MATLAB-Tool für die Parameterberechnung zur Additiven Klangsynthese

Cornelia Falch

Diplomarbeit ( 821 KB pdf file )

Die Additive Klangsynthese ist nach wie vor das qualitativ beste Resyntheseverfahren. Die notwendige große Rechenleistung hat in früheren Jahren den Echtzeiteinsatz verhindert, heute stellt dies jedoch kein Problem mehr dar. Eine Herausforderung bleibt allerdings noch immer die Berechnung der Parameter, es sind dies die Frequenz-, Amplituden-, sowie Phasenverläufe der einzelnen Sinusgeneratoren.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden unterschiedliche, bereits bekannte Analyseverfahren (z.B. Spectral Modeling Synthesis, SMS; MQ Algorithm; Reassignment) untersucht und miteinander verglichen. Eine geeignete Kombination daraus soll zur möglichst genauen Bestimmung der gesuchten Parameter führen. Da sich die Additive Klangsynthese ausschließlich auf die Addition der harmonischen und inharmonischen Teiltöne eines Signals beschränkt, muss das zu analysierende Signal zudem noch in einen deterministischen bzw. einen stochastischen Part zerlegt werden.

Das in MATLAB entwickelte Programm "SOUND ANALYSIS" bildet die Analyseeinheit zu einem bereits bestehenden Synthesealgorithmus, der ebenfalls in MATLAB generiert wurde. Somit war das Ergebnis bzw. das Ziel der Arbeit fix vorgegeben. Die Performance des Systems wurde mit Hilfe von unterschiedlichen Audiosignalen in mehreren Tests untersucht und daraus die wesentlichen Kriterien der für diese Kombination aus Analyse- und Synthesestufe geeigneten Eingangssignale abgeleitet.