Ισοστάθμιση της ακουστικής απόκρισης κλειστών χώρων με χρήση τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος

Σαρρής, Ιωάννης; Sarris, Ioannis

dc.contributor.author	Σαρρής, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Sarris, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2021-07-06T10:15:59Z
dc.date.available	2021-07-06T10:15:59Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53589
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21287
dc.rights	Default License
dc.subject	Ακουστική	el
dc.subject	Ισοστάθμιση	el
dc.subject	Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος	el
dc.subject	Equalisation	en
dc.subject	Room acoustics	en
dc.title	Ισοστάθμιση της ακουστικής απόκρισης κλειστών χώρων με χρήση τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος	el
dc.contributor.department	Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Επιστήμες Μηχανικού	el
heal.classification	Πληροφορική	el
heal.classification	Μαθηματικά	el
heal.classification	Engineering	en
heal.classification	Mathematics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2006-01-23
heal.abstract	Στη διατριβή μελετάται θεωρητικά και πειραματικά η ισοστάθμιση της ακουστικής απόκρισης κλειστών χώρων, με χρήση τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος. Αρχικά μελετάται η απλούστερη περίπτωση της ισοστάθμισης της ακουστικής απόκρισης ενός κλειστού χώρου χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μίας πηγής και ενός δέκτη. Η ισοστάθμιση μελετάται στο γενικευμένο πεδίο του χρόνου-συχνότητας όπου αποκαλύπτονται πολύτιμες πληροφορίες για τις ακουστικές ιδιότητες του χώρου και παρέχεται ιδιαίτερη ευελιξία για την ανεξάρτητη ισοστάθμιση επιμέρους υποπεριοχών συχνοτήτων. Η ανάλυση στο πεδίο του χρόνου-συχνότητας χρησιμοποιείται επίσης για την υλοποίηση γραμμικών χρονικά μεταβαλλόμενων φίλτρων, και την επεξεργασία ηχητικών σημάτων στο γενικευμένο πεδίο του χρόνου-συχνότητας. Το αποτέλεσμα της ισοστάθμισης όμως ισχύει μόνο για τη συγκεκριμένη θέση του δέκτη και επειδή είναι επιθυμητή η ισοστάθμιση σε μία εκτεταμένη συνεχή τρισδιάστατη περιοχή, η οποία να καλύπτει όσο το δυνατό μεγαλύτερο μέρος του κλειστού χώρου, εξετάζεται μία διαφορετική μέθοδος. Έτσι στη συνέχεια μελετάται η ισοστάθμιση των χαμηλών συχνοτήτων σε μία συνεχή τρισδιάστατη περιοχή ενός κλειστού παραλληλεπίπεδου χώρου από ένα σύστημα πολλαπλών πηγών-δεκτών, και εξετάζεται το θέμα της συσχέτισης μεταξύ της ποιότητας του αποτελέσματος της ισοστάθμισης και της διάταξης των πηγών και των δεκτών από τη σκοπιά της αριθμητικής ευστάθειας των υπολογισμών για την εύρεση των βέλτιστων συντελεστών των φίλτρων ισοστάθμισης. Η ισοστάθμιση σε μία συνεχή τρισδιάστατη περιοχή εξετάζεται όταν ηχητική πίεση σταθερού πλάτους και φάσης είναι επιθυμητή σε όλον τον όγκο της περιοχής ισοστάθμισης, και όταν η ηχητική πίεση είναι επιθυμητό να προσεγγίζει την ηχητική πίεση ενός οδεύοντος επίπεδου κύματος. Από θεωρητικά και πειραματικά αποτελέσματα συμπεραίνεται ότι στη δεύτερη περίπτωση η ισοστάθμιση είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική, αφού το αποτέλεσμα της είναι ουσιαστικά ένα επίπεδο κύμα το οποίο διαδίδεται σε συνθήκες ελεύθερου πεδίου. Τέλος γίνεται μία πρώτη προσπάθεια εφαρμογής εννοιών της θεωρίας των μη-γραμμικών δυναμικών συστημάτων με απόσβεση για τη μελέτη της συμπεριφοράς μόνιμης κατάστασης διάφορων μουσικών οργάνων, και τη μελέτη της συσχέτισης της παραμόρφωσης η οποία εισάγεται σε ένα μουσικό σήμα κατά τη διάδοσή του μέσα σε έναν κλειστό χώρο με το χρόνο αντήχησης του χώρου.	el
heal.abstract	Sound equalisation in closed spaces by applying digital signal processing techniques is studied theoretically and experimentally in the thesis. First the simplest case of equalisation by a single source-single receiver system is studied. Equalisation is studied in the time-frequency domain, where valuable insight on the acoustical properties of the closed space is gained and where one is given the choice to selectively equalise frequency subbands. Time-frequency analysis is also employed for the implementation of linear time-varying filters and the processing of acoustical signals in the generalised time-frequency plane. The result of the equalisation though is valid only for the specific receiver position and since the equalisation in an extended continuous region, that occupies as much volume of the closed space as possible, is required a different approach is studied. Thus in what follows the equalisation of low-frequencies in a continuous three dimensional region of a closed space by a system of multiple sources and receivers is studied and the relation between the quality and robustness of the result of the equalisation and the positions of the sources and receivers is examined from the point of view of the numerical stability of the calculations employed for the determination of the equalisation filters coefficients. Equalisation in a continuous three dimensional region is studied when sound pressure of constant amplitude and phase and when sound pressure of constant amplitude but varying phase is required and from theoretical and experimental results it is concluded that the latter is highly efficient since the result is in fact a plane wave that is propagating as in free field. Finally a first attempt is made to employ notions of damped nonlinear dynamical systems in order to study the steady state response of various musical instruments and to associate the distortion that is introduced to musical signal when they are reproduced within a closed space with the reverberation time of the closed space.	en
heal.advisorName	Καγιάφας, Ελευθέριος
heal.committeeMemberName	Καγιάφας, Ελευθέριος	el
heal.committeeMemberName	Λούμος, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Καμπουράκης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Θεολόγου, Μιλτιάδης	el
heal.committeeMemberName	Παπαοδυσεύς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κουκούτσης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστόπουλος, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	173 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false