Algoritmi di dereverberazione per l’equalizzazione automatica di un organo digitale in ambiente riverberante

In this work, the issue of sound equalization in relation to the environment in which the loudspeaker system is inserted is presented. The aim is to equalize loudspeakers mounted on an organ cabinet without having to move it in the open field, but rather by measuring its impulse response within the environment in which it is inserted using unconventional techniques and experimenting with innovative techniques to get rid of the effect of room reflections. An overview of the problem is then presented with an extensive introduction on equalisation, reverberation, impulse response measurement of loudspeakers and the main solutions. Next, commonly used techniques for speech enhancement exploiting DSP and deep learning principles will be experimented with in order to perform blind dereverberation of a musical signal with simulations in Python. Finally, a possible practical solution to the equalisation problem will be presented through MATLAB simulation of a frequency inversion filter. Data obtained by analysing the simulations with objective evaluation metrics will be provided for each test in order to give consistency to the work.

In questo lavoro si presenta la problematica dell'equalizzazione sonora in relazione all'ambiente in cui il sistema di diffusori è inserito. L'obiettivo è quello di equalizzare degli altoparlanti montati su un mobile d'organo senza doverlo spostare in campo aperto, bensì misurandone la risposta impulsiva all'interno dell'ambiente in cui esso è inserito utilizzando tecniche non convenzionali e sperimentando tecniche innovative per liberarsi dell'effetto delle riflessioni dell'ambiente. Si presenta quindi una panoramica del problema con un'ampia introduzione su equalizzazione, riverbero, misura di risposta all'impulso di altoparlanti e le principali soluzioni. Successivamente si sperimenteranno tecniche comunemente usate per lo speech enhancement che sfruttano principi di DSP e di deep learning al fine di effettuare blind dereverberation di un segnale musicale con tanto di simulazioni in ambiente Python. Infine si presenterà una possibile soluzione pratica del problema dell'equalizzazione tramite simulazione MATLAB di un filtro di inversione in frequenza con relativa simulazione. Di ogni prova si forniranno dei dati ottenuti tramite l'analisi delle simulazioni con metriche di valutazione oggettiva così da donare consistenza al lavoro.