Entwicklung eines Dynamikprozessors basierend auf psychoakustischer Modellierung

Diplomarbeit: die Arbeit ist gesperrt

Das Ziel eines Kompressors ist es, den dynamischen Umfang von Musikmaterial stufenlos mit möglichst geringer Wahrnehmbarkeit zu reduzieren. Um dies zu erreichen, werden zuerst die für Dynamikbearbeitung relevanten psychakustischen Aspekte beleuchtet sowie Stärken und Schwächen bisheriger Ansätze analysiert und diskutiert.

An erster Stelle des hier vorgestellten Ansatzes steht eine möglichst gute Modellierung des Verlaufes der Lautheit inklusive auftretender zeitlicher Verdeckungseffekte. Hierfür wird die sehr effiziente "Warped-FFT" in Verbindung mit einer Weiterentwicklung des nichtlinearen Innenohrmodells von Karjalainen ("`neuronales Rückkopplungsmodell"') verwendet. Eine statische Kompressorkurve dient zur Ermittlung der Abweichung der tatsächlichen Lautheit von dem gewünschten Soll. Der Regelvorgang zum Erreichen dieses Solls geschieht nun adaptiv zum jeweils psychoakustisch günstigsten Zeitpunkt. Um auch bei starken Amplitudenveränderungen zusätzlich die spektrale Balance beizubehalten, geschieht die weitere Verarbeitung bei der erweiterten "Multiband"-Version in einer lautheitsbewerteten Zeit-Frequenz-Umgebung. Die finale Bearbeitung des Audiosignals erfolgt mit Hilfe eines dynamischen Warped-Filters im Falle der Multiband-Variante und eines einzelnen dynamischen Verstärkungskoeffizienten im Falle der einfacheren, einkanaligen "Fullband"-Variante.

Die Implementierung des erarbeiteten Ansatzes erfolgt in MATLAB® und wird durch einen informellen Hörversuch hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit im Vergleich mit herkömmlichen kommerziellen Lösungen untersucht.