Acoustic field analysis in small microphone arrays

• Schallfeldanalyse in kleinen Mikrofonarrays

Scharrer, Roman; Vorländer, Michael (Thesis advisor)

Berlin : Logos-Verl. (2014)
Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge zur technischen Akustik 14
Seite(n)/Artikel-Nr.: XII, 139 S. : Ill., graph. Darst.

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013

Kurzfassung

In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten einer akustischen Feldanalyse in kleinen Mikrofonarrays untersucht. Mit der zunehmenden Nutzung von mobilen Kommunikationsgeräten, wie Smartphones und Hörgeräten, und der Erhöhung der Anzahl von Mikrofonen in solchen Geräten, hat die Mehrkanal-Signalverarbeitung Popularität gewonnen. Abseits der konkreten Signalverarbeitung untersucht diese Arbeit, welche Informationen über die akustische Umgebung und das Schallfeld aus dem Signal eines kleinen Mikrofonarrays gewonnen werden können. Zu diesem Zweck wurde eine innovative Schallfeldklassifizierung entwickelt, welche die Energien der einzelnen Schallfeldkomponenten bestimmt. Die Methode basiert auf räumlichen Kohärenzen von zwei oder mehr akustischen Sensoren. Die Methode wurde erfolgreich mit einem Satz von simulierten und gemessenen Eingangssignalen verifiziert. Es wurde eine adaptive Fehlanpassungskompensation geschaffen, welche nach einer Initialisierung in der Lage ist Unterschiede der Sensoren in vollem Umfang auszugleichen. Ferner wurde ein neues Verfahren zur blinden Bestimmung der Nachhallzeit, basierend auf der Abhängigkeit der Kohärenzschätzung von den für die Auswertung verwendeten Parametern, vorgeschlagen. Das Verfahren bestimmt die Nachhallzeit eines Raumes ausgehend von der räumlichen Kohärenz zwischen zwei oder mehr akustischen Sensoren.