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Binaural processing for the evaluation of acoustical environments

Brinkmann, Fabian

The main concern of this work is binaural processing for acoustical environments, and the evaluation of room acoustical simulations against the corresponding real sound fields. For this purpose the real sound fields and the simulations were virtualized by means of binaural synthesis - a method that aims at reproducing the sound pressure signals at the listener's ear drums. Before the comparison could be achieved, the performance of binaural synthesis was analyzed, and the input data that is required for acoustical simulations and perceptual evaluations were acquired. Results from this thesis show that most simulations can render plausible replica of the acoustic reality, while remaining perceptual differences are attributable to simplifications of the modeling algorithms and to uncertainties in collecting the input data.
Das Hauptanliegen dieser Arbeit ist die binaurale Signalverarbeitung für akustische Umgebungen und die Evaluation raumakustischer Simulationen im Vergleich zu den entsprechenden realen Schallfeldern. Zu diesem Zweck wurden sowohl die simulierten, als auch die realen Schallfelder mittels Binauralsynthese virtualisiert - einem Verfahren, dass darauf abzielt die Schalldrucksignale am Trommelfell einer Hörerin zu reproduzieren. Vor der eigentlichen Evaluation wurde dazu die Leistungsfähigkeit der Binauralsynthese untersucht und die für die Simulation und Evaluation benötigten Eingangsdaten zusammengetragen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die meisten Simulationsverfahren eine plausible Abbildung der akustischen Realität liefern und dass verbleibende perzeptive Unterschiede zum einen vereinfachenden Annahmen der Simulationsalgorithmen zuzuweisen sind und zum anderen aus Messunsicherheiten in den Eingangsdaten resultieren.