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Bachelor-Vortrag: Windgeräuschreduktion in Sprachsignalen mit Techniken der künstlichen Bandbreitenerweiterung
Niklas Nawroth
5. Dezember 2011
14:00 Uhr
Hörsaal 4G IKS
Konventionelle Algorithmen zur Störgeräuschreduktion können Windgeräusche nur sehr eingeschränkt unterdrücken. Dies liegt daran, dass zur Schätzung der spektralen Leistungsdichte der Störung das Störgeräusch für eine gewisse Zeitspanne stationär sein muss. Da sich Windgeräusche durch ein hohes Maß an Instationarität auszeichnen, müssen für diesen Fall spezielle Verfahren zur Störgeräuschreduktion angewandt werden.
In dieser Arbeit wird untersucht, inwieweit die durch Wind gestörten Signalanteile mit Hilfe von Techniken aus der künstlichen Bandbreitenerweiterung rekonstruiert werden können. Diese wird normalerweise verwendet, um ein schmalbandiges Sprachsignal auf einen größeren Frequenzbereich zu erweitern. Der Ansatz der künstlichen Bandbreitenerweiterung kann auf die Reduktion von Windgeräuschen übertragen werden, da Windgeräusche eine Störung ausschließlich bei tiefen Frequenzen verursachen und ein großer Frequenzbereich nicht gestört wird. Aus diesen ungestörten Signalanteilen kann der gestörte Frequenzbereich der Sprache rekonstruiert werden.
Da die Grundfrequenz einer der entscheidenden Parameter zur Rekonstruktion des Sprachsignals ist, werden im ersten Teil der Arbeit unterschiedliche Pitchschätzverfahren auf ihre Robustheit gegenüber Störungen durch Windgeräusche untersucht. Im zweiten Teil der Arbeit wird ein einkanaliger Algorithmus zur Windgeräuschreduktion entwickelt, der die gestörten Frequenzanteile des Sprachsignals mit Hilfe der geschätzten Pitchperiode rekonstruiert.
