Rauschverminderung zur Restauration von Audiosignalen

Diese Diplomarbeit behandelt die Restauration von Audiosignalen mittels digitaler Signalverarbeitung. Dabei werden Signale von älteren, analogen Aufnahmen (zB auf Schallplatten, Tonbändern oder Wachszylindern) bearbeitet, um sie modernen Ansprüchen an die Klangqualität anzupassen. Zuerst wird ein Überblick über die unterschiedlichen Arten von Verschlechterungen gegeben, mit denen ein Audiosignal behaftet sein kann, und Möglichkeiten zur Restauration für einige dieser Arten werden kurz erläutert.
Die Verminderung von stationärem Breitbandrauschen ist der Schwerpunkt dieser Arbeit. Drei aus der Literatur bekannte Methoden (spektrale Subtraktion, Rauschunterdrückung mit subjektiven Spektren, Wiener-Filter), die diese Art von Signalverschlechterung im Frequenzbereich mittels Kurzzeit-Fourier-Transformation bearbeiten, werden anhand ihrer Algorithmen näher betrachtet.
Ein im Rahmen dieser Diplomarbeit erarbeiteter Algorithmus zur Verminderung von Breitbandrauschen, der auf der Methode der spektralen Subtraktion basiert, wird vorgestellt und besprochen, um die Funktionsweise zu zeigen. Als Testsignale werden neben realen Signalenvon alten Schallplatten auch synthetisch verrauschte Audiosignale verwendet, um Verzerrungen des Originalsignals aufgrund der Rauschverminderung zu überprüfen.