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BIBEBUVABSc in Elektro- und KommunikationstechnikPositionsbestimmung von LautsprechernTechnische Informatik / Betreuer: Prof. Dr. Urs Brugger, Prof. Ivo OeschProjektpartner: ARTORG Center, BernIn einer Richtungshöranlage werden die Positionen der Lautsprecher mittels der Microsoft Kinect bestimmt.Dazu wird ein Referenzaufbau benötigt, von dem die Positionen der Lautsprecher als Soll-Positionen abgespeichertwerden. Danach können die Lautsprecher nach einer Verschiebung jederzeit wieder an ihreursprüngliche Position gebracht werden. Dieses differenzielle Messverfahren ermöglicht reproduzierbareRichtungshörtests selbst mit einem wiederhergestellten Messaufbau.Daniel WälchliAuftraggeber für diese BachelorThesis ist das «ARTORG Centerfor Biomedical Engineering Research»der Universität Bern. DasARTORG-Center verfügt über eineRichtungshöranlage, mit der audiologischeSchallfeld-Experimentedurchgeführt werden. Die Anlagebesteht aus zwölf kreisförmigangeordneten Lautsprechern,welche über eine Soundkarte voneinem Computer angesteuert werden.Diese Einrichtung ermöglichtdas Durchführen von Richtungshörtestsbei Patienten und gesundenProbanden.Um bei den Richtungshörtestsmöglichst genaue Resultate zu erzielen,ist es wichtig, dass dieLautsprecher genau im Raum positioniertsind. Diese Position sollnun mit Hilfe der Microsoft Kinectüberprüft werden. Die Lautsprechersollen im Bild erkannt und diePosition berechnet werden. DieKinect wird in der Richtungshöranlagebereits zur Gestenerkennungverwendet. Damit kann dievom Probanden angezeigte Richtungder von ihm wahrgenommenenSchallquelle erfasst werden.Während der Analyse wurde dieAuflösung der Kinect-Sensoreneingehend untersucht. Es wurdenebenfalls verschiedene Objektefür den Einsatz als Marker geprüft.Die Verwendung eines Markers istnotwendig, da die Oberflächender Lautsprecher für die Erkennungmit dem Tiefensensor derKinect nicht geeignet sind. DieWahl für den Marker fiel schliesslichauf eine weisse Styropor kugel.Das Zentrum der Kugel wird imRGB-Bild mittels digitaler Bildverarbeitungerkannt. Mit den bestimmtenKoordinaten kann anschliessenddie Distanzinformationdes entsprechenden Punktesaus dem Tiefensensor der Kinectgelesen werden. Somit wird diePosition der Kugel in einem dreidimensionalenKoordinatensystembestimmt. Bei dem genanntenVorgehen wurde aus zeitlichenGründen auf die Kalibrierung derKamerasystemparameter verzichtet.Deshalb wurde die Positionsbestimmungmit einem differenziellenMessverfahren implementiert.Die entwickelte Positionsbestimmungs-Applikationermöglicht,dass der Messaufbau abgeräumtund mit einfachen Mitteln schnellwieder aufgebaut werden kann.Damit werden reproduzierbareRichtungshörtests selbst mit einemwiederhergestellten Messaufbaumöglich. Die Genauigkeit derPositionsbestimmung der Lautsprecherliegt parallel zum Sensorbei ± 7 mm, bei der Bestimmungder Distanz zum Sensor liegt dieGenauigkeit bei ± 15 mm.Microsoft KinectRichtungshöranlage138 ti.bfh.ch