Laboratórium rečových komunikačných technológií

Anotácia

Laboratórium slúži na vedecko-výskumné účely a pre výučbu študentov vo všetkých troch stupňoch štúdia v oblasti analýzy a spracovania rečových a audio signálov a multimodálnej interakcie človeka so strojom prirodzenou rečou. Laboratórium je vybavené špičkovou záznamovou a meracou technikou; kondenzátorovými štúdiovými mikrofónmi; rovinnými, kruhovými a sférickými mikrofónovými poľami; prístrojmi, modulmi a vývojovými súpravami na analýzu a spracovanie rečových a audio signálov; humanoidným robotickým systémom; rokovacím stolom; a prenosnými akustickými prvkami.

Laboratórna miestnosť je plne rekonfigurovateľná pre potreby vytvárania nových rečových a akustických databáz v štúdiových podmienkach, na záznam stretnutí za rokovacím stolom s viacerými účastníkmi pomocou sústavy mikrofónových polí a audiovizuálnej záznamovej techniky vo vysokom rozlíšení a pre potreby vytvárania rôznych scenárov multimodálnej interakcie človeka so strojom prirodzenou rečou. Laboratórium poskytuje dostatočné hardvérové a softvérové vybavenie potrebné pre výučbu vybraných odborných predmetov a pre realizáciu vedecko-výskumných úloh, záverečných prác a semestrálnych projektov. Kapacita miestnosti je 12 miest.

Laboratórium rečových komunikačných technológií pozostáva z troch pracovísk:

Digitálne zvukové záznamové pracovisko –slúži na záznam, nahrávanie a vytváranie nových rečových a akustických databáz v štúdiových podmienkach, na účely zberu a spracovania dát pre systémy automatického rozpoznávania plynulej reči, na viackanálovú analýzu rečových a audio signálov (separácia signálov, odšumenie a skvalitnenie signálov), na analýzu hlasových charakteristík hovoriacich a na biometrickú analýzu hlasu;
Multimodálne komunikačné a prezentačné pracovisko – slúži na snímanie, spracovanie, analýzu multimodálnych dát (obraz, zvuk, mimika, gestá v priestore), na vytváranie nových audiovizuálnych databáz a na výskum v oblasti multimodálnej interakcie človeka s počítačom prirodzenou rečou;
Pracovisko pre mobilný robotický systém –programovateľný robotický systém, ktorý slúži na akademický výskum verbálnej a neverbálnej komunikácie robota v interakcii s človekom.

Vybavenie laboratória

Digitálne zvukové záznamové pracovisko:

Ručný dvojkanálový analyzátor zvuku v reálnom čase Brüel & Kjær 2270 určený pre zvukovú a vibračnú analýzu nahrávacích miestností;
Akustický merací systém Audiomatica srl CLIO 10 FW Standard, CLIO QC Box Model V, CLIO PRE-01 Mk2, CLIO Accelerometer ACH-01, CLIO MIC-01, MIC-02 & MIC-03 + Apple MacBook Pro – určený pre kalibráciu mikrofónov;
Sférické 32-kanálové mikrofónové pole mh acoustics em32 Eigenmike s príslušenstvom;
Dvojica 7-kanálových hexagonálnych mikrofónových polí Dev-Audio MicroCone s funkciou automatického sledovania hovoriaceho, určených na záznam pracovných stretnutí za okrúhlym stolom;
Dvojica 6-kanálových rovinných mikrofónových polí Acoustic Magic Voice Tracker I a Voice Tracker II s funkciou automatického sledovania hovoriaceho, potláčania ruchu okolia a potláčania echa;
Vývojová súprava Matrix Creator IoT pozostávajúca z matičnej dosky Matrix.C1 obsahujúcej pole ôsmich MEMS mikrofónov v kruhovej topológii, modul FPGA, modul pre bezdrôtové pripojenie, mikrokontrolér a sústavu snímačov v spojení mikropočítačom Raspberry Pi 3;
Dvojica štúdiových mikrofónov s kardioidnou charakteristikou AKG P420 a AKG P820 s príslušenstvom;
Inštalačný závesný mikrofón s kardioidnou charakteristikou AKG CHM99 s príslušenstvom;
Videokonferenčný systém Sandberg All-in-1 ConfCam 4K 4Mic na záznam videa vo vysokom rozlíšení 4K a zvuku prostredníctvom štyroch vstavaných mikrofónov do vzdialenosti 10 m;
Bezdrôtový mikrofónový systém Shure PG Wireless System s kravatovým mikrofónom a vysielačom; Prenosné viacstopové záznamové zariadenie Tascam DP-006;
Vysokovýkonný 2-pásmový reprobox IMG StageLine PAK-112 MK2;
Digitálny mixážny pult Presonus StudioLive 16.4.2;
Uzavreté referenčné slúchadlá Beyerdynamic DT 770 PRO 80 Ohm (2x);
Multikanálový zosilňovač Behringer EPQ304;
Aktívna referenčná reproduktorová zostava pozostávajúca z dvoch štúdiových monitorov Event 20/20 bas V3;
Pasívna štúdiová reproduktorová zostava pozostávajúca z dvoch dvojpásmových reproduktorových monitorov Behringer TRUTH B2031A;
Pracovná stanica HP Z220;
Profesionálny multikanálový nahrávací a editovací softvér Pro Tools 10;
Akustické paravány na akustické oddelenie miestnosti.

Multimodálne komunikačné a prezentačné pracovisko:

Televízny prijímač Samsung Smart TV 55“;
Multimediálne konzolové zariadenie Xbox 360 so senzorom Kinect obsahujúcim vstavané mikrofónové pole, kameru, snímač vzdialenosti a príslušenstvo (2x);
Bezdrôtový mikrofónový systém AKG DSR 70 Quattro s trojicou mikrofónov a vysielačov AKG DPT 70 (2x);
Šestica náhlavných a klopových mikrofónov značiek Beyerdynamic, IMG StageLine a AKG;
Akčná kamera GoPro Hero5 Black určená na záznam obrazu s vysokou snímkovou frekvenciou a rozlišovacou schopnosťou 4K.

Pracovisko pre mobilný robotický systém:

Humanoidný robot Aldebaran NAO H25 s 25 stupňami voľnosti, vybavený bezdrôtovým pripojením, štyrmi akustickými vstupmi, dvoma akustickými výstupmi, dvojicou kamier, dotykovými a tlakovými senzormi a dvojicou sonarov.

Predmety

Bakalárske štúdium:
–          Vedecký projekt
–          Bakalársky projekt
–          Programovanie audio aplikácií
–          Rečové interaktívne komunikačné systémy
–          Bakalárska práca

Inžinierske štúdium:
–          Vedecký projekt II
–          Diplomový projekt 1, 2
–          Spracovanie a prenos reči a audio signálov
–          Biometrické systémy bezpečnosti
–          Diplomová práca

Doktorandské štúdium:
Vedecká činnosť 1-5