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 Der starke Aufschwung der virtuellen Realität treibt die Nutzung von Ambisonics als räumliches Audioformat aufgrund seiner Flexibilität und der rechnerischen Einfachheit von räumlichen Transformationen wie z.B. Rotationen voran. Ein weiterer Vorteil ist die Existenz einer zugehörigen Rundum-Aufnahmetechnik, die durch die verstärkte kommerzielle Verfügbarkeit koinzidenter Mikrofonarrays mit einer höeren Anzahl an Sensoren mehr und mehr Aufmerksamkeit erlangt. Im Gegensatz zu objektbasierten Audioformaten, beinhaltet der szenenbasierte Ansatz von Ambisonics keine Quellmetadaten. Daher liegt eine aktuelle Problemstellung der Audiosignalverarbeitung in der Extrahierung von Richtungsparametern aus ambisonischen Aufnahmen. Diese Arbeit nutzt dazu das Rahmenkonzept der Eigenbeamschätzung von Signalparametern mittels Rotationsinvarianztechniken (engl. Eigenbeam Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, EB-ESPRIT). Die Richtungsbestimmung basiert dabei auf der Eigenzerlegung von Matrizen, die durch Rekurrenzbeziehungen der Kugelflächenfunktionen erhalten werden. Anwendungen beinhalten die Bestimmung von Hauptquellrichtungen in ambisonischen Aufnahmen und Reflexionsrichtungen in direktionalen Raumimpulsantworten sowie die Richtwirkungsanalyse von Musikinstrumenten. Die präsentierten Algorithmen werden mittels Methoden der statistischen Signalverarbeitung analysiert und erweitert.
BetreuerInnen Zotter, F., Höldrich, R.