Perzeptive Bewertung von Fehlereinflüssen bei der binauralen Auralisation von Kugelarraydaten unter Verwendung des Spatial Audio Quality Inventory - SAQI

Hellmich, Mathias

When recording a sound field with a spherical microphone array, there always occur measurement errors. These errors can be spatial aliasing, microphone noise and positioning errors. These errors are noticeable as low frequency noise as well as distortion in the high frequency range. During playback of spatial sound fields, which can be recorded by spherical microphone arrays, these errors also have a negative effect on the auralisation quality. In this work these errors will be perceptually examined for binaural auralisation via headphones. For this purpose a listening test is designed to determine the perceptual thresholds of these errors. A second listening test, which is based on the repertory grid technique, is used to assign characteristics to the individual errors. To describe these errors, the recently published Spatial Audio Quality Inventory (SAQI) will be used, which is an up to date collection of quality descriptors. The analysis is used to determine whether the descriptive characteristics can be grouped so that recording errors and perceptual features can be linked. The features used in SAQI describe spatial properties and artifacts such as an increase in the low frequency range or a metallic timbre. A principal component analysis was conducted to organize and evaluate the data. Thus it is possible to identify important feature groups and to assess the perceptual characteristics of the error influences.

Bei der Aufnahme von Schallfelder durch Kugelmikrofonarrays treten Messfehler auf. Diese Fehler können zum Beispiel räumliches Aliasing, Mikrofonrauschen und Positionierungsfehler sein. Bemerkbar machen sich diese Fehler als tieffrequentes Rauschen sowie Verzerrungen im hochfrequenten Bereich. Bei der Wiedergabe von räumlichen Schallfeldern, welche mittels Kugelmikrofonarrays aufgenommen werden können, wirken sich diese Fehler ebenso negativ auf die Auralisationsqualität aus. In dieser Arbeit sollen diese Fehler bei der binauralen Wiedergabe über Kopfhörer perzeptiv untersucht werden. Dazu werden zwei Hörtests durchgeführt. Ein Hörtest wurde konzipiert, um den Schwellwert der Wahrnehmung dieser Fehler zu bestimmen. Der zweite Hörtest, welcher auf der Repertory Grid Technik basiert, dient der Zuordnung von einzelnen Fehlern zu akustischen Merkmalen. Zur Beschreibung der Fehler wird das Spatial Audio Quality Inventory (SAQI) herangezogen, welches eine aktuelle Sammlung qualitätsbeschreibender Merkmale darstellt. Die verwendeten Merkmale aus SAQI beschreiben räumliche Eigenschaften und Artefakte wie beispielsweise eine Anhebung des tieffrequenten Bereichs oder eine metallische Klangfarbe. Eine Hauptkomponentenanalyse wurde durchgeführt um die Daten zu ordnen und zu bewerten. Damit ist es möglich, wichtige Merkmalsgruppen zu identifizieren und die perzeptiven Merkmale der Fehlereinflüsse zu bewerten.

Ilmenau, Techn. Univ., Masterarbeit, 2014

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Hellmich, Mathias: Perzeptive Bewertung von Fehlereinflüssen bei der binauralen Auralisation von Kugelarraydaten unter Verwendung des Spatial Audio Quality Inventory - SAQI. 2014.

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