Sehr geehrte Abonennten des Kolloquium-Newsletters,

gerne informieren wir Sie über die nächsten Termine unseres Kommunikationstechnischen Kolloquiums.

Mittwoch, 24. Oktober 2018
Vortragende: Lena Wirtz
Ort: Hörsaal 4G IKS
Zeit: 09:30 Uhr

Bachelor-Vortrag: Algorithmen für die kontinuierliche Messung von kopfbezogenen Übertragungsfunktionen bei freier Bewegung des Probanden

Die Bedeutung von individuellen kopfbezogenen Übertragungsfunktionen (Head-Related Transfer Functions, HRTFs) nimmt in der modernen Audiotechnik immer weiter zu, da es viele Anwendungsgebiete zur natürlichen 3D-Audiowiedergabe gibt. Um den räumlichen Klang für jeden Probanden plausibel zu erzeugen, bedarf es individueller HRTFs für jeden Menschen. Um diese zu bestimmen werden konventionelle Messungen in schalltoten Räumen durchgeführt, bei denen diskrete Lautsprecherpositionen nacheinander ausgewertet werden. Dieses Verfahren ist sehr zeitintensiv und der Proband darf sich während der Messdauer nicht bewegen.

Diese Arbeit untersucht Versuchsumgebungen und Szenarien zur dynamischen HRTF-Messung bei freier Bewegung dese Probanden mittels Head-Trackern und Varianten des Normalized Least Mean Squares (NLMS)-Algorithmus zur Systemidentifikation. DAbei wird die Kopfdrehung zunächst als diskrete Bewegung und anschließend als kontinuierliche Bewegung simuliert, wobei die Eigenschaften der NLMS-Algorithmen untersucht werden. Nachfolgend wird die HRTF-Messung in beliebigen Räumen thematisiert, um den Messort nicht auf spezielle, schalltote Räume beschränken zu müssen. Zuletzt wird der NLMS-Algorithmus auf Distanzänderungen zum Lautsprecher angepasst. Zusätzlich befasst sich diese Arbeit mit Auswirkungen der Wahl des Anregungssignals auf die Messung.

Der Progressive Activation-based NLMS (PA-NLMS)-Algorithmus zeigt die besten Simulationsergebnisse bei freier Bewegung des Probanden. Aus den Simulationen kontinuierlicher Kopfdrehungen in beliebigen Räumen resultiert, dass es überall möglich ist HRTFs zu messen. Dabei muss lediglich die Periode des Anregungssignals auf die Länge des geschätzten Systems und dementsprechend die Geschwindigkeit der Bewegung angepasst sein. Etwaige Distanzänderungen zum Lautsprecher können mithilfe der entworfenen Anpassung des NLMS-Algorithmus ausgeglichen werden. Des Weiteren zeigen die Simulationsergebnisse, dass ein neues Anregungssignal aus der Klasse der perfekten Sequenzen (PSEQs) vielversprechende Ergebnisse für die Geschwindigkeit der Systemidentifikation bei dynamischer Messung und freier Bewegung des Probanden liefert.

und

Mittwoch, 24. Oktober 2018
Vortagender: Lukas Ullmann
Ort: Hörsaal 4G IKS
Zeit: 14:00 Uhr

Bachelor-Vortrag: Aufnahme- und Wiedergabeverfahren für immersiven Binauralton

Mit der Kunstkopfaufnahme existiert bereits eine geeignete Methode zur Aufnahme und Wiedergabe von Binauralton. Ein Nachteil dieses Verfahren ist die fehlende Möglichkeit einer Adaption des wiedergegebenen Signals bie Kopfbewegungen des Hörers. Die bisherigen Lösungsansätze für dieses Problem beinhalten größtenteils die Nutzung von mehr als zwei Mikrofonen zur Aufnahme der auditiven Szenerie.

Der von Sebastian Nagel vorgestellte Binaural Cue Adaptation-Algorithmus verspricht dahingegen eine ähnliche Güte der Adaption bei Kopfbewegungen mit Nutzung von Kunstkopfaufnahmen bzw. Aufnahmen von auditiven Szenerien mit nur zwei Mikrofonen.

Im Rahmen dieser Arbeit werden zwei Erweiterungen bezüglich der System-Architektur des Binaural Cue Adaptation-Algorithmus vorgestellt. Die erste Erweiterung besteht aus der Implementierung der Adaption von Kopfbewegungen, welche außerhalb von Bewegungen in Horizontalebene liegen. Die zweite Erweiterung beinhaltet eine Verbesserung der korrekten Quellpositionsdarstellung. Aufnahmen, welche mit einem Kunstkopf- bzw. Kugelmikrofonradius ungleich dem Kopfradius des Hörers getätigt wurden, können mit dieser Erweiterung an den spezifischen Kopfradius des Hörers angepasst werden.

In der dargelegten Arbeit wurde zudem ein Vergleich von Binaural Cue Adaptation-Algorithmus und den bestehenden Verfahtren zur Adaption von Kopfbewegungen in Binauralsignalen durchgeführt. Für diesen Vergleich wurde ein Hörversuch mit Probanden angesetzt. Der Hörversuch wurde in zwei Versuchsteile unterteilt, bei welchen der erste Versuchsteil keine verwertbaren Resultate hervorbrachte aufgrund der Wahl einer ungeeigneten Testmethodik. Der zweite Versuchsteil bestätigt jedoch, dass die in dieser Arbeit verwendete Implementierung des Binaural Cue Adaptation-Algorithmus von den Probanden als ähnlich natürlich wie die bisherigen Verfahren beurteilt wird.

Alle Interessierten sind herzlich eingeladen, eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Allgemeine Informationen zum Kolloquium, sowie eine aktuelle Liste der Termine des Kommunikationstechnischen Kolloquiums finden Sie unter:
http://www.iks.rwth-aachen.de/aktuelles/kolloquium/

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Irina Ronkartz
Institute of Communication Systems(IKS)
RWTH Aachen University
Muffeter Weg 3a, 52074 Aachen, Germany
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