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Acoustic field analysis in small microphone arrays = Schallfeldanalyse in kleinen Mikrofonarrays



VerantwortlichkeitsangabeRoman Scharrer

ImpressumBerlin : Logos-Verl. 2014

UmfangXII, 139 S. : Ill., graph. Darst.

ISBN978-3-8325-3453-0

ReiheAachener Beiträge zur technischen Akustik ; 14


Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013


Genehmigende Fakultät
Fak06

Hauptberichter/Gutachter


Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2013-07-22

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-47357
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/229274/files/4735.pdf

Einrichtungen

  1. Lehrstuhl und Institut für Technische Akustik (613510)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Schallfeld (Genormte SW) ; Nachhall (Genormte SW) ; Nachhallzeit (Genormte SW) ; Klassifikation (Genormte SW) ; Technische Akustik (Genormte SW) ; Ingenieurwissenschaften (frei) ; sound field (frei) ; reverberation (frei) ; classification (frei) ; technical acoustics (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620
pacs: 43.60.Fg * 43.60.Vx * 43.60.-c

Kurzfassung
In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten einer akustischen Feldanalyse in kleinen Mikrofonarrays untersucht. Mit der zunehmenden Nutzung von mobilen Kommunikationsgeräten, wie Smartphones und Hörgeräten, und der Erhöhung der Anzahl von Mikrofonen in solchen Geräten, hat die Mehrkanal-Signalverarbeitung Popularität gewonnen. Abseits der konkreten Signalverarbeitung untersucht diese Arbeit, welche Informationen über die akustische Umgebung und das Schallfeld aus dem Signal eines kleinen Mikrofonarrays gewonnen werden können. Zu diesem Zweck wurde eine innovative Schallfeldklassifizierung entwickelt, welche die Energien der einzelnen Schallfeldkomponenten bestimmt. Die Methode basiert auf räumlichen Kohärenzen von zwei oder mehr akustischen Sensoren. Die Methode wurde erfolgreich mit einem Satz von simulierten und gemessenen Eingangssignalen verifiziert. Es wurde eine adaptive Fehlanpassungskompensation geschaffen, welche nach einer Initialisierung in der Lage ist Unterschiede der Sensoren in vollem Umfang auszugleichen. Ferner wurde ein neues Verfahren zur blinden Bestimmung der Nachhallzeit, basierend auf der Abhängigkeit der Kohärenzschätzung von den für die Auswertung verwendeten Parametern, vorgeschlagen. Das Verfahren bestimmt die Nachhallzeit eines Raumes ausgehend von der räumlichen Kohärenz zwischen zwei oder mehr akustischen Sensoren.

In this work, the possibilities of an acoustic field analysis in small microphone arrays are investigated. With the increased use of mobile communication devices, such as smartphones and hearing aids, and the increase in the number of microphones in such devices, multi-channel signal processing has gained popularity. Apart from the definite signal processing, this thesis evaluates what information on the acoustic sound field and environment can be gained from the signal of such small microphone arrays. For this purpose, an innovative sound field classification was developed that determines the energies of the single sound field components. The method is based on spatial coherences of two or more acoustical. The method was successfully verified with a set of simulated and measured input signals. An adaptive automatic sensor mismatch compensation was created, which proved able to fully compensate any slow sensor drift after an initial training. Further, a new method for the blind estimation of the reverberation time based on the dependency of the coherence estimate on the evaluation parameters was proposed. The method determines the reverberation time of a room from the spatial coherence between two or more acoustic sensors.

Fulltext:
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Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis

Format
online, print

Sprache
English

Interne Identnummern
RWTH-CONV-144245
Datensatz-ID: 229274

Beteiligte Länder
Germany

 GO


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The record appears in these collections:
Document types > Theses > Ph.D. Theses
Faculty of Electrical Engineering and Information Technology (Fac.6)
Publication server / Open Access
Public records
Publications database
613510

 Record created 2014-07-16, last modified 2022-04-22


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