Soitinäänten muokkaaminen ja aivomittaukset

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Master's thesis
Date
2007
Major/Subject
Acoustics and Audio Signal Processing
Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka
Mcode
S-89
Degree programme
Language
en
Pages
51, [7]
Series
Abstract
Nykyaikaisten aivotutkimusmenetelmien avulla voidaan tutkia ihmisaivojen toimintaa. MMN-vaste (Mismatch Negativity) kuvaa eron havaitsemista usein toistuvan äänen (standardi) ja harvoin esiintyvän äänen (deviantti) välillä. MMN-vaste liitetäänkin lyhytkestoisen kuulomuistin toimintaan ja äänten erotteluun. Tässä työssä on tutkittu standardin todennäköisyyden vaikutusta MMN-vasteeseen. Aivotutkimuskoetta varten tuotettiin sopiva ääniärsykejoukko, jossa kymmenet deviantit eroavat standardista yhtä suurin psykoakustisin eroin. Nauhoitettua sellon ääntä muokattiin useassa äänenvärin dimensiossa ja äänenvärieroja arvioitiin subjektiivisessa kuuntelukokeessa. MMN-vastetta tutkittiin aivosähkökäyrämittausten (EEG) avulla. Tässä työssä käsitellään äänenvärin dimensioita ja tapoja muokata äänenväriä. Työssä esitetään äänenvärierojen subjektiivinen arviointi sekä aivomittaukset. Tässä työssä havaittiin, että on mahdollista tuottaa joukko äänenväriltään eroavia ääniä, joilla on yhtä suuri psykoakustinen etäisyys vertailuääneen nähden. Tulokset myös osoittavat, että standardin todennäköisyyden vähentäminen pienentää MMN-vasteen amplitudia eli vaikeuttaa automaattista äänten erottelua.

Modern brain recording techniques offer possibilities to study the functioning of the human brain. The mismatch negativity (MMN) response reflects a change detection from the frequently presented tone (i.e., a standard tone) to the infrequently presented tone (i.e., a deviant tone). Thus, the MMNis associated with the automatic functioning of the short-term auditory sensory memory and sound discrimination. In this thesis the effect of the standard probability on the MMN response is studied. In order to perform a brain-research experiment in which dozens of deviants would differ from the standard with equal psychoacoustic steps, an appropriate set of sound stimuli was generated. A recorded cello tone was modified in several dimensions of timbre and the modifications were evaluated through a subjective listening test. Electroencephalographic (EEG) recordings were performed in order to study the MMN response. This thesis discusses the timbre dimensions and the methods for timbre modifications. The subjective evaluation of timbre modifications is described, as well as the brain recordings. Within this thesis it was observed that it is possible to generate a set of sounds differing in timbre and having an equal psychoacoustic distance from the reference sound. The results also show that decreasing the probability of the standard decreases the amplitude of the MMN response, i.e., makes the automatic sound discrimination more difficult.
Description
Supervisor
Välimäki, Vesa; Prof.
Thesis advisor
Huotilainen, Minna; TkT
Keywords
acoustic signal processing, brain response, musical instrument tone, psychoacoustics, timbre, aivovaste, psykoakustiikka, soitinääni, äänenkäsittely, äänenväri
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-007967