Das Labor
Im Labor für Signalverarbeitung, Raum 08.85, erfolgt die Analyse und Verarbeitung von Audio- und Videosignalen.
Dazu gehören in der Audiosignalverarbeitung unter anderem der Entwurf digitaler Filter in MATLAB, deren Implementierung auf Signalprozessoren in C oder auch Assembler, die Realisierung von Multiratensystemen und Implementierung einer DFT bzw. FFT.
Auch in der Bildverarbeitung geht es um Frequenzanalyse, es wird gefiltert, segmentiert und es werden Muster erkannt.
Die Versuche werden in Zweiergruppen durchgeführt.
Verantwortlich für die Inhalte der Veranstaltungen ist die Fachgruppe Signalverarbeitung.
Laborausstattung
Hardware
In der Bildverarbeitung kommen Kameras der Firma Basler Vision Technologies, Typ A601f mit CMOS-Sensor zum Einsatz. Die Anbindung an den PC erfolgt über IEEE 1394 (FireWire™). Für die Aufnahmen werden Copylizer eVision exe.cutive HF von Kaiser Fototechnik genutzt.
Für die Audiosignalverarbeitung werden im Labor DSK6713-Boards von Spectrum Digital und Boards von D.SignT eingesetzt, die mit dem digitalen Signalprozessor (DSP) TMS320C6713 von Texas Instruments (TI) ausgestattet sind. Das DSK-Board kommuniziert mit dem PC direkt über USB, Boards von D.SignT über ein JTAG Interface.
Je nach Hardware-Variante wird zur Anbindung analoger Signalquellen und -senken der Onboard-CODEC des DSK-Boards (AIC23) oder ein PCM3003 auf einer externen Karte genutzt. Für Multiraten-Anwendungen steht im Labor eine Variante mit zwei unterschiedlich taktbaren CODEC-Boards (DUETT) zur Verfügung.
Die D.SignT Boards sind im Labor mit einem ADDA16-CODEC ausgestattet.
Software
Der DSP-Client wird in C oder Assembler über das Code Composer Studio (TI) programmiert. Im Labor steht Version 5.5 zur Verfügung.
Für den Filterentwurf und für alle Aufgaben der Bildverarbeitung wird MATLAB eingesetzt. In der Bildverarbeitung dient die MATLAB Image Acquisition Toolbox™ als Schnittstelle zur Kamera, zur Bildbearbeitung MATLAB Image Processing Toolbox™.
Für Einzelarbeiten steht die Bildverarbeitungs-Software HALCON zur Verfügung, des weiteren die Bildanalyse-Software Ad Oculos.
Messtechnik und Generatoren
Zum Programmtest in Echtzeit ist jeder Arbeitsplatz mit Impulsgenerator (HMF2525 von HAMEG), 4-Kanal-Oszilloskop (TDS2024C von Tektronix) und Lautsprechern (Concept B 20 von Teufel) ausgestattet.
Zur Spektralanalyse stehen Audioanalysatoren (UPV von Rohde&Schwarz) zur Verfügung.
Forschungsprojekt
MERIT - Mensch-Roboter-Interaktionssystem
Die Entwicklung mobiler Roboter ist ein aktuelles Forschungsthema. Um eine breite Akzeptanz solcher Systeme zu erreichen, müssen sie eine entsprechende natürliche Kommunikation ermöglichen. Ein Aspekt ist dabei die Detektion, Lokalisation und Verfolgung menschlicher Kommunikationspartner, da es bei mobilen Robotern keine festgelegte Sprecherposition gibt. Außerdem sollte ein mobiler Roboter in einer Umgebung mit mehreren potentiellen Kommunikationspartnern alle interessanten Personen detektieren und seine Aufmerksamkeit dynamisch auf den aktuellen Sprecher richten können. Schwierigkeiten bereitet bei solchen Systemen die Forderung nach einer störungsfreien Verständigung bei der eigentlichen Kommunikation zwischen menschlichen Kommunikationspartnern und mobilem Roboter (akustischer Kanal). Hier müssen Maßnahmen zur Kompensation der Echos, Kompensation lokaler Störungen und die Hervorhebung des eigentlichen Wunschsignals ergriffen werden.
Hier finden Sie mehr zur Entwicklung und aktuellem Stand des Projekts.
Projekte im Labor
Departmentübergreifendes Projekt "Professionelle Audioanwendungsentwicklung"
Ein Wahlpflichtprojekt im 7. Studiensemester findet in zwei Teilen in den Departments EuI (Prof. Dr. Sauvagerd) und I (Prof. Dr. Fohl) statt. Abstimmungen zwischen den Teams und eine genaue Definition der Schnittstellen sind dabei ein wesentlicher Bestandteil. |mehr|
Themen für Abschlussarbeiten
Wenn Sie in Ihrer Bachelor- oder Masterarbeit ein Thema aus dem Bereich der Audiosignalverarbeitung oder Bildverarbeitung bearbeiten möchten, wenden Sie sich bitte direkt an einzelne Professorinnen und Professoren der Fachgruppe für Signalverarbeitung.
