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'Untersuchung der perzeptiven Relevanz der Modulationstransfer- funktion von Hörgerätealgorithmen'

Masterarbeit:  Stefan Fredelake

Abgabetermin: 25.07.2006

Gutachter: Prof. Dr. Inga Holube, Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier

Zusammenfassung

Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines perzeptiv relevanten Messverfahrens für mehrere Hörgerätealgorithmen. Verschiedene Hörgerätealgorithmen wie die Mehrkanaldynamikkompression und die Störgeräuschreduktion nach Ephraim-Malah wurden sowohl mit objektiven Messgrößen als auch mit subjektiven Verfahren mit Normalhörenden und schwerhörigen Versuchspersonen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Modulationstransferfunktion als objektives Maß geeignet ist, sowohl die Dynamikkompression als auch die Störgeräuschreduktion messtechnisch zu erfassen, so dass diese zwei andere Messverfahren - das effektive Kompressionsverhältnis zur Beschreibung der Dynamikkompression und ein Maß nach Hagerman und Olofsson zur Beschreibung der Störgeräuschreduktion - ersetzen kann. Aus den subjektiven Qualitätsurteilen der Versuchspersonen wurden mit verschiedenen Modellen jeweils eine intervallskalierte Präferenzrangskala berechnet und mit den objektiven Maßen verglichen. Beim Dynamikkompressor konnte eine hohe Korrelation zwischen dem objektiven Maß und der Präferenzrangskala beobachtet werden. Bei der Störgeräuschreduktion ist die Korrelation stark vom Eingangs-S/N und vom Hörvermögen abhängig. Darüber hinaus wurden die Präferenzrangskalen mit dem Oldenburger Perzeptionsmodell für Qualitätsbeurteilungen verglichen. Eine hohe Korrelation war bei bestimmten Einstellungen des Modells gegeben.

Abstract

The aim of this Master thesis is the developement of a measuring system with perceptual relevance for several hearing aid algorithms. Several hearing aid algorithms like multichannel-dynamic compression and noise reduction according to Ephraim and Malah were analyzed as well with objective measures as with subjective procedures with normal hearing and hearing impaired subjects. It was found that the modulation transfer function is suitable for an objective measure to describe the dynamic compression system and the noise reduction algortihm. Consequently, it can replace two alternative measures - the effective compression ratio decribing dynamic compression systems and the measure according to Hagerman and Olofsson to describe noise reduction algorithms. The subjective quality evaluations from the subjects were transformed into an interval scale with different mathematical models. Compared to each other, the scales and the objective measures of the dynamic compression system showed a high correlation. The correlation is dependent on the S/N at the input of the noise reduction scheme and on the hearing disability. In addition, the scales were compared with the "Oldenburger Perzeptionsmodell" (model of perception developed at Oldenburg University) for predicting the objective quality. A high correlation was found for some setups of the "Oldenburger Perzeptionsmodel".

 


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