E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Μουχτάρης" Και Συγγραφέας="Αθανάσιος"

Τρέχουσα Εγγραφή: 26 από 29

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000381055

Τίτλος

Directional coding of audio signals using a circular microphone array

Άλλος τίτλος

Κωδικοποίηση κατευθυντικής πληροφορίας ηχητικών σημάτων χρησιμοποιώντας μαι κυκλική συστοιχία μικροφώνων

Συγγραφέας

Αλεξανδρίδης, Αναστάσιος Ι

Σύμβουλος διατριβής

Μουχτάρης, Αθανάσιος

Περίληψη

Οι συστοιχίες μικροφώνων έχουν προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον τις τελευταίες δεκαετίες. Ο κύριος λόγος είναι η ικανότητα τους να εκτελούν εντοπισμό θέσης ηχητικών πηγών και διαμόρφωση λοβού. Επιπλέον, με βάση τη γνώση διάδοσης ηχητικών κυμάτων, οι συστοιχίες μικροφώνων έχουν μεγάλη δυναμική στη λήψη ήχου με ευρωστία στο θόρυβο και στην καταγραφή του σήματος χωρίς να απαιτείται ο χρήστης να φέρει εξοπλισμό. Οι συστοιχίες μικροφώνων---και ειδικότερα οι κυκλικές συστοιχίες μικροφώνων---χρησιμοποιούνται ήδη σε πολλά συστήματα, όπως εφαρμογές τηλεδιάσκεψης και επόμενης γενιάς συστημάτων για την ενίσχυση της ανθρώπινης ακοής. Στην παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρωνόμαστε στην καταγραφή και αναπαραγωγή των χωρικών χαρακτηριστικών ενός ακουστικού πεδίου και προτείνουμε μια μέθοδο για την εξαγωγή και κωδικοποίηση της κατευθυντικής πληροφορίας ηχητικών σημάτων και σημάτων φωνής, χρησιμοποιώντας μια κυκλική συστοιχία μικροφώνων. Η μέθοδος μας είναι αποδοτική όσον αφορά το υπολογιστικό κόστος--- καταναλώνει περίπου το 50% του διαθέσιμου υπολογιστικού χρόνου---και επομένως είναι κατάλληλη για υλοποίηση σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Μοντελοποιούμε το ακουστικό πεδίο με βάση την εκτίμηση της γωνίας άφιξης όλων των ταυτόχρονα ενεργών ηχητικών πηγών και τον διαχωρισμό των σημάτων της κάθε ηχητικής πηγής με χρήση ενός μη-προσαρμοστικού υπερκατευθυντικού σχηματιστή λοβού. Σε αντίθεση με άλλες μεθόδους που έχουν προταθεί, η μέθοδος εκτίμησης της γωνίας άφιξης των ηχητικών πηγών που χρησιμοποιούμε δεν βασίζεται σε αυστηρές υποθέσεις όσο αναφορά την επικάλυψη των ηχητικών πηγών στο πεδίο χρόνου-συχνότητας (δεν χρησιμοποιούμε την υπόθεση ότι σε κάθε συχνότητα υπάρχει μόνο μια ενεργή ηχητική πηγή) το οποίο έχει σαν αποτέλεσμα πιο ακριβή μοντελοποίηση του ακουστικού πεδίου. Τα διαχωρισμένα σήματα των ηχητικών πηγών κωδικοποιούνται σε ένα σήμα με αποτέλεσμα το ηχητικό πεδίο να κωδικοποιείται με τη χρήση ενός μονοφωνικού ηχητικού σήματος και παράπλευρης πληροφορίας. Για τη μείωση των απαιτήσεων σε bitrate, το μονοφωνικό ηχητικό σήμα μπορεί να κωδικοποιηθεί χρησιμοποιώντας κάποιον κωδικοποιητή ήχου, όπως ο MP3. Επιπλέον, προτείνουμε ένα αποδοτικό αλγόριθμο για την χωρίς απώλειες συμπίεση της παράπλευρης πληροφορίας. Η αναπαραγωγή του καταγεγραμμένου ακουστικού πεδίου, επιτυγχάνεται με χρήση τεχνικών amplitude panning για την αναπαραγωγή με χρήση συστοιχιών ηχείων ή με χρήση συναρτήσεων μεταφοράς που μοντελοποιούν τον ήχο στο δεξί και αριστερό αυτί του χρήστη (HRTF) για την αναπαραγωγή μέσω ακουστικών. Για να αξιολογήσουμε την επίδοση της προτεινόμενης μεθόδου διεξήγαμε ακουστικά τεστ χρησιμοποιώντας ηχογραφήσεις σε προσομοιωμένα και πραγματικά περιβάλλοντα. Εξετάσαμε τόσο την αναπαραγωγή μέσω ακουστικών όσο και την αναπαραγωγή μέσω μιας συστοιχίας ηχείων. Οι ηχογραφήσεις περιλάμβαναν τόσο σταθερές όσο και κινούμενες φωνητικές και μουσικές πηγές. Η μέθοδος μας συγκρίθηκε με άλλες μεθόδους που χρησιμοποιούν συστοιχίες μικροφώνων για την αναπαραγωγή ήχου με χωρική πληροφορία που έχουν προταθεί πρόσφατα. Τα αποτελέσματα των ακουστικών τεστ αποκαλύπτουν ότι η μέθοδος μας πετυχαίνει άριστη ανακατασκευή του ακουστικού πεδίου, ενώ παράλληλα διατηρεί την ποιότητα του ήχου σε πολύ υψηλά επίπεδα. Τέλος, διερευνήσαμε την επίδραση που έχει η κωδικοποίηση με MP3 του μονοφωνικού ηχητικού σήματος και βρήκαμε ότι η επίδραση της κωδικοποίησης με ρυθμό 64 kbps δεν είναι αντιληπτή στην αίσθηση της κατεύθυνσης ή στην ποιότητα του ήχου του ανακατασκευασμένου ακουστικού πεδίου.

Φυσική περιγραφή

71 σ. : χάρτ., πίν., έγχ. εικ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά, Αγγλικά

Θέμα

Beamforming

Spatial audio

Σχηματισμός λοβού

Χωρικός ήχος

Ημερομηνία έκδοσης

2013-07-19

Συλλογή