Abschlussarbeit

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Mehrfachrichtungsanalyse in Ambisonics

AutorInnen Deppisch, T.
Jahr 2019
Art der Arbeit Masterarbeit
Themenfeld Spatial Audio
Schlagwörter 3D sound, Schallquellenlokalisation, Ambisonics, Aufnahme- und Wiedergabetechnik, higher-order Ambisonic microphone arrays, Quell- und Empfangsrichtwirkung, Richtwirkung in Kugelflächenfunktionen
Abstract Ambisonics bietet ein generelles Rahmenkonzept zur Aufnahme, Analyse und Wiedergabe räumlicher Audiosignale. Während die Aufnahme und Wiedergabe in hoher räumlicher Auflösung durch entsprechende, mittlerweile etablierte, mehrkanalige Mikrofon- und Lautsprechersysteme den Sprung von der Forschung in die Industrie bereits geschafft hat, ist die Entwicklung von Signalverarbeitungsalgorithmen zur Analyse der entsprechenden Aufnahmen noch lebendiger Gegenstand der aktuellen Forschung. Hier haben sich zuletzt besonders signalunterraumbasierte Algorithmen aufgrund ihrer hohen Genauigkeit als vielversprechend erwiesen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit solchen unterraumbasierten Algorithmen zur gleichzeitigen Schätzung mehrerer Quellrichtungen. Es werden zwei neue Algorithmen vorgestellt, (i) eine reellwertige Variante des vektorbasierten Eigenbeam ESPRIT und (ii) eine Variante des kugelflächenfunktionsbasierten MUSIC Algorithmus, die Newtons Methode und Rekurrenzbeziehungen der Kugelflächenfunktionen benutzt, um eine aufwändige Rastersuche zu vermeiden. Anschließend werden zwei spezifische Anwendungen der Algorithmen aufgezeigt. Die erste Anwendung ist eine Erweiterung der ambisonischen räumlichen Zerlegungsmethode (engl. Spatial Decomposition Method) auf höhere ambisonische Ordnungen und erlaubt eine Erhöhung der Richtungsauflösung ambisonischer Raumimpulsantworten basierend auf der gleichzeitigen Richtungsschätzung mehrerer Schallereignisse (Reflektionen oder Diffraktion). Die zweite Anwendung beinhaltet die Analyse und Resynthese von Richtwirkungsmustern von Schallquellen basierend auf den beiden tangentialen Krümmungen an den Maxima.
URL https://phaidra.kug.ac.at/o:108536
BetreuerInnen Zotter, F., Höldrich, R.