Modul CS5274-KP08

Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Jedes Sommersemester

Leistungspunkte

8

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

• Master Hörakustik und Audiologische Technik 2022, Pflicht, Hörakustik und Audiologische Technik, 2. Fachsemester
• Master Hörakustik und Audiologische Technik 2017, Pflicht, Hörakustik und Audiologische Technik, 2. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

• CS5260-V: Sprach- und Audiosignalverarbeitung (Vorlesung, 2 SWS)
• CS5275-V: Ausgewählte Methoden der Signalanalyse und -verbesserung (Vorlesung, 2 SWS)
• CS5275-Ü: Ausgewählte Methoden der Signalanalyse und -verbesserung (Übung, 1 SWS)
• CS5260-Ü: Sprach- und Audiosignalverarbeitung (Übung, 1 SWS)

Workload:

• 40 Stunden Prüfungsvorbereitung
• 90 Stunden Präsenzstudium
• 110 Stunden Selbststudium

Lehrinhalte:

• Spracherzeugung und Hören beim Menschen
• Physikalische Modelle des auditorischen Systems
• Dynamikkompression
• Spektralanalyse: Spektrum und Cepstrum
• Spektralwahrnehmung und Maskierung
• Sprachtraktmodelle
• Lineare Prädiktion
• Codierung im Zeit- und Frequenzbereich
• Sprachsynthese
• Geräuschreduktion und Echokompensation
• Quellen-Lokalisation und räumliche Wiedergabe
• Grundzüge der automatischen Spracherkennung
• Grundzüge der statistischen Signalanalyse
• Korrelations- und Spektralschätzung
• Lineare Schätzer
• Lineare Optimalfilter
• Adaptive Filter
• Mehrkanalige Signalverarbeitung, Beamformer und Quellentrennung
• Komprimierte Abtastung
• Grundzüge der Multiraten-Signalverarbeitung
• Nichtlineare Signalverarbeitungsalgorithmen
• Anwendungsszenarien in der Hörtechnik, Messung, Verbesserung und Restauration ein- und höherdimensionaler Signale, Messen von Schallfeldern, Rauschunterdrückung, Entzerrung (listening-room compensation), Inpainting

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

• Am Ende der Lehrveranstaltung können die Studierenden die Grundlagen der menschlichen Spracherzeugung und der entsprechenden mathematischen Modellierung beschreiben.
• Sie können die auditorische Wahrnehmung des Menschen und die entsprechenden Signalverarbeitungsmethoden zur technischen Nachbildung des Hörens erläutern.
• Sie können die Inhalte der statistischen Sprachmodellierung und Spracherkennung erklären und präsentieren.
• Sie können die Signalverarbeitungsmethoden für die Quellentrennung und Messung akustischer Übertragungssysteme erläutern und anwenden.
• Die Studierenden können die Grundlagen der stochastischen Signalbeschreibung und Optimalfilterung erläutern.
• Sie können die lineare Schätztheorie beschreiben und anwenden.
• Sie können die Grundlagen adaptiver Systeme beschreiben.
• Sie können Verfahren zur mehrkanaligen Signalverarbeitung beschreiben und anwenden.
• Sie können das Prinzip der komprimierten Abtastung beschreiben.
• Sie können Multiraten-Signalverarbeitung analysieren und entwickeln.
• Sie können verschiedene Anwendungen nichtlinearer, adaptiver Signalverarbeitungskonzepte darstellen.
• Sie sind in der Lage, lineare Optimalfilter und nichtlineare Signalverbesserungstechniken eigenständig zu entwerfen bzw. anzuwenden.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

• Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten

Modulverantwortliche:

• Prof. Dr.-Ing. Alfred Mertins

Lehrende:

• Institut für Signalverarbeitung
• Prof. Dr.-Ing. Alfred Mertins

Literatur:

• L. Rabiner, B.-H. Juang : Fundamentals of Speech Recognition Upper Saddle River: Prentice Hall 1993
• J. O. Heller, J. L. Hansen, J. G. Proakis : Discrete-Time Processing of Speech Signals IEEE Press
• A. Mertins : Signaltheorie: Grundlagen der Signalbeschreibung, Filterbänke, Wavelets, Zeit-Frequenz-Analyse, Parameter- und Signalschätzung Springer-Vieweg, 3. Auflage, 2013
• S. Haykin : Adaptive Filter Theory Prentice Hall, 1995

Sprache:

• Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig

Bemerkungen:

Letzte Änderungen:

17.08.2022