Hi,
ich möchte einen Microphone-Array mit Rasperry PI benutzen um die
lauteste Stimme zu extrahieren und direkt über einen Lautsprecher zu
verstärken. Ist es machbar? Welches MicrophoneArray würdet ihr
empfehlen?
Nur damit wir vom selben reden: du meinst mit Mikrofonarray eine lokale
Ansammlung von Mikrofonen (<<1m²), mit der aus einer Menge Stimmen in
einem Raum eine einzelne herausgefischt und über Lautsprecher
wiedergegeben werden soll?
Oder meinst du eine simple Vorrangschaltung, wo jeder in einer Gruppe
ein Mikrofon vor sich hat und dort die lauteste Quelle ausgewählt und
wiedergegeben werden soll?
Ich denke es musz mehr spezifiziert werden
* Was meinst du genau mit lauteste stimme ? Manche sprechen hoch,
anderen sprechen tief.
* Wie lange musz dieses kanal aktiv bleiben ? Wann soll es resetten ?
* Was meinst du mit ein MicrophoneArray ?
* Was ist schon vorhanden ?
Estwas mehr hintergrund-geschichte/Anwendungs-beschreibung waehre gut
Patrick
Das wird nicht ganz einfach! Vor allem, wenn man es doppelt nimmt.
Selbst der Vorlauteste muss mal Luft holen. Dann tönt aber die Nummer
Zwei. Auch äußert sich die "Nummer Eins", in den seltensten Fällen, mit
konstanter Lautstärke, weshalb sich auf diesem Wege schnell die
Rangfolge ändert.
Schätze mal, dass eine Selektion auf diesem Weg direkt neben das Ziel
führt.
Und noch was: In vielen Fällen ist der Lauteste nur der Nächste. In der
Akustik gibt es einen netten Haufen sehr krummer Relationen.
Ein Bleistift: Deine Nummer Eins spricht zur Seite, Deine Nummer Zwei
steht zwar weiter weg, quatscht aber in Richtung Mikro.
Es scheint mir bemerkenswert, dass alle bekannten praktischen Lösungen
für den Fall mehrere Sprecher in einem großen Raum auf einzeln
aktivierte Mikrophone hinauslaufen. Die Lösung für den Fall des TO hat
also schonmal eine Grundtendenz dahin, wenn man das so sagen will. Mal
abgesehen davon, dass ich die "Situation" wegen fehlender Beschreibung
nur einigermaßen plausibel vermuten kann.
Es wird das Problem vermutlich nicht vereinfachen, aber es ist
vielleicht doch sinnvoll, mal ganz klassisch, mit der Ausgangssituation
zu beginnen.
D.h.
1. Was ist die Situation?
2. Was ist das Problem?
3. Wie wurde das bisher gelöst? (Falls zutreffend).
4. Wieso, also aufgrund welcher Überlegungen, sollen die genannten
Elemente das Problem lösen?
Die Elemente sind: a) Mikrophon-Array b) lauteste Stimme c) direkt
(Warum dieses Wort?)
Theor schrieb:> Es scheint mir bemerkenswert, dass alle bekannten praktischen Lösungen> für den Fall mehrere Sprecher in einem großen Raum auf einzeln> aktivierte Mikrophone hinauslaufen.
Dieser Satz scheint mir, aus rein statistischen Gründen, bei erneutem
Lesen dann doch zu allgemein um zutreffend sein zu können.
Ich will vielmehr sagen, dass meiner Beobachtung nach (und die Menge und
Verteilung meiner Beobachtungen ist relativ begrenzt) alle mir
bekannten tatsächlich angewendeten Lösungen, für den Fall [... wie oben]
auf einzeln aktivierte Mikrophone hinauslaufen.
Es mag durchaus Ausnahmen geben oder sogar regelmäßige andere reale
Situationen die mir nicht bekannt sind.
Diese Relativierung ändert aber nichts an meiner Meinung, dass eine
Analyse sinnvoll ist.
Robert schrieb:> ich möchte einen Microphone-Array mit Rasperry PI benutzen um die> lauteste Stimme zu extrahieren und direkt über einen Lautsprecher zu> verstärken. Ist es machbar? Welches MicrophoneArray würdet ihr> empfehlen?
Ja und nein.
Technisch ist das möglich, die Laufzeit zu berechnen und eine einzelne
Quelle im Raum mit Unterdrückung der Nachbarn wiederzugeben.
Wird für Telekonferenzsysteme gemacht, habe ich mir auf einer Messe mal
angesehen, war glaube ich von Dynacord. Die nutzten 9 Mikrophone.
Aber mit einem rPi Kinderspielzeugrechner ? Wohl kaum, der ist nicht
echtzeitfähig genug, da muss wohl schon ein DSP her.
[Ich geh mal davon aus, dass es darum geht, aus einem Array aus
Mikrophonen per SW eine Art Richtmikro zu machen.]
> Welches MicrophoneArray würdet ihr empfehlen?
Keine Ahnung, was es da gibt, aber nicht vergessen, du mußt die Daten
auch halbwegs synchron in den Rechner bekommen.
> Die nutzten 9 Mikrophone.>> Aber mit einem rPi Kinderspielzeugrechner ? Wohl kaum, der ist nicht> echtzeitfähig genug, da muss wohl schon ein DSP her.
Och, da seh ich nicht so das Problem. 9 Audiotracks zu mischen schafft
der in "Echtzeit" - allzu komplexe Algorithmen dürften da nicht
anfallen. Notfalls wird die Samplerate runtergesetzt. Der Scan zur
Neuausrichtung des Arrays (und Umkonfiguration des Mischers) kann
gemächlich im Hintergrund ablaufen - man will ja nicht alle paar
Millisekunden umschalten. Für erste Versuche sollte ein rPi reichen ...
Ok, ok. Ich gebe mehr Infos. Ein separates Mikrofon für alle kommt nicht
in Frage. Ich habe eine Aufgabe bekommen in einem Raum 5x5x3m wo viele
Anwesend sein, die Stimme der gerade sprechenden Person zu verstärken in
dem das gesprochene über einen Lautsprecher zusätzlich verstärkt
ausgegeben wird. Es geht auch nicht ein Mikrofon zu überreichen und die
Lösung kann auch nicht viele Tausend Euro kosten. Wichtig ist echo
cancelation und dass die Stimme der gerade sprechender Person verstärkt
wird.
Robert schrieb:> Ein separates Mikrofon für alle kommt nicht> in Frage.
Warum nicht? Das wäre wesentlich einfacher und würde fuktionieren.
> Ich habe eine Aufgabe bekommen in einem Raum 5x5x3m wo viele> Anwesend sein, die Stimme der gerade sprechenden Person zu verstärken in> dem das gesprochene über einen Lautsprecher zusätzlich verstärkt> ausgegeben wird.
Also der lauteste erhält das Wort.
> Es geht auch nicht ein Mikrofon zu überreichen und die> Lösung kann auch nicht viele Tausend Euro kosten.
Sagt dies das Controlling? Aber funktionieren soll es doch?
> Wichtig ist echo> cancelation und dass die Stimme der gerade sprechender Person verstärkt> wird.
Dann sind wir wieder bei, jeder bekommt ein separates Mikrofon.
mfg Klaus
Hi,
also, wenn ich mal kurz einwerfen darf,
bei meiner Soundkarte ist immer eine Latenz da bei Mikrofonaufnahmen,
die ich direkt mit Kopfhörer abhöre.
Und der Rechner ist nicht gerade langsam.
Es müssen da schon spezielle Sachen verwendet werden.
MaWin schrieb:> Aber mit einem rPi Kinderspielzeugrechner ? Wohl kaum, der ist nicht> echtzeitfähig genug, da muss wohl schon ein DSP her.
ciao
gustav
Robert schrieb:> Ok, ok. Ich gebe mehr Infos.> Ich habe eine Aufgabe bekommen in einem Raum 5x5x3m wo viele> Anwesend sein, die Stimme der gerade sprechenden Person zu verstärken> die> Lösung kann auch nicht viele Tausend Euro kosten
Du sollst für lau ein Einzelstück entwickeln für das Firmen auch als
Produkt viele Tausende verlangen und bekommen ?
Unwahrscheinlich, dass das was wird. Natürlich müssen Echos des Raumes
erkannt werden und unterdrückt.
Welche Mikrophone ist egal, es tun billige Elektred. Die Rechenleistung
macht es. Und Mikrosekunden Auflösung, also mehr als ein Sample alle
44-tausendstel Sekunde.
Robert schrieb:> Ok, ok. Ich gebe mehr Infos.
Hmm. Das wirft das Projekt von "mal schauen, klingt schwierig" zu "das
wird nix", insofern also schonmal nützlich.
> Ich habe eine Aufgabe bekommen
Von wem? In welchem Kontext? Wieviel Vorkenntnisse hast du in den
Bereichen Akustik und Echtzeitdatenverarbeitung? Auf wieviel
Unterstützung kannst du zurückgreifen?
Im Uni-Umfeld ist sowas machbar, wenn der Lehrstuhl kompetent ist und
hinreichend Forschung auf dem Tisch liegt. Andernfalls: Vergiss es.
> Es geht auch nicht ein Mikrofon zu überreichen und die> Lösung kann auch nicht viele Tausend Euro kosten.
Entweder, DU kostet viele Tausend Euro (die deine Firma hat), oder du
bist ein kostenloser Student, den man mal so richtig schön gegen die
Wand laufen lassen kann.
Robert schrieb:> Ok, ok. Ich gebe mehr Infos.
Im geschriebenen Text, sind die "Zwischentöne" nicht zu erkennen. Aber
ich habe nach dem Lesen aufgrund der Wortwahl und Formulierung das
Gefühl von einer Kombination von Überdruss und geduldigem Entgegenkommen
Deinerseits. Ist es das, wass Du uns mitteilen wolltest?
> Ein separates Mikrofon für alle kommt nicht> in Frage. [...]
Im Vorgriff auf den Gesamteindruck von diesem und Deinem ersten Beitrag,
sehe ich mich veranlasst, eher noch mehr und ausführlichere
Informationen zu wünschen. Sehr ausführliche.
Man muss sagen, dass sowas im Rahmen einer akademischen Aufgabe oder
eines kommerziellen Auftrags - wenn man unbedingt auf einzelne Mikrofone
verzichten will - und wenn es gut und zuerlässig funktionieren soll, zu
den schwierigeren, - und ich meine Schwierig -, der Elektroakustik und
Daten- bzw. Signalverarbeitung gehört. Wie schätzt Du das ein und auf
welcher Basis beruht diese Deine Einschätzung?
Ich bitte Dich auch noch zu bedenken, dass wir hier voraussichtlich Zeit
und Gedanken in eine Sache stecken, die zuerst mal Dir und nur Dir einen
Vorteil bringt, falls Du nicht, durch Angabe von viel Information und
dem Teilen der Details bei den noch auftretenden Problemen auch uns
dabei etwas lernen lässt.
Zunächst also, halte ich eine bescheidene und vor der Aufgabe
respektvolle Haltung für angebracht. Für die angemessene Haltung vor der
Natur, der Physik, auch ganz gut, mal zu sehen, dass man nicht alles so
einfach mal eben macht. :-)
Auch werden sich viele hier, so vermute ich, darüber freuen wenn Du
höfliches Entgegenkommen zeigst.
Die ersten Fragen sind schon von verschiedener Seite gestellt worden.
Bitte beantworte sie in dem beschriebenen Sinne; und zwar alle.
Hallo,
das Vorhaben stellt sicher kein Einsteigerprojekt dar, zumal die drei
einleitenden Sätze das nötige Fachwissen vermissen lassen.
Immerhin gibt es dies bereits fertig zu kaufen und ist sicherlich in
mehrfachen Testläufen optimiert worden, um marktfähig zu sein.
Z.B.
http://www.clearone.com/converge-pro-2-48vt-0
mfG
Ich habe mal einen Sprachassistenten für einen Kunden entwickelt, der
dann in Hotelzimmern zum Einsatz kommen sollte und Öffnungszeiten der
Sauna, Massagetermine, Raumsteuerung,... für die Gäste übernehmen
sollte.
Über den Prototypen gings leider nie hinaus.
Herzstück des Gerätes war aber ein Controller von XMOS. Die sind genau
auf die Anwendung in Sprachassistenten gezüchtet und es gibt
entsprechende Libraries für das Beamforming, die
Hintergrundgeräuschunterdrückung,... bereits mit dazu.
Mit 7 MEMS-Mikrofonen war das Ergebnis schon beeindruckend.
So als Einstieg:
https://www.xmos.com/products/voice/micarray
Oder etwas kleiner und mit 60€ deutlich günstiger:
http://wiki.seeedstudio.com/ReSpeaker_Mic_Array_v2.0/