Sprach- und Audiosignalverarbeitung (SAV)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Speech and Audio Signal Processing)
(Prüfungsordnungsmodul: Speech and Audio Signal Processing)

Lehrveranstaltungen:

• • Sprach- und Audiosignalverarbeitung
    (Vorlesung, 3 SWS, Walter Kellermann, Mi, Fr, 12:15 - 13:45, H15)
  • Übung zur Sprach- und Audiosignalverarbeitung
    (Übung, 1 SWS, Christian Hümmer, Do, 8:15 - 9:45, 10:15 - 11:45, N 6.13; Mi, 18:15 - 19:45, 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:

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | Masterprüfung | Studienrichtung Informationstechnik | Vertiefungsmodule Informationstechnik | Speech and Audio Signal Processing)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Speech and Audio Signal Processing (Prüfungsnummer: 64601)

(englischer Titel: Speech and Audio Signal Processing)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2015, 1. Wdh.: WS 2015/2016

1. Prüfer:

Walter Kellermann

Termin: 29.09.2015, 16:00 Uhr, Ort: Mensa-Süd
Termin: 04.10.2016, 13:30 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 11.04.2017, 14:00 Uhr, Ort: LS