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Modulhandbuch ab WS 2017/18

Modul CS5274-KP08

Fortgeschrittene Signalverarbeitung (FortSign)

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
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
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:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben während des Semesters (mind. 50% der erreichbaren Punkte).

Modulprüfung(en):
- CS5274-L1: Fortgeschrittene Signalverarbeitung, Klausur, 120 Min, 100% der Modulnote

Letzte Änderung:
17.8.2022