TY - THES A1 - Marí Hilario, Joan T1 - Discriminative connectionist approaches for automatic speech recognition in cars N2 - The first part of this thesis is devoted to the evaluation of approaches which exploit the inherent redundancy of the speech signal to improve the noise robustness. On the basis of this evaluation on the AURORA 2000 database, we further study in detail two of the evaluated approaches. The first of these approaches is the hybrid RBF/HMM approach, which is an attempt to combine the superior classification performance of radial basis functions (RBFs) with the ability of HMMs to model time variation. The second approach is using neural networks to non-linearly reduce the dimensionality of large feature vectors including context frames. We propose the use of different MLP topologies for that purpose. Experiments on the AURORA 2000 database reveal that the performance of the first approach is similar to the performance of systems based on SCHMMs. The second approach cannot outperform the performance of linear discriminant analysis (LDA) on a database recorded in real car environments, but it is on average significantly better than LDA on the AURORA 2000 database. N2 - Im ersten Teil dieser Arbeit werden bestehende Verfahren zur Erhöhung der Robustheit von Spracherkennungssystemen in lauten Umgebungen evaluiert, die auf der Ausnutzung der Redundanz im Sprachsignal basieren. Auf der Grundlage dieser Evaluation auf der AURORA 2000 Datenbank werden zwei spezielle Ansätze weiter ausgearbeitet und detalliert analysiert. Der erste dieser Ansätze verbindet die herausragende Klassifikationsleistung von neuronalen Netzen mit radialen Basisfunktionen (RBF) mit der Fähigkeit von Hidden-Markov-Modellen (HMM), Zeitveränderlichkeiten zu modellieren. In einem zweiten Ansatz werden NN zur nichtlinearen Dimensionsreduktion hochdimensionaler Kontextvektoren in unterschiedlichen Netzwerk-Topologien untersucht. In Experimenten konnte gezeigt werden, dass der erste dieser Ansätze für die AURORA-Datenbank eine ähnliche Leistungsfähigkeit wie semikontinuierliche HMM (SCHMM) aufweist. Der zweite Ansatz erzielt auf einer im Kraftfahrzeug aufgenommenen Datenbank keine Verbesserung gegenüber den klassischen linearen Ansätzen zu Dimensionsreduktion (LDA), erweist sich aber auf der AURORA-Datenbank als signifikant KW - Kraftfahrzeuginnenraum KW - Automatische Spracherkennung KW - Sprachqualität KW - Sprachsignal KW - Störsignal KW - Redundanzanalyse KW - Neuronales Netz KW - Speech recognition KW - Noise robustness KW - Evaluation KW - AURORA KW - Connectionist Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000649 ER - TY - THES A1 - Wersényi, György T1 - HRTFs in human localization: measurement, spectral evaluation and practical use in virtual audio environment T1 - HRTFs in der menschlichen Lokalisation: Messungen, spektrale Auswertung und praktische Anwendungen in virtueller akustischer Umgebung N2 - Many recent works have focused on hearing modeling. In human localization play the outer ears and the shape of the human body a significant role. Little modifications of the acoustical environment near to the listeners’ head have significant effects on the transfer functions (HRTFs). This work analyses the transmission of the directional information and contributes to the suggestions of the physiological hypotheses based on the role of the HRTFs. Microphones are placed at the eardrums of a dummy-head, and accurate measurements will be performed. First, a good quality binaural playback system is tested using equalized headphones and HRTF filtering in order to find well-known errors and the localization blur. The second part introduces an accurate dummy-head measurement system with increased precision, signal-to-noise ratio and reproducibility. Finally, the HRTFs in the frequency domain and the effect of the acoustical environment near to the head will be evaluated (effects of the “everyday objects” near to the head). In the discussion section we try to specify the quality levels of existing binaural systems and the role of the HRTFs in virtual and non-virtual environments during the decoding of the acoustical information. N2 - Heutzutage stehen die binaurale Technik und die Gehörmodelle wieder im Vordergrund. Die Ohrmuscheln, der Kopf und der Körper spielen bei der Lokalisation eine wichtige Rolle. Kleine Änderungen in der akustischen Umgebung in der Nähe des Kopfes haben einen signifikanten Einfluss auf die Übertragungsfunktionen (HRTFs). Diese Doktorarbeit trägt einiges zu den Hypothesen der Hörphysiologie bei. Wir konzentrieren uns auf die Übertragungsfunktionen und deren Feinstruktur. Mikrofone sind am Trommelfell eines Kunstkopfes fixiert und präzise Messungen werden durchgeführt. Vor der Messung werden ein binaurales Abspielsystem und die Anwendungsmöglichkeiten präsentiert. Der zweite Teil stellt eine Messeinrichtung für präzise, automatische Kunstkopfaufnahmen mit erhöhtem Signal-Rausch Abstand vor. Schließlich werden die gemessenen HRTFs und die Umgebungseffekte in der Nähe des Kopfes analysiert („Effekt der alltäglichen Objekte“). All das führt uns zu der Bestätigung des Einfluss von höheren Mechanismen im Gehirn. Aussagen der binauralen Technik stehen dabei im Mittelpunkt, denn nicht nur der Schalldruckpegel und die Ohrsignale am Trommelfell sind bei der Lokalisation von Bedeutung. KW - Tonstudiotechnik KW - Binaurales Hören KW - Richtungshören KW - Raumakustik KW - Signal-Rausch-Abstand KW - Übertragungsfunktion KW - HRTF KW - Acoustic KW - Dummy-head KW - Headphone KW - Localisation Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000234 ER - TY - THES A1 - Heuer, Henning T1 - Auf Tantal-Silizium basierende Diffusionsbarrieren zur Verkapselung funktionaler Bauelemente T1 - On tantalum silicon based diffusion barriers for encapsulation of functional elements N2 - Flexible Dünnschichtsolarzellen erfordern eine ebenfalls flexible Verkapselung, um das Absorbermaterial (z.B. Kupfer - Indium – 2 Selenide (CIS) vor der Eindiffusion von Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Diffusionsbarrieren auf Tantal-Silizium Basis sind z. Z. bevorzugtes Material um die Kupferdiffusion in modernen Halbleiterbauelementen zu verhindern. In dieser Arbeit werden Tantal-Silizium-Stickstoff und Tantal-Silizium-Sauerstoff Schichten für die Verkapselung von zukünftigen flexiblen Dünnschichtsolarzellen untersucht und optimiert. CIS-Solarmodule wurden mit dünnen, auf Tantal basierten Barrieren beschichtet. Die Barrierewirkung der Verkapselung wurde untersucht, indem die Veränderungen des Wirkungsgrades dünnschichtverkapselter Module während eines 1000-stündigen beschleunigten Alterungstest bestimmt wurden. Eine wesentliche Verbesserung der Barrierewirkung gegen die Eindiffusion von Feuchtigkeit wurde mit einer reaktiv gesputterten Doppelschicht aus 250 nm Ta-Si-O und 15 nm Ta- Si-N erreicht. Dieses Doppelschichtsystem erreicht bei einer Dicke von 265 nm eine vergleichbare Schutzwirkung wie eine ca. 5 µm dicke Schicht aus SiO2. N2 - Flexible thin film solar cells require flexible encapsulation to protect the Copper – Indium – 2 Selenide (CIS) absorber layer from humidity and aggressive environmental influences. Tantalum-Silicon based diffusion barriers are currently a favorite material to prevent future semiconductor devices from copper diffusion. In this work Tantalum-Silicon-Nitrogen and Tantalum-Silicon-Oxygen films were investigated and optimized for thin film solar cell encapsulation of next-generation flexible solar modules. CIS solar modules were coated with Tantalum based barrier layers. The performance of the thin film barrier encapsulation was determined by measuring the remaining module efficiency after a 1000 h accelerated aging test. A significantly enhanced stability against humidity diffusion in comparison to SiO2-encapsulated modules was reached with a reactively sputtered thin film system consisting of 250 nm Ta-Si-O and 15 nm Ta- Si-N. KW - Tantal KW - Solarzelle KW - Verkapselung KW - Diffusionsbarrieren KW - Flexible Solarzellen KW - Tantal-Silizium KW - Dünne Schichten KW - Tantal KW - Solar cell KW - Encapsulation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-10 ER - TY - THES A1 - Lindemann, Jens T1 - Interpretation und Artikulation mit Äußerungs-Bedeutungs-Transduktoren T1 - Natural language understanding and generation using utterance meaning transducers N2 - In der vorliegenden Arbeit wird die Verwendung von endlichen Transduktoren zur bidirektionalen Übersetzung zwischen der syntaktischen und semantischen Ebene eines natürlichsprachlichen Dialogsystems untersucht. Zur Bedeutungsrepräsentation werden Merkmal-Werte-Relationen verwendet. Solche beschrifteten partiellen Ordnungen ermöglichen eine hierarchische Strukturierung von semantischen Begriffen und können durch gerichtete azyklische Graphen dargestellt werden. Auf Grundlage eines bedeutungsorientierten Sprachmodells wird eine mögliche Vorgehensweise zur Modellierung von Äußerungs-Bedeutungs-Transduktoren vorgestellt. Voraussetzung dafür ist eine Sprachdatensammlung, welche zum Beispiel mit Hilfe von Wizard-of-Oz Experimenten erstellt werden kann. Für die eigenen Untersuchungen wurden Transduktoren zu Sprachäußerungen der deutschen Lautsprache und der Deutschen Gebärdensprache konstruiert. Diese semantischen Grammatiken werden sowohl für die Interpretation als auch für die Artikulation eingesetzt. Auf der Perzeptionsseite ist somit die automatische Generierung von semantischen Zeichenketten zu einem gegebenen Worthypothesegraphen realisierbar. Durch die Klammerstruktur der semantischen Zeichenketten kann die dazugehörige Merkmal-Werte-Relation erzeugt werden. Diese Bedeutungsrepräsentation wird in der Beispielanwendung unter Verwendung des inversen Äußerungs-Bedeutungs-Transduktors direkt wieder artikuliert. Zuvor ist jedoch eine Linearisierung der Merkmal-Werte-Relation notwendig. Als Ergebnis dieser beiden Übersetzungsprozesse erhält man eine sinngemäße Wiedergabe zu der gegebenen Sprachzeichenfolge. Durch die Verwendung sprachabhängiger semantischer Grammatiken ist zudem auch eine bedeutungsorientierte Übersetzung des erkannten sprachlichen Ausdrucks realisierbar. Zusätzlich wurde auch ein aktuelles Verfahren zur semantischen Dekodierung mit endlichen Transduktoren umgesetzt, welches ein konzeptuelles stochastisches Sprachmodell nutzt. Damit ist eine vergleichende Bewertung dieser beiden Vorgehensweisen zur semantischen Interpretation möglich. N2 - The use of finite state transducers for bidirectional translation between the syntactic and semantic level in a speech dialogue system will be investigated in the present PhD thesis. For meaning representation so-called feature-values relations are used. This data structure can be illustrated by an acyclic directed graph. Such labeled partial orders enable a hierarchical conceptual meaning representation. An approach for modeling utterance meaning transducers is presented, which is based on a meaning-oriented language model. An essential prerequisite for this is a corpus of utterances, which can be collected, for instance, by Wizard of Oz experiments. For own investigations finite state transducers are developed for utterances of spoken German language and German Sign Language. These semantic grammars are used for both spoken language understanding and language generation. Thus, at a given word lattice possible semantic strings can be generated automatically and this bracketed semantic string can be converted to the appropriate feature-values relation. In an application example a sequence of words is directly generated from this meaning representation. Inverse utterance meaning transducers are used for this task, but first the feature-values relation has to be linearized. As a result of these two translation processes, a paraphrase to a given sequence of words will be obtained. It is also feasible to realize a meaning-oriented translation of a given utterance by using different languagedependent semantic grammars for spoken language understanding and generation. In addition, a current method of semantic decoding has been implemented, which is also based on finite state transducers. This approach uses a conceptual stochastic language model. Therefore, it is possible to compare the two different methods. KW - Language understanding KW - Endliche Automaten KW - Transduktoren KW - Finite state maschine KW - Language generation KW - Endlicher Automat KW - Transduktor Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-38910 ER -