Blinde adaptive akustische Strahlformung und Quellentrennung für einen sich bewegenden Sprecher in nichtstationärer akustischer Umgebung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Reinhold Häb-Umbach
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21317402

In diesem Vorhaben wird ein Szenario betrachtet, bei dem sich ein Sprecher frei in einem verhallten Raum bewegen kann, in dem weitere ebenfalls bewegliche nichtstationäre Störquellen (z.B. weiterer Sprecher) vorhanden sind. Es sollen mehrkanalige Signalverarbeitungsalgorithmen entworfen werden, die eine möglichst störungsfreie Rekonstruktion des Signals des Zielsprechers ermöglichen. Ausgangspunkt der Untersuchungen ist ein am Fachgebiet entwickeltes Verfahren zur adaptiven Strahlformung, das auf einer für jede Frequenzkomponente durchzuführenden adaptiven Eigenvektorzerlegung beruht. Hiermit konnte ein sich bewegender Sprecher in einer akustisch stationären Umgebung zuverlässig verfolgt werden, und es wurden für verschiedene stationäre Störszenarien sehr gute Signal-zu- Rauschleistungsgewinne erzielt. Dieser Strahlformer wird zu einer Struktur erweitert, die dem bekannten ¿Generalized Sidelobe Canceller¿ (GSC) nachempfunden ist, bei dem jedoch die übliche ¿fixed beamformer¿ Komponente durch die adaptive Eigenvektorzerlegung ersetzt wird. Die Unterdrückung nichtstationärer Störungen soll durch ein neuartiges, auf der Messung von Kohärenzfunktionen zwischen GSC-Signalen basierendes Nachfilter weiter verbessert werden. Schließlich soll untersucht werden, inwieweit der Strahlformer als Vorverarbeitungsschritt für eine nachgeschaltete blinde Quellentrennung mittels Independent Component Analysis geeignet ist. Die Verfahren sollen soweit entwickelt werden, dass sie unter Echtzeitrandbedingungen demonstriert werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen