Μέθοδος ψηφιακής ισοστάθμισης σε συστήματα πολυκαναλικού ήχου
Loading...
Date
2025-04-30
Authors
Κουτσοβίτης, Ηλίας
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη χρήση μεθόδων ψηφιακής ισοστάθμισης σε πολυκαναλικά συτστήματα ήχου, με στόχο τη βελτίωση της ακουστικής απόδοσης σε κλειστούς χώρους. Αναλύθηκαν και συγκρίθηκαν τρεις διαφορετικές μέθοδοι ισοστάθμισης για ένα πολυκναλικό σύστημα ήχου. Η διαδικασία περιελάμβανε τη μέτρηση της κρουστικής απόκρισης κάθε ηχείου στο χώρο, την ανάπτυξη φίλτρων ισοστάθμισης για κάθε κρουστική με κάθε μέθοδο. Στην εργασία, αναλύονται αρχικά βασικές θεωρητικές έννοιες και μεγέθη. Εκτενέστερα αναλύεται η μέθοδος φασματικής τοποθέτησης πόλων και οι κατηγορίες των μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν για την παρούσα εργασία. Οι μέθοδοι που εφαρμόστηκαν ήταν οι εξής: Adaptive automatic pole placement, Manual pole position, Automatic pole placement using multiple warped IIR filters with different warping parameters, μέθοδοι που αναλύονται με λεπτομέρεια στη συνέχεια. Ως target χρησιμοποιήθηκε ένα απλό bandpass φίλτρο με low cut-off frequency = 180 Hz και high cut-off frequency = 20000 Hz. Οι χαμηλότερες συχνότητες 20Hz – 180Hz εξυπηρετούνται από το subwoofer. Στη συνέχεια παρουσιάζεται το κομμάτι της υλοποίησης, δηλαδή ποια εργαλεία χρησιμοποιήθηκαν, η πειραματική διάταξη καθώς και η μεθοδολογία για την πραγματοποίηση των μετρήσεων και την εξαγωγή των αποτελεσμάτων. Πιο συγκεκριμένα για την ανάλυση και την εφαρμογή των μεθόδων καθώς και για την αξιολόγηση των αποτελέσματων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά MATLAB, REW (Room EQ Wizard), Audacity και Excel. Τα αποτελέσματα αξιολογήθηκαν με βάση την ακρίβεια της ισοστάθμισης και την επίδραση των μεθόδων στην ποιότητα του ήχου. Γίνεται τόσο γραφική όσο και στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων μέσω των MAE, MSE, RMSE, Spectral Flatness και Frechet Distance. Συγκρίνονται αυτές οι τιμές για τα αρχικά μας σημάτα, το εκτιμώμενο αποτέλεσμα καθώς και για το τελικό αποτέλεσμα που μετρήθκε. Η εργασία καταλήγει σε συμπεράσματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα των μεθόδων και προτείνει βελτιώσεις για μελλοντικές εφαρμογές.
Description
Keywords
Ψηφιακή ισοστάθμιση, Πολυκαναλικά συστήματα ήχου, Φασματική τοποθέτηση πόλων