Masterarbeit - Details

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Modellierung der binauralen Richtungswahrnehmung in komplexen akustischen Umgebungen

Betreuer: Sebastian Nagel

Themengebiet: Signalverarbeitung

Kategorie: Bachelor- oder Masterarbeit

Status: Offene Arbeit

Tools: Matlab

Aufgabenstellung:

Das Hören mit zwei Ohren ermöglicht es Menschen, Schallquellen im Raum zu orten, mehrere Schallquellen zu unterscheiden und eine gewünschte Schallquelle gezielt aus den Hintergrundgeräuschen herauszuhören. Das Gehirn wertet dazu Unterschiede zwischen den Schallsignalen beider Ohren aus, die als binaural cues bezeichnet werden.

In komplexen akustischen Umgebungen, z.B. bei mehreren gleichzeitig aktiven Quellen oder in geschlossenen Räumen, in denen der Schall an Flächen reflektiert wird, können sich Signale aus verschiedenen Richtungen am Ohr überlagern. Obwohl durch diese Überlagerung die binaural cues nicht mehr eindeutig sind, können Menschen auch in diesen Umgebungen Schallquellen orten. Eine wichtige Rolle spielt dabei der sog. Präzedenz-Effekt: in geschlossenen Räumen wird die wahrgenommene Richtung eines Schallereignisses primär durch die erste an den Ohren eintreffende Wellenfront bestimmt. Die danach aus anderen Richtungen eintreffenden Reflektionen werden ebenfalls aus der Richtung der ersten Wellenfront wahrgenommen. Menschliche Hörer werten in komplexen akustischen Umgebungen also nur bestimmte Bereiche des Signals zur Richtungsbestimmung aus.

Ziel der Abschlussarbeit ist die Entwicklung eines Verfahrens, das in einem Binauralsignal die Bereiche (Zeit-Frequenz-Komponenten) identifiziert, die für die Richtungswahrnehmung eines Zuhörers relevant sind. Dazu sollen verschiedene aus der Literatur bekannte Modelle des Präzedenzeffekts verglichen und das daraus resultierende Verfahren im Rahmen eines Hörversuchs evaluiert werden. Das Thema eignet sich in angepasster Tiefe für eine Bachelor- oder Masterarbeit und steht im Kontext eines interessanten Forschungsprojekts, bei dem erforscht wird, wie der räumliche Eindruck von Binauralsignalen nach der Aufnahme modifiziert werden kann. Bei Interesse werden nähere Einzelheiten gerne in einem persönlichen Gespräch erläutert.

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