Auswertung raumakustischer Parameter in Schulen. - 115 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Mittelpunkt dieser Arbeit bildet die Auswertung raumakustischer Parameter in Schulen. Anhand dieser gewonnenen Daten und einer Umfrage unter den Lehrern und Lehrerinnen der Schulen soll ein Zusammenhang zwischen schlechter Raumakustik und den physischen und psychischen Auswirkungen auf die Schüler, sowie die physischen Auswirkungen auf das Lehrpersonal untersucht werden. Neben diesen Untersuchungen soll auch ermittelt werden, ob die Vorgaben der DIN 18041 ausreichend und sinnvoll sind, um in Schulen eine förderliche Akustik zu erhalten. Die Frage geht dabei in die Richtung, ob die Richtwerte und Auswahl der verwendeten Parameter sinnvoll festgelegt sind und ob weitere Parameter mit einbezogen werden sollen. Die Diskussion um die Bedeutung des 125 Hz Bereichs ist dabei ebenfalls Bestandteil der Untersuchung.
Entwicklung eines Instrumentariums zur Bewertung der Usability von Hardware. - 110 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Die Diplomarbeit beinhaltet die Entwicklung eines Instrumentariums, das die Evaluation der Usability von Hardware für Designer, Ingenieuere, ergonomische Experten, Usability-Experten und Interessierte ermöglicht und vereinfacht. Vorgabe war, dieses Instrumentarium mit Hilfe eines Datenbanksystems aufzubauen. - Um ein effektives Instrumentarium zu erstellen, wird im Entwicklungsprozess ein Usability-Engineering Lifecycle eingesetzt. Die Inhalte werden zuerst durch Sammlung und Klassifizierung der Richtlinien vorbereitet und in eine Datenbank eingebunden. Nachdem eine Recherche über die Zielgruppen und Aufgaben durchgeführt wird, werden Nutzerprofile und Aufgaben erstellt. Diese Ergebnisse fließen in die Gestaltung der Benutzeroberfläche ein. Um einen reibungslosen Arbeitsablauf zu gewährleisten, werden die Eigenschaften der Plattform der Software und der Hardware angesehen. Gleichzeitig werden die allgemeinen Gestaltungsrichtlinien bezüglich der Webanwendung aufgezeigt. Ausgehend von diesen Vorbereitungen wird ein Konzept entworfen und mittels bestimmter Software mit verschiedenen Programmiersprachen entwickelt. Sobald der aus dem Konzept entwickelte Prototyp bereit steht, wird eine Reihe von Usability-Tests durchgeführt. Mit Hilfe der aus diesen Tests erhalteten Informationen erfolgt ein Redesign.
Untersuchung von Quellenlokalisationsverfahren unter Nutzung von Schnelle- und Druckempfängern. - 86 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Die in dieser Diplomarbeit vorgestellte Lokalisationsmethode nutzt dreidimensionale Schnellesonden ('acoustic vector sensor' - AVS) der Firma Microflown Technologies. Dadurch kann die richtungsbezogene Schallschnelle zur Quellenlokalisation ausgewertet werden. Als Lokalisationsalgorithmus wird die Multiple Signal Classification (MUSIC) verwendet. MUSIC trennt mit einer Hauptkomponentenanalyse die Signalkomponenten ('Signal Subspace') von den Rauschkomponenten ('Noise Subspace'). Es werden die Rauschkomponenten verwendet, die dann den theoretisch möglichen Einfallsrichtungen ('direction of arrival' DOA) zugeordnet werden. Die Rauschkomponenten werden in Richtung der Quellen vom Quellsignal verdeckt und liefern dadurch mit ihrem Kehrwet einen scharfen Peak in Richtung der Quellen. In dieser Arbeit wurden die qualitativen Unterschiede zwischen Druckarrays und AVS-Arrays zur Quellenlokalisation messbar gemacht. Als Maß der Verbesserung dienten dabei die Genauigkeit und die Auflösung des Lokalisationsergebnisses. Die Genauigkeit beschreibt die Korrektheit der ermittelten Richtung und die Auflösung wie gut sich das Ergebnis von der Umgebung abhebt. Die Vergleichsmessungen zeigten eine Verbesserung des AVS-Arrays gegenüber dem Druckarray in Genauigkeit und Auflösung. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass mit dem AVS-Array in Kombination mit einer Richtungskalibrierung ein funktionierendes Lokalisationssystem zur Verfügung steht. Für die Zukunft ist die Erprobung weiterer Lokalisationsalgorithmen mit AVS-Array zu empfehlen.
Erweiterung einer Geräuschdatenbank und Entwurf eines effizienten und transparenten Mustererkennungsverfahrens zur Messdatenanalyse. - 85 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
In dieser Arbeit wurde die Klassifizierbarkeit von Fahrzeuginnenraumgeräuschen untersucht. Dazu wurden im ersten Schritt Akustikmessungen geplant und im Fahrbetrieb mit einem Volkswagen durchgeführt. Diese Messungen hatten das Ziel, verschiedene Fahrzeuginnenraumgeräusche mittels akustischer Messtechnik zu erfassen. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Mustererkennungsverfahren auf Basis der Fuzzy-Logik und dem Satz von Bayes umgesetzt, durch welche die gemessenen Geräusche anhand geeigneter Merkmale klassifiziert wurden.
Charakterisierung vokaler Anteile in Musik. - 105 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der automatischen Klassifikation vokaler Anteile in Musikstücken. In den Genres Metal und Urban treten mehrere Arten von Gesangsstilen bei ähnlicher Begleitmusik auf. Deshalb wird für diese Genres ein nach vokalem Anteil annotierter Trainings- und Testdatensatz erstellt, um die Ergebnisse der Klassifikation evaluieren zu können und eine Unabhängigkeit von der Begleitmusik zu schaffen. - Es wurden verschiedene Merkmale eingebunden und implementiert, die für diese Aufgabe in Frage kommen. Neben typischen Merkmalen aus Zeit- und Frequenzbereich werden auf Basis von Klassifikationswahrscheinlichkeiten sogenannte Likelihood-Merkmale extrahiert, um bestimmte Gesangscharakteristiken besser beschreiben zu können. Die Auswirkungen durch die Einbindung dieser neuartigen Merkmale in das System werden evaluiert. Als Klassifikator wird ein Gauß'sches Mixtur Modell (GMM) benutzt. - Als Gütemaße der Klassifikationen verschiedener Experimente werden Precision, Recall und F-Measure berechnet sowie die Häufigkeit detektierter Klassen in Konfusionsmatrizen dargestellt.
Konzeption und Umsetzung eines GPU-basierten Produktionsmischers. - 88 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Grafikprozessoren oder GPUs sind auf jeder Consumergrafikkarte zu finden und leisten normalerweise Berechnungen für die Ausgabe von 3D-Bildern auf dem Monitor. GPUs sind aber auch sehr leistungsstarke Parallelprozessoren und werden daher immer öfter auch für andere Anwendungen verwendet, welche große Mengen an Daten zu verarbeiten haben. Das macht die Benutzung der GPU für Anwendungen der Videoverarbeitung interessant. In dieser Arbeit wird ein Konzept und eine mögliche Umsetzung vorgestellt, um einen Produktionsmischer mit Grafikprozessoren zu realisieren. - Dazu wurden generelle Konzepte und Designs von Videomischern untersucht und die Arbeitsweise von Grafikkarten als auch die Programmierung dieser dargestellt. Die Konzeption und Implementierung geht detailliert auf die Ein- und Ausgabe von SDI-Signalen mittels Videokarten der Firma DVS ein und beschreibt die Verarbeitung von Bildsignalen durch NVIDIA CUDA. Anschließend wurde das entwickelte System zur Bestimmung von Verzögerungszeiten an essentiellen Punkten der Verarbeitungskette ausgemessen und die Untersuchungsergebnisse dargestellt und analysiert.
Untersuchungen zur Auralisation von Arraymessungen unter Berücksichtigung realer Messbedingungen. - 102 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Um akustische Wellenfelder in Bezug auf ihre räumliche Zusammensetzung hin untersuchen zu können, werden Raumimpulsantworten heutzutage über eine ganze Reihe von Mikrofonpositionen gemessen. Die Qualität der dafür verwendeten Mikrofonarraytechnologie ist dabei eingeschränkt durch die begrenzte räumliche Auflösung und Ungenauigkeiten während der Messung. Diese Diplomarbeit behandelt die Untersuchung von Kreisarraysystemen bezogen auf ihre Eignung für die Anwendung im Realfall. Aus einer Kreisarraymessung können mehrere virtuelle Mikrofone mit unterschiedlicher Richtcharakteristik und Positionierung im aufgenommenen Schallfeld erzeugt werden. In diesem Zusammenhang werden die einzelnen Schritte der Arraysignalverarbeitung vorgestellt und analysiert. Darauf aufbauend werden die möglichen auftretenden Fehler diskutiert. Um die Qualität der Auralisation einer mit dem Kreisarray gemessenen raumakustischen Umgebung bewerten zu können, steht anschließend der Vergleich von ausgewählten virtuellen Mikrofonsetups mit den dazu äquivalenten realen Mikrofonsetups im Mittelpunkt. Ausgehend von der Simulation der Arraysignalverarbeitung, unter Berücksichtigung idealer und realer Messbedingungen mittels eines einfachen raumakustischen Modells, werden die Auswirkungen der charakteristischen Eigenschaften von Kreisarrays auf die Auralisation in einem vergleichenden Hörtest analysiert. Die Erstellung, Verarbeitung und Analyse der Simulationsmodelle erfolgt in MATLAB.
Personalisiertes Fernsehen: Entwicklung eines metadatengestützten Ansatzes zur Erstellung personalisierter Fernsehempfehlungen. - 93 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Diese Diplomarbeit beinhaltet eine wissenschaftliche Analyse der Möglichkeiten und Potentiale von Empfehlungssystemen für Fernsehprogramme. In diesem Zusammenhang wurden Begriffsdefinitionen eingeführt, um die vergänglichen Fernsehinhalte für Empfehlungssysteme greifbar zu machen. Die Grundlage der Untersuchung bildet ein konzipiertes System, welches auf der Basis des Nutzerverhaltens zukünftige Inhalte vorschlägt. Dabei wurde auf Metadaten zurückgegriffen, welche die Programme genauer beschreiben. Hierbei wurde untersucht inwiefern Service Informationen aus dem DVB-Transportstrom als Datengrundlage dienen können. Die Ergebnisse zeigen, dass die Quantität und Qualität der derzeit gelieferten Informationen nicht als Grundlage für Empfehlungssysteme genügen. Weiterhin konnte durch Verwendung von Verlagsdaten gezeigt werden, dass ein metadatengestüzter Ansatz genügt, um nutzerspezifische Programmempfehlungen bereitzustellen.
Creative LED - Licht der neuen Generation : Grundlagen der LED-Technologie sowie deren Applikationsfelder im Unterschied zu herkömmlichen Beleuchtungstechniken im Entertainmentbereich. - 142 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Diese Diplomarbeit beinhaltet eine wissenschaftliche Analyse der Eigenschaften und Potentiale von Creative LED Systemen. In diesem Zusammenhang wurden Begriffsdefinitionen eingeführt, um die LED Technologie im Bereich der Entertainmentbeleuchtung eindeutig abzugrenzen. Die Grundlage der Untersuchung bildet ein konzipiertes Testverfahren für Creative LED Systeme, das drei unterschiedliche Kategorien an Qualitätskriterien definiert. Zusätzlich wird die Problematik von Messungen an LED Modulen und die Notwendigkeit einheitlicher Messverfahren verdeutlicht. Die praktische Umsetzung der Testkonzeption fokusiert sich auf die Erhebung photo- und farbmetrischer Parameter. Die Messreihen wurden unter Labor- und Feldbedingungen durchgeführt, wobei für die Feldmessung eine eigens konstruierte Messkammer verwendet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass Abstrahlcharakteristik und spektrale Eigenschaften der LED Module sowohl durch die LED Anordnung als auch die Beschaffenheit der Moduloberfläche beeinflusst werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die wesentlichen objektiven Qualitätskriterien eines Creative LED Systems mit einem vereinfachten Messverfahren unter Feldbedingungen erhoben werden können.
Untersuchung von Technologien zur Videoprojektion für den Einsatz im professionellen Fernsehstudio. - 95 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2009
Diese Diplomarbeit stellt Technologien für die Bilderzeugung in unterschiedlichen Hochleistungs-Videoprojektoren vor. Die damit verbundenen Vorteile, Nachteile sowie technische Probleme werden ausführlich und im Bezug auf die Ansprüche in einem professionellen Fernsehstudio dargestellt. Die Projektorarten werden theoretisch und messtechnisch miteinander verglichen. Aus diesen Ergebnissen werden Rückschlüsse auf den Einsatz im Studio gezogen. Als Resultat wird eine Empfehlung für die sinnvollste Technologie, im Bezug auf den Studiogebrauch, gegeben.