Lydfokusering og kildeseparasjon i et lokalt ekkofylt miljø

Abstract

I et rom hvor mange lydkilder er tilstede samtidig har mennesker en evne til å rette oppmerksomheten mot en bestemt kilde, samtidig som de øvrige kildene undertrykkes. Mennesker klarer altså å skille kilder fra hverandre med stor nøyaktighet. Det er derfor interessant å se om de hode-relaterte impulsresponsene har en innvirkning på denne separasjonsegenskapen. Et innledende arbeid ble utført og resultatene ble publisert i en artikkel på NORSIG 2006, 7th NORDIC SIGNAL PROCESSING SYMPOSIUM.

I denne oppgaven, tas det på bakgrunn av dette, utgangspunkt i impulsresponser tilhørende et “lokalt” miljø og dette benyttes for å fokusere lyd. En antagelse om at lengre og mer innholdsrike impulsresponser vil bidra til at fokuseringen bedres, legges til grunn.

Med en modell implementert i Matlab™undersøkes denne antagelsen ved simulering av lydfokusering. Disse undersøkelsene fortsettes på ekte, målte data, som består av impulsresponser målt i et rom, samt hode-relaterte impulsresponser. Med de hode-relaterte impulsresponsene betraktes både lydfokusering og kildeseparasjon. Resultatene fra simuleringer med modellen og simuleringer med ekte data sammenliknes.

Simuleringer med modellen viser at økt rikdom i miljøet hvor fokuseringen skal utføres, øker fokuseringegenskapene til systemet. Økt rikdom i impulsresponsene gir bedre kontroll over lydfeltet som helhet. Det vises også at ulikhet mellom impulsresponser i rom også har en innvirkning på hvor god fokusering som kan oppnås.

Ved målinger av impulsresponser i rom er det gjort forsøk på å anskaffe impulsresponser med et rikt innhold. Dette er gjort ved å sette reflektorer foran høyttalerne. Ved sammenlikning med impulsresponser målt uten reflektorer gis det implikasjoner på at reflektorene gir ønsket effekt.

Til slutt utføres det simuleringer hvor kildeseparasjon og lydfokusering med hode-relaterte impulsresponser betraktes. Ved noen plasseringer av kilder oppnås det god separasjon, ved andre plasseringer oppnås det ingen separasjon. Satt i sammenheng med simuleringer med modellen vises det at de hode-relaterte impulsresponsene ikke er innholdsrike nok til kunne oppnå tilstrekkelig fokusering.