Modelle des peripheren Gehörs am Beispiel der menschlichen Lautheitsempfindung

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In dieser Arbeit werden mögliche Implementationsformen und Systematisierungen von funktionalen Modellen des peripheren Gehörs aufgezeigt. Es werden Anwendungsmöglichkeiten dieser Modelle auf die Lautheits- bzw. Lärmmeßtechnik diskutiert. Mit der Meßgröße des dB(ELC) wird eine Verbesserung des A-bewerteten Dezibels vorgeschlagen. Im Unterschied zum dB(A) wird bei der Berechnung des dB(ELC) mit einer pegelabhängigen Filtersteuerung das gesamte Hörfeld berücksichtigt.

Weiters wird ein nichtlineares funktionales Modell des peripheren Gehörs vorgestellt. DiesesModell basiert auf dem Leistungsdichtespektrum-Modell. Es teilt sich in einen linearen Außen- und Mittelohrfilter und in eine nichtlineare Bandpaßfilterbank zur Nachbildung des Innenohrs. Der Amplitudengang des Außen- und Mittelohrfilters wird aus den Kurven gleicher Lautstärkepegel abgeleitet. Die nichtlinearen Bandpaßfilter werden aus linearen Gammatonefiltern bestimmt. Jeder einzelne Gammatonefilter wird in einer 4 stufigen Biquad-Struktur implementiert. Dadurch besteht die Möglichkeit, dieses Modell mit unterschiedlichen Steuerpegelberechnungen zu betreiben. Ein weiterer Vorteil gegenüber vergleichbaren Modellen besteht darin, daß die Filterordnungen und die Filtermittenfrequenzen der Gammatonefilter von der pegelabhängigen Steuerung unbeeinflußt bleiben. Dieses Modell bildet ein grundlegendes Konzept zur pegelabhängigen Berechnung der Zeit-Frequenz Analyse des peripheren Gehörs. Es kann als Vorverarbeitungsstufe für praktische Anwendungen wie der Lärmmeßtechnik, der automatisierten Sprachanalyse, der Entwicklung von Hörhilfen oder der Qualitätsbeurteilung von Audiogeräten verwendet werden.