Abschlussarbeit

Untersuchung der Messunsicherheit von Außenohrübertragungsfunktionen mittels Pol-Nullstellen-Analyse

Bachelorarbeit von Zhu, Chendi

Außenohrübertragungsfunktionen (engl. Head-related transfer functions, HRTFs) beschreiben den Filterprozess des am Ohr eintreffenden Schalls durch Reflexionen, Brechungen, Interferenzen und Resonanzen. Die HRTFs besitzen einen richtungsabh¨angigen Anteil und unterscheiden sich außerdem von Person zu Person. Ein neues schnelles Messsystem für HRTFs wird am Institut für Technische Akustik verwendet. Viele Ursachen können jedoch die Messungen individueller HRTFs beeinflussen, z.B. Probandenbewegung. Ziel dieser Arbeit ist es, die Messgenauigkeit bzw. die Wiederholbarkeit zu untersuchen. Der Schwerpunkt ist die Analyse der Veränderung des Frequenzspektrums für jeweils die gleiche Richtung bei wiederholten HRTF-Messungen für jeweils eine Person. Dazu wird eine Pol-Nullstellen-Analyse verwendet, um die Maxima und Minima vom Frequenzspektrum zu approximieren. Verschiedene Verfahren können dafür eingesetzt werden, beispielsweise mit dem Ziel, die logarithmische Differenz zwischen der rekonstruierten und der gemessenen HRTF zu minimieren. Ein neues Fehlermaß wird eingeführt, basierend auf der relativen Verschiebung der Pole und Nullstellen entlang des Frequenzspektrums, um die Unterschiede bzw. den Fehler zwischen Wiederholungsmessungen zu beurteilen. Dieses Distanzmaß wird anhand einer Reihe von gemessenen HRTFs validiert.