Abschlussarbeit

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Objektive Beurteilung der Audio Qualität von Mikrophonen

AutorInnen Neussl, D.
Jahr 2022
Art der Arbeit Toningenieur-Projekt
Themenfeld Audiosignalverarbeitung
Abstract Die in der Entwicklung von Audiokomponenten wie Mikrophonen und Lautsprechen angewandten Maße zur Evaluierung der Produkte stammen zumeist direkt aus Elektrotechnik und der allgemeinen Signalverarbeitung. Dieser Ansatz ist nachvollziehbar, auch da die Wertebereiche dieser Parameter zum größten Teil bisher nicht zur Gänze ausgereizt waren. Jedoch werden durch die zunehmende Expertise von Erstausrüstern, die immer bessere Bauteile herstellen, diese bewährten Maße immer weniger aussagekräftig im Bezug auf tatsächlich wahrnehmbare Unterschiede. Das Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der Hörbarkeit einer speziellen Gruppe von Signalen und deren Störfaktor. Die Testsignale setzen sich dabei aus einem sich sprunghaft verändernden Grundrauschen mit transienten Spitzen zwischen den Wechseln zusammen, die in weiterer Folge auch Glitches genannt werden. Obwohl es bereits Ansätze für Methoden gibt, die die menschliche Wahrnehmung mit einbeziehen, sind diese Algorithmen oft für sehr spezifische Anwendungsgebiete, wie beispielsweise die Bestimmung der Qualität von Sprach-Codecs, gedacht. Um die Hörbarkeit dieser Glitches mit sich veränderndem Grundrauschen und deren Einfluss auf das Störempfinden abzuschätzen, sind diese Parameter oft auf den Einfluss des Glitches auf die Qualität des gesamten Signals fokussiert, anstatt nur auf den sehr kurzen Glitch. Das heißt, dass mit diesen Maßen ein kurzer Glitch lediglich als ein kurzer Einbruch in der allgemeinen Qualität interpretiert und somit unproblematisch ist, insofern das restliche Signal von guter Qualität ist. Um das Verständnis über den Zusammenhang zwischen diesen Glitches und der menschlichen Wahrnehmung zu verbessern, wurde ein Hörversuch durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Hörversuchs wurden nachfolgend mit unterschiedlichen Parametern untersucht, wobei die Lautheit ein sehr zuverlässiges und vielseitig einsetzbares Maß zu sein scheint, um Aussagen im Bezug auf Hörbarkeit und Störempfinden tätigen zu können. Während die Hörbarkeit der untersuchten Artefakte über alle Versuchspersonen sehr zuverlässig abschätzbar ist, scheint die Abschätzung des Störempfindens schwieriger. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dassein tatsächlicher Unterschied besteht, was als störend wahrgenommen wird, möglicherweise aber auch auf die Durchführung und Methodik des Hörversuchs. Nichtsdestotrotz können Wertebereiche der Lautheit definiert werden in denen relativ zuverlässige Vorhersagen getroffen werden können. Schlussendlich scheint die Lautheit ein gutes Maß zu sein um wahrnehmbare Störungen aufzuzeigen, weshalb auch die Anwendbarkeit für ähnliche Problemstellungen weiter untersucht werden wird.
BetreuerInnen Sontacchi, A., Neumaier, D.