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Sprach- und Audiosignalverarbeitung (SAV)5 ECTS (englische Bezeichnung: Speech and Audio Signal Processing)
(Prüfungsordnungsmodul: Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Multimediasysteme)
Modulverantwortliche/r: Walter Kellermann Lehrende:
Walter Kellermann, Christian Hümmer
Start semester: |
SS 2016 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Englisch |
Lectures:
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Sprach- und Audiosignalverarbeitung
(Vorlesung, 3 SWS, Walter Kellermann, Thu, 16:15 - 17:45, H6; Fri, 10:15 - 11:45, H15)
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Übung zur Sprach- und Audiosignalverarbeitung
(Übung, 1 SWS, Christian Hümmer, Wed, 11:15 - 12:45, N 6.13; Fri, 8:15 - 9:45, N 6.13; Weitere Informationen sind unter http://lms.lnt.de/en/studies/educationalevents/summerterm2015.php?id=253 und ab Semesterbeginn auf StudOn zu finden)
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt Grundlagen und Algorithmen der Verarbeitung von Sprach- und Audiosignalen mit Anwendungen in Telekommunikation und Multimedia, insbesondere:
Physiologie und Modelle der Spracherzeugung und des Hörens: Quelle-Filter-Modell, Filterbank-Modell der Cochlea; Maskierungseffekte;
Darstellung von Sprach- und Audiosignalen: Schätzung und Darstellung der Kurzzeit- und Langzeitstatistik in Zeit-, Frequenz- und Cepstralbereich; typische Beispiele, Visualisierungen;
Quellencodierung für Sprache und Audiosignale: Kriterien; skalare und vektorielle Codierung; lineare Prädiktion; Pitchprädiktion; Wellenform-/Parameter-/Hybrid-Codierung; Standards (ITU, GSM, ISO-MPEG)
Spracherkennung: Merkmalextraktion, Dynamic Time Warping, Hidden Markov Models
Grundprinzipien der Sprachsynthese: Text-to-Speech Systeme, modellbasierte und datenbasierte Synthese, PSOLA-Synthese
Signalverbesserung bei Signalaufnahme und –wiedergabe: Geräuschbefreiung, Echokompensation, Enthallung mittels ein- und mehrkanaliger Verfahren;
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
verstehen die grundlegenden physiologischen Mechanismen der Spracherzeugung und des Hörens beim Menschen und können diese zur Analyse von Sprach- und Audiosignalen anwenden
wenden die grundlegenden Methoden zur Schätzung und Darstellung der Kurzzeit- und Langzeitstatistik von Sprach- und Audiosignalen an und können diese damit analysieren
verstehen die aktuellen Methoden zur Quellencodierung von Sprache-und Audiosignalen und können aktuelle Codierstandards analysieren
verstehen die Grundbausteine von Spracherkennungssystemen und können deren Funktion mittels Rechnersimulation analysieren
verstehen die Grundprinzipien von Text-to-Speech Systemen und können elementare Algorithmen zur Sprachsynthese anwenden
können elementare Algorithmen zur Signalverbesserung anwenden und für reale Daten analysieren
Literatur:
Gemäß themenbezogenen Angaben in der Lehrveranstaltung
Organisatorisches:
Signale und Systeme I +II
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Multimediasysteme)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "123#67#H", "Berufspädagogik Technik (Master of Education)", "Communications and Multimedia Engineering (Master of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)", "Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Speech and Audio Signal Processing (Prüfungsnummer: 64601)
(englischer Titel: Speech and Audio Signal Processing)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Walter Kellermann |
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