course: Algorithms of Speech Signals Processing

number:
148217
teaching methods:
lecture with integrated lab excercises
media:
overhead transparencies, handouts, computer based presentation, black board and chalk
responsible person:
Prof. Dr.-Ing. Rainer Martin
Lecturers:
Prof. Dr.-Ing. Rainer Martin (ETIT), M. Sc. Mehdi Zohourian (ETIT)
language:
german
HWS:
3
CP:
4
offered in:

Exam

All statements pertaining to examination modalities (for the summer/winter term of 2020) are given with reservations. Changes due to new requirements from the university will be announced as soon as possible.

Date according to prior agreement with lecturer.

Form of exam:oral
Registration for exam:FlexNow
Duration:30min

goals

Die Studierenden kennen die Anforderungen an akustische Schnittstellen für die Sprachkommunikation und sind mit typischen Algorithmen zur Realisation der Signalverarbeitung in akustischen Schnittstellen vertraut. Sie kennen den Einfluss der akustischen Umgebungen (Echos, Geräusche, Nachhall) und wissen, wie diese Einflussfaktoren gemindert werden können. Sie kennen die mathematischen Grundlagen und die Eigenschaften dieser Algorithmen. Des Weiteren sind sie in der Lage, Algorithmen für die akustische Signalverarbeitung erfolgreich einzusetzen und weiterzuentwickeln.

content

Die Lehrveranstaltung behandelt Algorithmen und aktuelle Anwendungen der Sprachsignalverarbeitung, speziell im Hinblick auf mobile Sprachkommunikation und sprachgesteuerte Mensch-Maschine-Schnittstellen. Es werden zunächst die Eigenschaften des Sprachsignals und die Methoden der Spektralanalyse behandelt. Die in der Freisprechsituation auftretenden Probleme werden ausführlich diskutiert und Algorithmen zur Reduktion störender Einflüsse vorgestellt. Weiterhin spielen der Entwurf, und die Implementierung von Mikrofonarrays und Verfahren zur (blinden) Quellentrennung eine große Rolle. Diese erlauben eine Trennung akustischer Quellen aufgrund ihrer räumlichen Anordnung. Die Vorlesung ist in die folgenden Abschnitte unterteilt:

  1. Einführung
  2. Analyse von Sprachsignalen
  3. Geräuschreduktion mit einem oder zwei Mikrofonen
  4. Quellenlokalisation und Quellentrennung mit Mikrofonarrays

requirements

keine

recommended knowledge

  • Grundkenntnisse der digitalen Signalverarbeitung,
  • Grundkenntnisse der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der stochastischen Prozesse

Z.B. durch Teilnahme an den Vorlesungen "Grundlagen der Sprachsignalverarbeitung"

materials

script:

tutorials:

literature

  1. Martin, Rainer, Vary, Peter "Digital Speech Transmission. Enhancement, Coding and Error Concealment", Wiley & Sons, 2006

miscellaneous

Übung: Programmieraufgaben mit freier Zeiteinteilung

Die Übung wird in der Form von Pro­gram­mier­auf­ga­ben (MAT­LAB) durch­ge­führt.