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Akustik-Blog

Kategorie: ‘Binaural Technology’

Promotionsprüfung Dipl.-Ing. Jan-Gerrit Richter

25. Februar 2019 | von

Am 22. Februar 2019 hat Herr Dipl.-Ing. Jan-Gerrit Richter seine mündliche Promotionsprüfung erfolgreich abgeschlossen.

Herr Richter promovierte über das Thema:

„Fast Measurement of Individual Head-Related Transfer Functions“

Abstract:

Sogenannte Außenohrübertragungsfunktionen (engl. Head-Related Transfer Functions, HRTFs) werden genutzt, um virtuelle Schallquellen an beliebigen räumlichen Positionen zu erzeugen. Dieses Verfahren, die binaurale Synthese, ist Grundlage für die physikalisch korrekte Wiedergabe von simulierten akustischen Szenen jeglicher Art. Die HRTFs beschreiben den Einfluss von Kopf, Torso und Pinna auf das Schallfeld. Hierbei werden sowohl Zeit- als auch Frequenzeinflüsse zwischen den Ohren erfasst, welche jedoch von der Einfallsrichtung des Schalls abhängig sind. Die HRTF besitzt also zusätzlich zu einer Frequenzabhängigkeit auch eine hohe Abhängigkeit hinsichtlich der Quellposition. Mittels moderner Messaufbauten sind Messungen mit hochpräziser räumlicher Auflösung möglich, welche jedoch bis zu 5 Stunden für eine den Kopf umschließender Sphäre in Anspruch nehmen. Diese lange Messdauer bei den klassischen Verfahren schließt individuelle Messungen an menschlichen Probanden aus.
In dieser Arbeit wird ein Messsystem evaluiert und optimiert, welches individuelle Messung in einer kurzen Dauer mit hoher räumlicher Auflösung ermöglich. Mit Hilfe dieses Systems kann die Messzeit für eine Messung mit räumlicher Auflösung von 5° in Azimuth and 2.5° in Elevation von 5 Stunden auf 7 Minuten reduziert werden.Der erste Teil der Arbeit beschreibt die Evaluierung der Qualität der Messungen. Zu diesem Zweck werden objektive Fehlermaße definiert, welche Unterschiede zu einer Referenzmessung zu einem frequenzabhängigen Maß zusammenfassen. Aus diesem Maß werden Messfehler an verschiedener Objekte mit unterschiedlicher räumlicher Komplexität evaluiert welche mit Messungen aus etablierten Systemen, sowie analytische Lösungen und Simulationen verglichen werden. Das Ziel ist es, die vom Messsystem verursachten Störungen frequenzabhängig zu erkennen und zu bewerten. Eine subjektive Evaluierung der Qualität der gemessenen HRTFs wird hinsichtlich der Lokalisationsgenauigkeit von virtuellen Quellen, welche HRTFs aus schnellen Messungen und einer Referenzmessung verwenden, durchgeführt. Der Vergleich aus HRTFs einer schnellen Messung und einer Messung mithilfe eines etablierten Systems zeigt keinen signifikanter Einfluss des schnellen Messsystems auf die Lokalisationsgenauigkeit. Zusätzlich wird die Lokalisationsgenauigkeit mit individuellen HRTFs in weiteren Versuchen getestet. Die Ergebnisse, welche zur Evaluierung mit Werten aus der Literatur verglichen  werden, legen keine Beeinträchtigung der HRTFs durch die schnelle Messung nahe.
Um die Messzeit weiter zu reduzieren, wird die Messung in einem weiteren Schritt um sogenannte kontinuierlicher Drehung erweitert. Hierzu wird eine Methode zur Kompensation dieser Drehung während der Messung entwickelt. Dieses Verfahren wird sowohl objektiv und subjektiv evaluiert, um die schnellste Drehgeschwindigkeit, bei der keine hörbaren Artefakte in den reproduzierten Signalen erzeugen werden, zu ermitteln. Die Evaluierungen zeigen, dass mit dieser Messmethode die Messdauer bei einer typischen räumlichen Auflösung von 5° in Azimuth and 2.5° in Elevation zusätzlich um ca. 350% auf etwa 2 Minuten verkürzt werden kann.
Das hierzu vorgestellte Korrekturverfahren wird im letzten Kapitel der Arbeit erweitert, um den Einfluss von Probandenbewegung während der Messung zu kompensieren. Diese Bewegungen werden seit langem als wichtiger Störfaktor bei individuellen Messungen angesehen. In einer Studie wird zunächst untersucht, wie viel sich Probanden während der Messung bewegen. Hierbei wird verglichen, wie groß Unterschiede zwischen sitzenden oder stehenden Probanden und der Einfluss der Probandendrehung ist. Zusätzlich wird ein Feedback System entworfen, mit welchem die Probanden während der Messung selbst die Möglichkeit haben, ihre Position zu korrigieren. Die Grenzen der Bewegungskompensation werden mit Hilfe eines Kunstkopfes, der kontrolliert während der Messung bewegt wird, für einen Freiheitsgrad der Orientierung evaluiert. Die vorgestellte Kompensation ist in der Lage, jeglichen Fehler aus der Bewegung auf das Niveau von Messunsicherheiten zu reduzieren.

Das ITA gratuliert sehr herzlich!!

Das ITA bei den „Highlights der Physik“ in Dortmund

23. Oktober 2018 | von

Nach einer mehrjährigen Pause war das Institut für Technische Akustik im Jahr 2018 wieder bei den „Highlights der Physik“ vertreten.  Mit dieser Veranstaltungsreihe möchte das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Öffentlichkeit, insbesondere Schülerinnen und Schüler, mehr für die zahlreichen Themenbereich der Physik begeistern. Gastgeber und Mitorganisatoren der Veranstaltung in diesem Jahr waren die Stadt Dortmund sowie die Technische Universität Dortmund, die sich in den Projekttagen vom 17.9.2018 bis zum 22.09.2018 über rund 48.000 Besucher an den vielen Ständen und Vorträgen freuten.

Das ITA war mit einem Stand zum Thema „Mit zwei Ohren hört man besser“ durch den Mitarbeiter Philipp Schäfer sowie durch die studentischen Mitarbeiter Philipp Eschbach und Pascal Palenda vertreten, welche interessierten Besucher die Grundlagen und aktuelle Forschungsfragen im Bereich des binauralen Hören und der Raumakustiksimulation anschaulich demonstrieren.

Die offizielle Pressemitteilung des Veranstalters finden Sie hier. Vielen Dank an Dr. Axel Carl für die hervorragende Organisation und an die Fotografen von Offer & Offer für die Bereitstellung ihrer Fotos.

 

WDR Fernsehen berichtet über mobiles Hörlabor und Lärmstudie in Grundschulen

21. September 2018 | von

Das WDR Fernsehen hat am 20.09.2018 über den ersten Einsatz des mobilen Hörversuchslabors in Kindergärten und Grundschulen berichtet.

Der Video-Beitrag kann in der Mediathek des WDR abgerufen werden.

Prof. Dr.-Ing. Janina Fels war als Studiogast im Studio im Gespräch mit Ralf Raspe.

Die Pilotstudie wurde gemeinsam mit dem Institut für Psychologie (Dr. Sophie Nolden) an der RWTH Aachen durchgeführt.

                                 

12. DEGA-Symposium „Interdisciplinary Topics in Acoustics“

05. September 2018 | von

Many thanks to all who took part in the symposium on „Interdisciplinary Topics in Acoustics: Physiology and Virtual Reality“ in Aachen.

It was an interesting and horizon-opening conference.
You can download the final program here:

Summary:
The 12 DEGA symposium with the title ”Interdisciplinary topics in Acoustics: Physiology and virtual reality” has the goal to connect researchers and scientists working in the fields of physiological and virtual acoustics. These two fields have both, a high relevance for society and a huge potential for application and innovation, supported by increasing rate of technological development. A basic understanding of the physiological basis of sound processing is not only required to develop novel technologies, but also required to tackle the increasing challenge of hearing impairment in our society.

New developments in the field of virtual acoustics allow, besides novel applications in audio industry, to generate and control complex sound fields with high precision required in scientific experiments. These two fields together bear the potential to make large progress in the understanding of signal processing in the auditory system of humans, way beyond classical approaches.

The program is organized by the technical committee of Hearing Acoustics of DEGA.
Coordination: Janina Fels and Bastian Epp

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EAA Award für Karin Loh auf der Euronoise 2018, Kreta

18. Juni 2018 | von

Karin Loh hat auf der Euronoise 2018 (Kreta) einen „EAA Award –  Grant for Young Researchers“ Travel Grant für ihren Beitrag „Binaural psychoacoustic parameters describing noise perception of children in comparison to adults“ erhalten.

Herzlichen Glückwunsch!

Zwei Poster Preise auf der Poster Konferenz in Prag

18. Juni 2018 | von

Auf der 22. „International Student Conference on Electrical Engineering – Poster 2018“ an der CTU Prag wurden die Beiträge von Hark Braren und Elie Abi Raad ausgezeichnet.

Für sein Poster zum Thema „Individualized Binaural Technology using Principal Component Analysis“ erhielt Hark Braren in der Kategorie „Communications“ den 1. Preis.

Elie Abi Raad erhielt in der Kategorie „Natural Sciences“ für sein Poster zum Thema „Hydrodynamic Instabilities in Rotating Magnetohydrodynamic Flows den 2. Preis.

Herzlichen Glückwunsch!

Acoustic Virtual Reality movies online

23. Februar 2017 | von

On the Acoustic Virtual Reality website three movies have been added that were shown several times at different conferences.

(Copyright ITA)

ITA stellt Boost Projekt zu „Experiments on the perception of complex listening scenarios of children with hearing loss complemented by fNIRS measurements“ auf RWTHtransparent vor

30. Januar 2017 | von

Am 27.01.2017 stellte das ITA das BOOST Projekt „Experiments on the perception of complex listening scenarios of children with hearing loss complemented by fNIRS measurements“ auf RWTHtransparent vor.

Das Projekt unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Janina Fels ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt gefördert vom Exploratory Research Space unter Beteiligung der Uniklinik der RWTH Aachen in Zusammenarbeit mit Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Kerstin Konrad, Univ.-Prof. Dr. med. Christiane Neuschaefer-Rube und Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Michael Vorländer.

Gesellschaft für Technische Akustik e.V. verleiht Studienpreise 2016 für die beste Bachelor- und Masterarbeit

20. Dezember 2016 | von

Die Gesellschaft für Technische Akustik e.V. (GfTA) hat im Rahmen der Weihnachtsfeier am Institut für Technische Akustik die Studienpreise 2016 für die beste Bachelor- und Masterarbeit am ITA im WS 2015/16 und SS 2016 verliehen.

Preisträger waren:

Marcel Czaplinski
für seine herausragende Bachelorarbeit
Unsicherheiten von Raytracing-Ergebnissen in Abhängigkeit von Simulationsparametern

Herzlichen Glückwunsch!
 

Hark Braren erhält Viktor und Mirka Pollak-Preis für Medizinische Technik 2016

14. Dezember 2016 | von

Auf dem Tag der Elektrotechnik und Informationstechnik erhielt Hark Braren für seine Masterarbeit „Analyse und Morphing monauraler Eigenschaften individueller Außenohrübertragungsfunktionen“ den Viktor und Mirka Pollak-Preis.

Mit dem Viktor-und-Mirka-Pollak-Preis werden herausragende, an der RWTH Aachen angefertigte Abschlussarbeiten in der Elektrotechnik und Informationstechnik, die eine medizinisch-technische Problemstellung behandeln, ausgezeichnet.

3. Faculty Club-Treffen: Janina Fels / Binauraltechnik

10. November 2016 | von

Beim 3. Faculty Club der RWTH Aachen University am 18. Dezember 2015 hat Professorin Janina Fels über Forschung und Anwendungen in der Binauraltechnik gesprochen. Hier das Video mit Hintergrundinformationen:

OpenDAFF new website online

13. Mai 2016 | von

The OpenDAFF project website has been updated.

http://www.opendaff.org