Abschlussarbeit

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Bestimmung der Phasenantwort von auditorischen Filtern

AutorInnen Zenke, K.
Jahr 2014
Art der Arbeit Masterarbeit
Themenfeld Audiosignalverarbeitung
Abstract Lange Zeit wurde angenommen, dass das menschliche Hörsystem Unterschiede in der relativen Phasenlage spektraler Komponenten eines Klangkomplexes nicht wahrnimmt. Neue Studien haben dies widerlegt. Besonders im hochfrequenten Bereich und für Signale im spektralen Bereich eines auditiven Filters können starke Phaseneffekte beobachtet werden. Das Projekt BiPhase am Institut für Schallforschung in Wien umfasst eine Reihe von Studien zur Untersuchung der menschlichen Phasensensitivität. Speziell werden verschiedene Hypothesen über den zugrundeliegenden Mechanismus der Phaseneffekte geprüft. Dazu werden Experimente sowohl mit normalhörenden als auch mit hörgeschädigten Testpersonen durchgeführt. Zusätzlich zum standardmäßigen Verfahren durch Maskierungsexperimente, wird ein neuer Ansatz für die Untersuchung der Phaseneffekte, der auf der Ermittlung der Sensitivität zu interauralen Zeitdifferenzen basiert, getestet. Als Teil dieses Projektes wurde in dieser Masterarbeit eine Methode zur Messung der Phasenantwort der Cochlea entwickelt und ausgewertet. Diese Methode ist auch bei ungleichmäßigen Phasenkrümmungen der zu Grunde liegenden auditiven Filter, so wie es bei hörgeschädigten Personen der Fall ist, anwendbar. Die zugrundeliegende Annahme war, dass Stimuli mit Phasenlagen, welche nach der Phasenfilterung des auditiven Systems eine zeitlich spitzenreiche interne Repräsentation erzeugen, einen stärkeren ITD Cue erzeugen und dadurch stärker lateralisiert werden als flache Wellenformen. Das Variieren der Phasenlagen sollte es somit erlauben, Rückschlüsse über die Phasenantwort des auditiven Filters zu ziehen. Dafür wurden im Experiment harmonische Stimuli mit veränderbaren Phasen verwendet, die auf sogenannten Schroeder-Phasen-Signalen basieren. Die Stimuli wurden mit einer großen Einhüllenden-ITD versehen. In zwei aufeinander aufbauenden Experimentstufen wurde der weitest lateralisierte Stimulus für jede Testperson ermittelt. Vier der acht Testpersonen schienen systematische Unterschiede in der Lateralisation zwischen den Variationen der Phase aufzuweisen. Obwohl die Ergebnisse starke Unterschiede zwischen den Testpersonen zeigen, scheint die Phasenkrümmung der geschätzten Phasenantwort für die meisten Testpersonen positiv zu sein, was mit den Ergebnissen anderer Studien übereinstimmt.
URL http://phaidra.kug.ac.at/o:9677
BetreuerInnen Höldrich, R., Laback, B.