Neu: Real-Time Audio Processing

Betreuer:Sebastian Nagel, Maximilian Kentgens, Florian Hilgemann

Typ: Praktikum mit 4 SWS 
Kann auch als Projekt anerkannt werden

Voraussetzungen: Abgeschlossener Bachelor und Grundwissen in digitaler Signalverarbeitung

Sprache & Unterlagen:

  • Unterlagen: Lernmaterial wird kostenfrei zur Verfügung gestellt. Die Unterlagen sind in englischer Sprache.
  • Betreuung: Englisch u. Deutsch

Anmeldung: über RWTHonline

Voraussetzungen:

  • Interesse an Audio-Signalverarbeitung
  • Kenntnisse in C++ und MATLAB
  • Grundkenntnisse in digitaler Signalverarbeitung aus dem Bachelorstudium

Termine:

Findet nur im Sommersemester statt.

Einführungsveranstaltung:
Dienstag, 13. April 2021
14:00 - 15:00 Uhr.

Die Veranstaltung wird im SoSe 2021 online durchgeführt.
Technische Details sind nach Anmeldung im Moodle-Lernraum verfügbar.

Praktikumstermine: dienstags, 14:00 - 18:00 Uhr

  • 20.04.2021
  • 27.04.2021
  • 04.05.2021
  • 11.05.2021
  • 18.05.2021
  • 01.06.2021
  • 08.06.2021
  • 15.06.2021
  • 22.06.2021
  • 29.06.2021
  • 06.07.2021
  • 13.07.2021

Inhalt

Ziel

Das Praktikum Real-Time Audio Processing (RTAP) macht Studierende mit Algorithmen und Konzepten der digitalen Signalverarbeitung von Audiosignalen in Echtzeit vertraut.

Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal dieses Praktikums ist, dass im Rahmen eines selbst definierten Projekts alle Phasen eines kompletten Produkt-Entwicklungszyklus - von der Ideenfindung über erste MATLAB-Prototypen bis hin zu einer C++implementierten Echtzeit-Demo mit Audio I/O - durchlaufen werden. Das Projektziel wird mit den Betreuern abgestimmt. Das Ziel wird durch Erarbeitung aller notwendigen funktionalen Bestandteile mit gezielter Unterstützung durch die Institutsmitarbeiter erreicht.

Konzept

Die Umsetzung der Algorithmen ist auf einer Vielzahl von Hardware-Plattformen möglich, von Windows-PCs mit Mehrkanalaudiogeräten über Smartphone-Devices bis zu kleinen Embedded Devices. Tutorials führen zielgerichtet in die Entwicklungswerkzeuge und die anzuwendenden Techniken der Echtzeitsignalverarbeitung ein, die die Studierenden in Eigenregie und ihrem Stand and Vorkenntnissen entsprechend durcharbeiten. Basis für die Umsetzung der Algorithmen sind die Simulationsplattform MATLAB sowie die frei verfügbare Echtzeit-Plattform JUCE, mit der die Algorithmen in C/C++ implementiert werden können.

Zur Umsetzung der Projekte wird den Teilnehmern ein umfangreiches Dokumentationspaket und handwerkliche Unterstützung zur Verfügung gestellt, insbesondere:

  • Entwicklungumgebung mit JUCE, GCC oder Visual Studio, CMake, Git, MATLAB, etc.
  • Hinweise zu Einplatinencomputern für hardware-nahe Projekte


Bei Bedarf können Studierende am Institut auf Hardware zurückgreifen

  • Vorkonfigurierte Systeme: Windows/Linux PCs, Einplatinencomputer, etc
  • iOS-Geräte inkl. Entwicklungsumgebund XCode
  • Externe Mehrkanal-Soundkarten und Mikrofone
  • Das IKS|Lab kann im Rahmen dieses Praktikums ebenfalls genutzt werden

Durchführung

Die Projekt werde in Zweier- oder Dreiergruppen durchgeführt. Feste Arbeitstermine werden nicht spezifiziert. Die Studierenden können zu Hause oder bei Bedarf in den Räumlichkeiten des Instituts arbeiten - so wie es das jeweilige Projekt und der Entwicklungsstand der Umsetzung erfordert. Ein adäquater Projektfortschritt wird durch individuelle Betreuung durch den Lehrstuhl und eine Zwischenpräsentation sichergestellt. Die Projektphase endet mit einem gemeinsamen Abschlusstreffen, in dem Ergebnisse vorgestellt und Prototypen demonstriert werden.

Evaluierung

Hier werden die Evaluierungsergebnisse der letzten Jahre für das Praktikum zusammengefasst.

Sommersemester 2021

Teilnehmer an der Evaluierung: 11
Gesamtnote des Praktikums: 1,2
Konzept des Praktikums: 1,3
Vermittlung und Betreuung: 1,1

Real-Time_Audio_Processing_SS21.pdf