Monikanavaäänen muokkaaminen epästandardeja kaiutinkokoonpanoja varten

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta | Master's thesis
Date
2009
Department
Major/Subject
Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka
Mcode
S-89
Degree programme
Language
en
Pages
71
Series
Abstract
Tämä diplomityö käsittelee monikanavaäänen analyysi- ja hajotelmamenetelmiä. Työn tavoitteena on pystyä muokkaamaan monikanavaäänityksiä uusille kaiutinkokoonpanoille siten, että äänen tilaominaisuudet säilyvät. Teoriataustana työssä ovat ihmiskuulon tilahavainnointiominaisuudet, äänisignaaleihin perustuvat samankaltaisuusmitat sekä suunta-arviot ja informaatioteknologian lähde-erottelumenetelmät. Työ käy läpi kirjallisuudesta löytyviä monikanavaäänen muokkausmenetelmiä. Diplomityön kokeellisen osuuden aloittaa DVD-levyjen analyysi, jolla pyrittiin saamaan tietoa levyjen äänituotannossa käytettävistä menetelmistä myöhempää äänimuunnostekniikoiden kehittämistä varten. Koe osoitti, että kolmen etukanavasignaalin ja kahden takakanavasignaalin välillä on vain harvoin yhteisiä äänikomponentteja. Kompaktien kaiutinkokoonpanojen ominaisuuksia tutkittiin kahdessa kuuntelukokeessa. Ensimmäinen koe tarkasteli eroja eri kolmikanavaisten kaiutinasettelujen välillä. Tavoitteena näissä toistosysteemeissä oli hyödyntää ääniaaltojen heijastuksia huoneen seinistä. Jälkimmäinen kuuntelukoe sovelsi kolmea tunnettua äänimuunnosmenetelmää kolmikanavaiseen kompaktiin kaiutinkokoonpanoon, jonka toistosta saatavaa tilahavaintoa pyrittiin laajentamaan. Kahden metodeista havaittiin parantavan tutkittuja tilaominaisuuksia.

In this thesis, analysis and decomposition methods for multichannel audio are studied. The objective of the work is to transform multichannel recordings to new reproduction systems so that the spatial properties of the sound are preserved. Spatial hearing of the human auditory system, signal-based similarity and localization measures, and information-technological source separation methods are described as background theory. Then, different multichannel audio transform methods are reviewed. The experimental part of the work starts with an analysis of DVD recordings to gain helpful information about the production methods of such recordings for further development of audio transform methods. The test reveals that the three frontal channels do not usually share common sound sources with the two rear channels. The properties of compact loudspeaker systems are investigated in two listening tests. The first test studies the differences between three-channel loudspeaker layouts, which exploit the reflections of sound waves from room boundaries. The latter one of the tests applies three transform methods known from the literature to widen the spatial dimensions of a three-channel compact loudspeaker system in comparison to a reference stereo system. These methods are a stereo signal transform method based on signal powers and interchannel cross-correlations, a primaryambient signal decomposition based on principal component analysis (PCA), and directional audio coding (DirAC). The methods were ranked in this descending order of preference by the test subjects.
Description
Supervisor
Karjalainen, Matti
Thesis advisor
Härmä, Aki
Keywords
multichannel audio, stereo, spatial sound, spatial hearing, localization, audio coding, correlation, blind source separation, principal component analysis, format conversion, compact loudspeaker systems, monikanavaääni, stereo, tilaääni, tilakuulo, suuntakuulo, äänikoodaus, korrelaatio, lähde-erottelu, pääkomponenttianalyysi, äänen toistojärjestelmän muunnos, kompaktit kaiutintoistojärjestelmät
Other note
Citation