Digital Signal Processing and System Theory

Talk Sebastian Rohde


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Untersuchung von Methoden zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen

Date: 14.06.2012, 14:00 h - 14:45 h
Room: Aquarium

Sebastian Rohde
CAU, Kiel, Germany


Details



In Fahrzeuginnenraumkommunikationssystemen (ICC-Systems) wird die Sprache der Passagiere über Mikrofone aufgenommen und in der gleichen akustischen Umgebung, dem Fahrzeuginnenraum, über Lautsprecher wiedergegeben. Dabei ist es unvermeidbar, dass ein Teil der Wiedergabe über direkte und indirekte Pfade im Fahrzeug auf die Mikrofone zurückgekoppelt wird.

Diese von der Systemverstärkung abhängigen Rückkopplungen können zu hörbaren Hall- und Klingeleffekten, aber auch, da es sich bei diesem System um eine geschlossene Signalschleife handelt, zur Instabilität des Systems und damit zu einem unkontrollierten Aufschwingen des Systems führen, welches als Rückkopplungspfeifen hörbar ist und sowohl die Hardware im Fahrzeug als auch die Gehörgänge der Passagiere schädigen kann.

Zur Vermeidung dieser negativen Auswirkungen der Rückkopplungen werden Algorithmen untersucht, welche das Lautsprechersignal derart verarbeiten, dass eine direkte Erhöhung der Systemstabilität erreicht werden kann und eine Unterdrückung der Rückkopplungskomponenten in den Mikrofonsignalen mittels adaptiver Filterung ermöglicht wird. Die Voraussetzung für eine erfolgreiche adaptive Rückkopplungsunterdrückung kann mit Maßnahmen geschaffen werden, welche die Lautsprechersignale untereinander sowie die Lautsprechersignale von den Quellsignalen dekorrelieren. Als primäre Verfahren werden Frequenzversatzmethoden untersucht, welche die Signale sowohl dekorrelieren als auch das System direkt stabilisieren können. Zusätzlich werden Methoden zur sog. comfort noise-Einspeisung und zur Signalsubstitution durch ein vollständig künstlich erzeugtes Signal betrachtet. Alle untersuchten Verfahren werden für die Echtzeitanwendung effizient in KiRAT implementiert und unter Gesichtspunkten der Stabilisierung, der Dekorrelierung und der auditiven Wahrnehmung evaluiert.