AAC), z.B. aus ffmpeg (https://www.ffmpeg.org/) oder lame (https://lame.sourceforge.io/), sollen Optimierungsprobleme erarbeitet und implementiert werden, welche diese Kriterien unter Kenntnis des momentanen Wiedergabesignals berücksichtigen. Diese Filter könnten robuster gegenüber Kopfbewegungen des Zuhörers sein als Filter aus traditionellen Entwurfsverfahren, da die Maskierungsschwellennebenbedingung auch mit geringeren Filterverstärkungen gegeben sein könnte.

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

 

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