Abschlussarbeit

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Richtungsdetektion mit dem Eigenmike Mikrofonarray

AutorInnen Brandner, M.
Jahr 2013
Art der Arbeit Bachelorarbeit
Themenfeld Spatial Audio
Schlagwörter Aufnahmetechnik
Abstract Diese Arbeit betrachtet eine Möglichkeit der Richtungsdetektion mit dem Eigenmike Mikrofonarray. Die Detektion erfolgt durch Korrelation synthetisierter sphärischer Wellenspektren für verschiedene Quellrichtungen mit einem aus Messdaten errechnetem sphärischen Wellenspektrum. Um die Berechnungen durchführen zu können, wurden zuerst mit dem Mikrofonarray Impulsantworten an 612 Positionen mit gleichem radialen Abstand in einer simulierten Freifeldanordnung aufgenommen. Um diese Simulation der Freifeldanordnung vollständig zu gewährleisten, wird der Anteil des Direktschalls in den gemessenen Impulsantworten gefenstert. Die Fourier-transformierten Druckwerte werden dann zur Berechnung des sphärischen Wellenspektrums verwendet. Die Synthesespektren werden durch die Bedingungen der Schallausbreitung, einbeziehen der baulichen Eigenschaften des Mikrofonarrays und der verwendeten Messanordnung über die Messsignale errechnet. Das Ergebnis der Korrelation liefert normalisierte Werte in einem Vektor mit Information zur möglichen Quellrichtung. Hohe Werte treten für die Vektorindizes auf, die der detektierenden Quellrichtung am nächsten liegen. Vorzugsweise liefert der höchste Wert, die detektierte Quellrichtung. Diese Arbeit gibt Auskunft über die grundsätzliche Funktionalität der Detektion und einen Überblick der verwendbaren Genauigkeit einer solchen Richtungsdetektion. Die Ergebnisse zeigen eine zu erwartende Begrenzung der Frequenzauflösung für hohe, sowie sehr tiefe Frequenzen. Diese ergeben sich aus der Mikrofonanordnung, sowie deren Abstand der Mikrofonkapseln zueinander. Eine zufriedenstellende Funktionalität des Algorithmus ergibt sich im mittleren Frequenzbereich bei 1 bis 5kHz für den idealisierten Fall. Der absolute Winkelfehler erhöht sich wie erwartet für tiefere und höhere Frequenzen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Durchführbarkeit einer Richtungsdetektion mit dem vorgestellten Algorithmus gegeben ist.
URL http://phaidra.kug.ac.at/o:11013
BetreuerInnen Sontacchi, A.