Resynthesis of Acoustic Scenes Combining Sound Source Separation and WaveField Synthesis Techniques

Abstract

[ES] La Separacón de Fuentes ha sido un tema de intensa investigación en muchas aplicaciones de tratamiento de señaal, cubriendo desde el procesado de voz al análisis de im'agenes biomédicas. Aplicando estas técnicas a los sistemas de reproducci'on espacial de audio, se puede solucionar una limitaci ón importante en la resíntesis de escenas sonoras 3D: la necesidad de disponer de las se ñales individuales correspondientes a cada fuente. El sistema Wave-field Synthesis (WFS) puede sintetizar un campo acústico mediante arrays de altavoces, posicionando varias fuentes en el espacio. Sin embargo, conseguir las señales de cada fuente de forma independiente es normalmente un problema. En este trabajo se propone la utilización de distintas técnicas de separaci'on de fuentes sonoras para obtener distintas pistas a partir de grabaciones mono o estéreo. Varios métodos de separación han sido implementados y comprobados, siendo uno de ellos desarrollado por el autor. Aunque los algoritmos existentes están lejos de conseguir una alta calidad, se han realizado tests subjetivos que demuestran cómo no es necesario obtener una separación óptima para conseguir resultados aceptables en la reproducción de escenas 3D

[EN] Source Separation has been a subject of intense research in many signal processing applications, ranging from speech processing to medical image analysis. Applied to spatial audio systems, it can be used to overcome one fundamental limitation in 3D scene resynthesis: the need of having the independent signals for each source available. Wave-field Synthesis is a spatial sound reproduction system that can synthesize an acoustic field by means of loudspeaker arrays and it is also capable of positioning several sources in space. However, the individual signals corresponding to these sources must be available and this is often a difficult problem. In this work, we propose to use Sound Source Separation techniques in order to obtain different tracks from stereo and mono mixtures. Some separation methods have been implemented and tested, having been one of them developed by the author. Although existing algorithms are far from getting hi-fi quality, subjective tests show how it is not necessary an optimum separation for getting acceptable results in 3D scene reproduction