Lectures Psychoacoustics Deutsch

Image  
Psychoacoustics concerns itself with the relationship between the acoustic signals and their subjective percept. Loudness, pitch and timbre are approximately the correlates of signal amplitude, frequency and frequency spectrum, respectively. Experimental and mathematical models describe the interrelations between the basis functions of auditory perception. Computational Auditory Scene Analysis (CASA) is an integrative approach to combine different fields of psychoacoustics. The results enter the research in sound localisation, speech and music perception, noise abatement etc.  

Das Cent ist ein Intervall zwischen zwei Tönen oder harmonischen Klängen mit einem Grundfrequenzverhältnis der zwölfhundertsten Wurzel aus 2.

Anmerkung 1: Das Intervall in Cents zwischen zwei Frequenzen ist 1200mal der Logarithmus zur Basis 2 des Frequenzverhältnisses. Somit sind 1200 Cents gleich 12 gleich temperierten Halbtönen zu je 100 Cents, gleich einer Oktave. Die Teilung der Oktave in 12 gleich Teile folgt einer geometrischen Reihe:

Anmerkung 2:

 

Anmerkung 3: Cents sind negativ, wenn f2 < f1.

Anmerkung 4: bei einem gegebenen Intervall von x Cents zu einer gegebenen Frequenz f1 errechnet sich der Faktor y mit dem f1 multipliziert werden muss um f2 zu erhalten wie folgt:

;  bei x = 100 Cents:
bei x = 600 Cents: ;      bei x = 1200 Cents:

Diese Bereiche befassen sich mit der Wahrnehmung von Sound im Allgemeinen.
Grundlagen der Psychoakustik und eine (deutsche) Liste von Psychoakustischen Terminologien finden Sie hier. Zur Benutzung dieses Files brauchen Sie ein Passwort. Dieses und weitere Informationen zu dieser Seite bekommen Sie von This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Forschungsgegenstand

Das Arbeitsgebiet der Psychoakustik umfasst Grundlagenforschung wie angewandte Forschung zum Thema Schall als Wirkungsauslöser und Kennzeichenträger. Konkret werden akustische Signale aller Art in ihren unterschiedlichen Erscheinungsformen in der in der Musik, der Bioakustik, bei Lärm, Vibrationen usw. untersucht. Ihre Bedeutung für die Wahrnehmung wird u.a. mit Methoden der digitalen Signalverarbeitung erforscht. Die Bearbeitung der Akustik der Sprachsignale, des stimmlichen Ausdrucks, der phonetischen Variation sowie die Erstellung von klingenden Sprachcorpora erfolgt im Rahmen der akustischen Phonetik. Zur Geschichte der Psychoakustik siehe: hist.pdf

Grundlagenforschung Psychoakustik:

Die Psychoakustik ist ein Teilgebiet der Psychophysik und erklärt die Zusammenhänge zwischen der Physik der Schallsignale und der Wahrnehmung. Das gelingt bei einfachen Signalen, etwa bei Sinustönen und Rauschen, hinreichend genau mittels psychophysischer Funktionen (z.B. Lautheit in Sone). Komplexere Phänomene wie die Wahrnehmung zeitvarianter Tonhöhen- und Klangfarbengestalten in der Musik, das (akustische) Figur-Hintergrund-Problem, Fragen der Lokalisation von Schallquellen (Cocktailparty-Effekt), die Raumakustik, die Qualität von Instrumentenklängen, die Lästigkeit von Lärm usw. werden mit Hilfe von psychoakustischen Modellen untersucht, die Funktionen der Peripherie und der zentralen Instanzen des Gehörs simulieren.

Zwei empirisch bestens abgesicherte Funktionen, die Maskierung (Verdeckung) von spektralen Komponenten und die Kritische Bandbreite (Critical Band: CB) greifen in beinahe sämtliche Bereiche der Lautheit, der Frequenzselektivität, der Klangfarbe, der Konsonanz und Dissonanz regulierend ein. Schwächere spektrale Komponenten des akustischen Signals werden verdeckt und damit unhörbar wenn sie sich in geringem Frequenzabstand zu stärkeren Komponenten befinden. Starke tiefe Töne verdecken höhere, schwache stärker als umgekehrt. Verdeckung ist ein aktiver Prozess der psychoakustischen Signalverarbeitung, der die Komplexität der akustischen Signale reduziert und die Extraktion relevanter Informationseinheiten wie Features ermöglicht.

Die Visualisierung von akustischen Signalen kann durch die Extraktion unhörbarer (maskierter) Signalanteile entscheidend verbessert werden (Relevanzspektrographie). Nach Abzug der maskierten Komponenten (SM) ist kein hörbarer Unterschied zwischen dem unbehandelten Signal (SO) und dem Irrelevanz-bereinigten Signal (SI) feststellbar. Das Differenzsignal (SM) alleine dargeboten, kann hörbar gemacht werden. Es gilt die Beziehung:

SO = SI + SM

Die untenstehenden Spektrogramme enthalten die Signale in der Reihenfolge SM, SI, SO von oben nach unten angeordnet (Frequenzachse in Bark).

Beispiele:

Das Differenzsignal enthält die nichthörbaren Teile des Musikstückes (Auszug aus Pastorale).

Simultanmaskierung: Klänge von Musikinstrumenten

Die oberste durchgezogene - glatt erscheinende Linie - des Amplitudenspektrums eines stationär gehaltenen Geigentones gibt die Mithörschwelle des Klanges an. Sämtliche in dieser Mithörschwelle nicht als Spitze erscheinenden spektralen Komponenten sind unhörbar. Davon sind die höheren Frequenzkomponenten stärker betroffen als die tiefen. Teiltöne mit niederer Rangzahl werden besser aufgelöst (siehe auch CB).

Literatur

    • Deutsch, Werner A. 1996: Klangfarbe. in: Die Musik in Geschichte und Gegenwart. Allgemeine Enzyklopädie der Musik. Sachteil, Band 5. Kassel et al.: Bärenreiter, pp.138-151.

Das Dezibel ist ein Zehntel eines Bel. Das Dezibel (dB) ist eine Einheit eines Pegels wenn die Basis des Logarithmus die 10. Wurzel von 10 ist und die entsprechenden Größen proportional zur Leistung sind.

Anmerkung 1: Beispiele für solche Größen sind: Leistung (jede Form), Schalldruck quadriert, Teilchengeschwindigkeit quadriert, Schallintensität, Schallenergie-Dichte, Spannung quadriert; demnach ist das Dezibel eine Einheit des quadrierten Schalldruckpegels (eigentlich: des Pegels des quadrierten Schalldrucks); in der Praxis wird einfach der Ausdruck Schalldruckpegel (engl. Sound Pressure Level, SPL) verwendet, wenn keine Verwechslungsgefahr besteht.

Anmerkung 2: Der Logarithmus zur Basis der 10. Wurzel aus 10 ist gleich 10mal der Logarithmus zur Basis 10; z.B gilt für die Zahl X2:

dB_1 

 

Der letzte Ausdruck dient normalerweise zur Definition des Schalldruckpegels (engl. Sound Pressure Level, SPL).  Dabei steht p für den aktuell gemessenen Schalldruck und p0 für den Bezugsschalldruck des Schalldruckpegels.

Für Luftschall ist der Bezugsschalldruck mit p0=2 . 10-5 N/m2 (1 N/m2 = 1 Pascal, abgkzt. 1 Pa) definiert. Dieser Schalldruck liegt nahe an der Hörschwelle von Normalhörenden bei einem (gerade hörbaren) Sinuston von 1000 Hz. 

Beispiele: 1 Dezibel ist der Pegel eines Schalldrucks gleich dem 101/20 fachen des Referenzschalldrucks; r Dezibel ist der Pegel eines Schalldrucks gleich dem 10r/20 fachen des Referenzschalldrucks usw.  Bei einem Schalldruckpegel von 74 dB (SPL) beträgt der Schalldruck somit das 1074/20fache des Bezugsschalldrucks = 5011.872 p0 = 0.1002374 N/m2.

L = 20 lg (p0/p0) dB (SPL) = 20 lg (1) dB  = 0 dB (SPL). Das ist der Nullpunkt des Schalldruckpegels, an dem der Schalldruck p0=2 x 10-5 N/m2 beträgt. Bei einem Schalldruck von 1000 p0 beträgt der Schalldruckpegel L = 20 lg (1000 p0/p0) dB (SPL) = 20 lg (1000) = 60 dB (SPL), bei 106p0 Schalldruck L = 120 dB (SPL) usw.

Anmerkung 3: lg steht für log10; 1 N/m2 (Newton pro Quadratmeter) = 1 Pa (Pascal).

Anmerkung 4: nachdem die individuelle Hörschwelle von dem allgemein definierten Bezugswert (p0) des Schalldruckpegels abweichen kann,  ist für den Empfindungspegel (engl. Sensation Level, SL) als Bezugswert der individuelle Schalldruck an der jeweils zu messenden Hörschwelle einzusetzen. Die Pegelangabe erfolgt sodann in dB (SL).

  • Periode einer Schwingung (engl. period)
  • Frequenz (engl. frequency)
  • Sinuston, reiner (einfacher Ton) (engl. pure tone, simple tone)
  • Ton (engl. tone)
  • Klang, komplexer Ton (engl. complex tone)
  • Geräusch (engl. noise), Rauschen 
  • Zeitlicher Verlauf von Tönen, Klängen und Geräuschen:
    Schwebungen (beats)

 

Periode einer Schwingung (engl. period)

f = 1/T 
wobei f = die Frequenz (Hz), T = die Periode (s). 

Die Periode einer periodischen Größe ist das kleinste Inkrement einer unabhängigen Variable bei dem sich die Funktion selbst wiederholt.

Anmerkung 1: Ein Beispiel für eine reine periodische Welle ist der Sinuston oder ein streng harmonischer Klang. Eine einfache Schwingung, ein einfacher Ton ist ein Sinuston.

Anmerkung 2: nur ein Sinuston hat eine eindeutige Tonhöhe (engl. pitch).

Frequenz (engl. frequency)

Die Frequenz einer periodischen Zeitfunktion ist das Reziprok der Grundperiode (siehe: Periode). Die Einheit der Frequenz ist das Hertz.

Anmerkung 1: Die Anzahl der Schwingungen einer periodischen Größe pro Sekunde wird in Hertz angegeben (1 Hz = 1/s). Das Hertz ist benannt nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz (1857-1894).

Sinuston, reiner (einfacher) Ton (engl. pure tone, simple tone)

  • Ein reiner Ton ist eine Schallwelle, deren momentaner Schalldruck einer einfachen sinusoidalen Funktion über die Zeit folgt (Sinuston).
  • Ein reiner Ton ist eine Schallempfindung, die durch ihre Einzigartigkeit ihrer Tonhöhe charakterisiert ist.

Anmerkung 1: Ob eine Versuchperson einen Ton als einen reinen oder komplexen Ton hört, hängt von ihrer Fähigkeit, Erfahrung und Hörgewohnheit ab (vgl. komplexer Ton, Ton).

Anmerkung 2: Tonhöhenvergleiche sollten ausschließlich mit reinen Tönen vorgenommen werden, weil Klänge in der Tonhöhe häufig mehrdeutig sind.

Sinuston

Anmerkung  2: Sinustöne kommen in der Natur selten vor. Beispiele für obertonarme Klänge: Jodelgesang, Pfeifen.

Ton (engl. tone)

Unter Ton versteht man eine Schallwelle, die eine Tonhöhe hervorruft. In der Musik wird der Begriff Ton, im Gegensatz zur Psychoakustik (siehe unten), zumeist zur Bezeichnung von Klängen herangezogen.

Anmerkung: auch Geräusche können eine Tonhöhe haben, weißes Rauschen ausgenommen

Klang, komplexer Ton (engl. complex tone, sound)

  • Unter Klang versteht man eine hörbare Schallwelle, die einfache sinusoidale Komponenten mit verschiedener Frequenz und üblicherweise verschiedener Amplitude enthält (Klang: komplexer Ton).
  • Ein komplexer Ton ist eine Schallempfindung, die durch mehr als eine Tonhöhe charakterisiert ist.
  • Unter Klang versteht man einen Hörschall, der aus mehreren Tönen besteht [NTG 1704], [DIN 1320].

Eine Komplexe Tonempfindung (engl. complex tone sensation; Komplexe Tonempfindung) ist die Empfindung einer einzigen Tonhöhe bei der Wahrnehmung komplexer Töne (vgl. Virtuelle Tonhöhe).

Anmerkung 1: Die Frequenzen der Komponenten eines komplexen Tones können in einem ganzzahligen Verhältnis (oder nahezu ganzzahlig) zu einer gemeinsamen Grundfrequenz stehen (vgl. Harmonischer Klang). In diesem Fall ist die Wellenform (nahezu) periodisch und eine einzige Tonhöhe wird ausgeprägt hörbar.

Anmerkung 2: Die Lautheit eines komplexen Tones wird durch die Summation der wahrgenommenen Lautheiten der einzelnen sinusoidalen Komponenten berechnet.

Anmerkung 3: Klänge können charakteristischerweise mehr als eine Tonhöhenempfindung hervorrufen. Sie werden durch ihr Frequenzspektrum beschrieben.

Harmonischer Klang (engl. harmonic complex tone)

Harmonische Klänge sind nichtsinusförmige, (dennoch) periodische Schallwellen, die additiv aus verschiedenen einfachen Tönen (Sinustönen, Teiltönen, Harmonischen) mit den Frequenzen 1 • f1, 2 • f1, .. , (n-1) • f1, n • f1, die sich zueinander in einem ganzzahligen Verhältnis befinden, zusammengesetzt sind.

Anmerkung 1: Man unterscheidet nichtharmonische Klänge von harmonischen durch die Tatsache, dass die Teiltöne nichtharmonischer Klänge in keinem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.

Anmerkung 2: Klänge mit Teiltönen, die nahezu ganzzahlige Frequenzverhältnisse aufweisen werden mit quasiharmonisch bezeichnet.

Beispiele: stimmhafte Laute der menschliuchen Stimme und Gesang (Ausnahme: Diplophonie), Klänge von Streichinstrumenten und Klavier (mit Ausnahme häufig bei höheren Teiltönen).

Mit quasiharmonisch bezeichnet man Klänge, deren Frequenzkomponenten (Teiltöne) nahezu harmonische Frequenzverhälnisse haben.

Nichtharmonischer Klang (engl. inharmonic complex tone)

Unharmonische Klänge enthalten Teiltöne, deren Frequenzen erheblich von ganzzahligen Verhältnissen abweichen. Siehe auch quasiharmonisch. 

Beispiele: Glockenklang, Klänge von Stäben und Platten.

Teilton (engl. partial)

  • Ein Teilton ist eine physikalische Komponente eines komplexen Tones (Klanges).
  • Ein Teilton ist eine Komponente einer Schallempfindung, die unterschieden werden kann als ein reiner Ton, die nicht weiter vom Ohr analysiert werden kann und zur Klangfarbe des komplexen Tones beiträgt.

Anmerkung 1: Die Frequenz eines Teiltones kann höher oder tiefer sein als die Grundfrequenz (Basisfrequenz) und kann, muss aber nicht ein ganzzahliges Vielfaches oder ein Submultipel der Grundfrequenz sein. Wenn die Frequenz nicht ein Vielfaches oder Submultipel ist, ist der Teilton nichtharmonisch (unharmonisch).

Anmerkung 2: bei harmonischen Klängen werden die Teiltöne in aufsteigender Nummerierung bezeichnet: 1. 2…. nter Teilton, wobei die Annahme eingeht, dass sich die Teiltonfrequenzen im Verhältnis dem 1:2:…. n fachen der Grundfrequenz = Frequenz des 1. Teiltones befinden.

Grundfrequenz, Grundton (engl. fundamental frequency)

Die Grundfrequenz einer periodischen Größe ist die Frequenz jener sinusoidalen Komponente, die dieselbe Periode wie die periodische Größe aufweist.

Mit Grundton bezeichnet man den 1. Teilton, üblicherweise eines harmonischen Klanges. In die Definition des Grundtones geht ein, dass er sich in einer explizit zu definierenden Relation zu den anderen Teiltönen eines Klanges befindet. Im Falle harmonischer Klänge ist die Relation durch das (ganzzahlige, harmonische) Frequenzverhältnis der Teiltonfrequenzen gegeben.

Anmerkung 1: In der Musik wird der 1. Teilton eines harmonischen Klanges häufig mit Grundton bezeichnet. Der 2. Teilton als 1. Oberton usw.; es ist somit der n-te Teilton eines harmonischen Klanges der (n-1)te Oberton.

Anmerkung 2: bei nichtharmonischen Klängen, z.B. Glocke, kann auch eine andere als die harmonische Beziehung zwischen den Teiltönen definiert werden.

Anmerkung 3: ist keine eindeutige Beziehung zwischen den Teiltönen definierbar, wird gelegentlich der stärkste Teilton als Grundton bezeichnet. In diesen Fällen sollte anstelle Grundton der Begriff Hauptton, Basiston, Basisfrequenz o.ä. verwendet werden, um Verwechslungen auszuschließen.

Harmonische, Oberton (engl. harmonic)

Eine Harmonische ist eine sinusoidale Größe, mit einer Frequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz einer periodischen Größre beträgt, zu der die Harmonische in Beziehung steht.

Anmerkung 1: Die Bezeichnung Grundton  (1. Harmonische) und Obertöne (1+nte Harmonische) bezieht sich ausschließlich auf harmonische Klänge. Bei inharmonischen Klängen sollte der Begriff Teiltöne verwendet werden.

Basisfrequenz (engl. basic frequency)

Die Basisfrequenz einer schwingenden Größe (eines Schalls), die sich aus sinusoidalen Komponenten verschiedener Frequenzen zusammensetzt, ist jene Frequenzkomponente, die als die wichtigste angesehen wird.

Anmerkung 1: In einem kraftbelasteten System ist die Basisfrequenz gleich der antreibenden Frequenz, in einem periodisch schwingenden System ist die Basisfrequenz die Grundfrequenz.

Anmerkung 2: Bei nichtharmonischen Klängen kann die stärkste Frequenzkomponente als Basisfrequenz bezeichnet werden.

Geräusch (engl. noise)

Ein Geräusch ist eine unregelmäßige, intermittierende oder statistisch zufällige Schwingung. Ein Geräusch kann fortgesetzt stabil sein, unstabil, oder impulsartig (siehe auch Lärm).

Anmerkung 1: Geräusche entstehen zumeist bei unregelmäßiger (nichtperiodischer) mechanischer Anregung von akustischen Systemen. Z.B. Reibelaute (Frikative) in der menschlichen Sprache durch eine Einengung des Luftstromes im Vokaltrakt. In der Musik kommen Geräusche (z.B. Schlaginstrumente, Rassel) sowohl isoliert, als auch gemeinsam mit der Entstehung von Klängen vor (z.B. Anblasgeräusche, Streichgeräusche usw.). In der Natur sind Geräusche häufig, die sowohl hörbare als auch für den Menschen unhörbare, im Infra- und Ultraschallbereich liegende Frequenzen beinhalten (Wasserfall, Wind usw.).

Rauschen (engl. noise)

Rauschen ist eine unregelmäßige, intermittierende oder statistisch zufällige Oszil­lation.

Anmerkung 1: Wenn über die Natur des Rauschens Zweifel besteht, sollte eine zusätzliche Bezeichnung wie akustisches Rauschen oder elektrisches Rauschen verwendet werden.

Anmerkung 2: Da sich die Definitionen wechselseitig nicht ausschließen, ist für die Unterscheidung üblicherweise der Kontext heranzuziehen.

Gauss Rauschen (engl. Gaussian noise)

Gauss - Rauschen ist Rauschen in dem die Amplituden der Schwingungsgröße einer Gauss - Verteilung folgen.

Weißes Rauschen (engl. white noise)

Weißes Rauschen ist ein Rauschen dessen Spektraldichte (spectrum density oder spectrum level) substantiell unabhängig ist von der Frequenz, über einen spezifizier­ten Bereich.

Anmerkung 1: Weißes Rauschen muss nicht Zufallsrauschen sein

Anmerkung 2: über einen hinreichend langen Zeitraum betrachtet, kommt im weißen Rauschen jede Frequenz mit gleicher Amplitude vor. Weißes Rauschen hat daher keine subjektiv bestimmbare Tonhöhe.

Färbiges Rauschen (engl. pink noise)

Weicht die Energieverteilung des Rauschens von weißem Rauschen ab, wird das Rauschen als färbig bezeichnet.

Anmerkung: ein in der Audiotechnik häufig gebräuchlicher Spezialfall von färbigem Rauschen ist „Rosa Rauschen“ (oder 1/f-Rauschen), dessen Pegel in Abhängigkeit von der Frequenz mit 3 dB/Oktave gegenüber dem weißem Rauschen abfällt.

Bandpass Rauschen

Man unterscheidet Schmalbandrauschen und Breitbandrauschen. Durch Einengung des Frequenzbereiches des weißen Rauschens auf z.B. 1/1, ½ 1/3, ¼, 1/8 … 1/n – Oktave entsteht Bandpass-Rauschen verschiedener Bandbreite (siehe Filter).

Anmerkung 1: Schmalbandrauschen erhält Tonhöhencharakter (vgl. Filterung oder Zerlegung von weißem Licht in seine Spektralkomponenten, Regenbogen), d.h. nach entsprechender Filterung können eine oder mehrere, im Frequenzband unterschiedliche, subjektiv bestimmbare Tonhöhen zugeordnet werden.

Anmerkung 2: extrem schmalbandiges Rauschen (z.B. mit einer Bandbreite von wenigen Hz) erhält den Charakter von in der Amplitude zufällig schwankender Sinustöne.

Anmerkung 3: unter Verwendung von multiplen Bandpassfiltern, jeweils geringer Bandbreite, können „Rauschklänge“ erzeugt werden.

Schwebungen (engl. beats)

Schwebungen sind periodische Variationen, die (im einfachsten Fall) aus der Superposition zweier einfacher harmonischer Größen mit geringfügig unterschiedlicher Frequenz f1 und f2 und ähnlich hoher Amplitude entstehen. Schwebungen haben das periodische An- und Abschwellen der Amplitude bei der Schwebungsfrequenz (engl. beat frequency =  f2 - f1) zur Folge (siehe: Interferenz). Voraussetzung für die Höbarkeit von Schwebungen ist, dass die beteiligten Frequenzkomponenten eine gewisse Zeitspanne stationär (quasistationär) sind.

Anmerkung 1: Mit steigender Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f2 steigt die Schwebungsrate  graduell an, zunächst erscheinen Schwebungen gehörmäßig als langsame Fluktuationen der Lautheit, dann als Kette intermittierender Pulse (Intermittenz), schließlich produzieren rasche Schwebungen (siehe:) Rauhigkeit. Wenn die Frequenzdifferenz zwischen f1 und f2 groß genug ist, verschwindet die subjektive Interaktion der Frequenzen zunehmend und die Partialfrequenzen werden als Primärtöne getrennt (aufgelöst) wahrgenommen.

Anmerkung 2: Schwebungen können - wenn auch schwächer - auch bei Frequenzdifferenzen nahe über oder unterhalb der Frequenzdifferenz einer Oktave gehört werden.

Anmerkung 3: Im Falle harmonischer (auch nichtharmonischer) Klänge und Klanggemische mit zahlreichen Teiltönen ergeben sich multiple Kombinationen schwebender Teiltöne.

Anmerkung 4: Bei z.B. mehrchörig besetzten Tasten eines Klaviers tragen Schwebungen zwischen den einzelnen Spektralkomponenten der Saitenklänge maßgeblich zur Klangqualität bei (siehe: Stimmung von Klavieren).

Anmerkung 5: Rasche Schwebungen und Rauhigkeiten sind in der westeuropäischen Musik üblicherweise unerwünscht (siehe: Wolfton). Die Klassifikation "unerwünscht" ist bewertend und abhängig von der jeweiligen Musikkultur.

Willkommen zur Webpage für Psychoakustik

Disclaimer:

Sämtliche Angaben auf dieser Seite und den folgenden sind ohne Gewähr auf Richtigkeit. Das Dokument liegt hier in einer unkorrigierten Arbeitsversion vor. Änderungen sind jederzeit vorbehalten. Das Dokument dient ausschließlich der Verwendung im Rahmen der Lehrveranstaltungen für Psychoakustik! Jede andere Verwendung des Materials ist aus Copyrightgründen ausdrücklich untersagt. Änderungen, Kommentare, Ergänzungen usw. an: Werner A. Deutsch.

Quellennachweis:

Für einen Teil der nachfolgenden Definitionen und Begriffe, Abbildungen und Algorithmen sind Übersetzungen, Zitate oder Neubearbeitungen durch den Autor u.a. folgenden Quellen entnommen:

  • [ANSI] (American National Standards Institute Inc.; S3.20-1973); in einer Neufassung:
    American National Standard: Bioacoustical Terminology. ANSI S3.20-1995 (ASA 114-1995)
  • [PARN] Richard Parncutt (1989): Harmony: A Psychoacoustical Approach; Springer-Verlag Berlin 
  • [NTG_] Nachrichtentechnische Zeitschrift: diverse Terminologien
  • [DIN_] Deutsches Institut für Normung: Akustik
  • [ON__] ÖNORM 5001-4
  • Literaturangaben zur Psychoakustik:

    • [TERH] Terhardt, Ernst (1998): Akustische Kommunikation. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York.
    • [ZWIC] Zwicker, Eberhard und Hugo Fastl (1990): Psychoacoustics, Facts and Models. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York.
    • [BREG] Bregmann, Albert S. (1990): Auditory Scene Analysis. The Perceptual Organisation of Sound. MIT Press Cambridge Massachusetts; London England.
    • [CART] Carterette, Edward C. and Morton P. Friedman; Eds. (1978): Handbook of Perception; Vol. IV; Hearing. Academic Press; New York, San Francisco, London.
    • [TOBI] Tobias, Jerry V. Ed. (1972): Foundations of Modern Auditory Theory. Vol. I and II. Academic Press; New York, San Francisco, London.
    • [BEKE] Békésy, Georg von (1960): Experiments in Hearing. Mc Graw Hill, New York. Reprint: American Institute of Physics.
    • [YOST] Yost, William A. & Donald W. Nielsen (1977): Fundamentals of Hearing. An Introduction. Holt, Rinehart and Winston; New York.

    Zeitschriften:

    • [JASA] The Journal of the Acoustical Society of America (JASA)
    • [JAES] The Journal of the Audio Engineering Society (AES)
    • [ACTA] Acta Acoustica vormals: Acustica
    • [TSP_] IEEE Transactions on Signal Processing
    • [TSAP] IEEE Transactions on Speech and Audio Processing
    • [JCMU] Computer Music Journal

    Software:

    Für einige Berechnungen und Graphiken werden im folgenden "R" - Skripts bereitgestellt, die zur Ausführung direkt in das Control Window des Programms kopiert werden können. "R" ist ein für nichtkommerzielle, wissenschaftliche Anwendungen freies Softwarepaket für statistisches Rechnen. Siehe: http://www.r-project.org/

    Die im Dokument enthaltenen Wellenform-, Spektrum- und Spektrogrammdarstellungen bzw. die dazugehörigen Frequenzanalysen (FFT, Wavelet-, Filter-) usw. wurden - wenn nicht anders vermerkt - mit dem im Haus entwickelten Programmpaket für digitale Signalverarbeitung S_TOOLS-STx ("Intelligent Sound Processing") durchgeführt. STx kann in einer voll funktionsfähigen Demo-Version mit beschränkter Laufzeit vom Server des Instituts für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften geladen werden: STx_download. "R"-Skripts werden auch von STx über Links aufgerufen, sodass in STx berechnete Signalparameter unmittelbar in "Rterm" (batch mode) statistisch weiterverarbeitet werden können.

Die im Dokument enthaltenen Wellenform-, Spektrum- und Spektrogrammdarstellungen bzw. die dazugehörigen Frequenzanalysen (FFT, Wavelet-, Filter-) usw. wurden - wenn nicht anders vermerkt - mit dem im Haus entwickelten Programmpaket für digitale Signalverarbeitung S_TOOLS-STx ("Intelligent Sound Processing") durchgeführt. STx kann in einer voll funktionsfähigen Demo-Version mit beschränkter Laufzeit vom Server des Instituts für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften geladen werden: STx_download. "R"-Skripts werden auch von STx über Links aufgerufen, sodass in STx berechnete Signalparameter unmittelbar in "Rterm" (batch mode) statistisch weiterverarbeitet werden können.



Was ist Psychoakustik?

siehe auch Gegenstand der Psychoakustik (pdf)

Psychoakustik (engl. psychoacoustics)

Die Psychoakustik ist die Wissenschaft, die sich mit den psychologischen Korrelaten der physikalischen Parameter der Akustik beschäftigt. Die Psychoakustik ist ein Teilgebiet der Psychophysik. Sie ist die Wissenschaft, die sich mit den psychologischen Korrelaten der physikalischen Parameter der Akustik, also des Schalls, sowie seiner Produktion, Übertragung und seinen Wirkungen, beschäftigt (ANSI S3.20-1973). Die Psychoakustik untersucht die physikalischen Einwirkungen der akustischen Signale auf das bewusste Erleben und versucht die gegenseitigen Beziehungen mathematisch zu erfassen.

Psychometrie (engl. psychometry)

Die Psychometrie umfasst die Messung psychologischer Prozesse durch die Anwendung mathematischer und statistischer Techniken.

Psychometrische Funktion (engl. psychometric function)

Eine psychometrische Funktion ist eine mathematische Beziehung in der die unabhängige Variable eine Reizeinheit und die abhängige Variable eine Response-Einheit darstellt.

Anmerkung 1: Eine psychometrische Funktion wird üblicherweise durch einen Graph beschrieben, bei dem die Reizdimension auf der Abszisse (X-Achse) und die Response-Dimension auf der Ordinate (Y-Achse) aufgetragen wird. Graphische Darstellungen psychometrischer Funktionen werden als psychometrische Kurven bezeichnet.

Anmerkung 2: Beispiele für psychophysische Funktionen sind das [Weber-Fechner] Gesetz oder das Potenzgesetz von [Stevens].

Psychologie (engl. psychology)

Die Psychologie ist die Wissenschaft, welche die bewussten Vorgänge und Zustände mit ihren Ursachen und Wirkungen, sowie ihre Rolle bei der Entwicklung der Persönlichkeit zu untersuchen hat (Rohracher, 1971; S.4; ). Die Psychologie ist insbesondere auch die Wissenschaft vom Verhalten, einschließlich des Studiums der Motivation, des Lernens, der Wahrnehmung usw. (nach ANSI S3.20-1973).

Psychophysik (engl. psychophysics)

Die Psychophysik ist die Wissenschaft die sich mit den quantitativen Beziehungen zwischen physikalischen und psychologischen Ereignissen beschäftigt. Die Psychophysik ist ein Teilgebiet der Psychologie.

Upcoming Events

Explainable Models and Their Application in Music Emotion Recognition

ARI guest talk by Verena Haunschmid, Shreyan Chowdhury

16. Oktober 2019

14.30

Seminar Room, Wohllebengasse 12-14 / Ground Floor

Read more ...
 

Blind Output Matching for Domain Adaptation in Segmentation Networks

ARI guest talk by Georg Pichler

23. Oktober 2019

14.30

Seminar Room, Wohllebengasse 12-14 / Ground Floor

Read more ...
 

News