Design and Evaluation of Perceptually Pleasant Calibration Signals for Automated Loudspeaker Localisation
Author
Ahrendt, Peter
Term
4. Term
Education
Publication year
2018
Submitted on
2018-05-29
Pages
102
Abstract
Projektet undersøgte, om et behageligt klingende lydsignal kan bruges til automatisk kalibrering af lydsystemer ved afspilning. En simpel brugssituation blev defineret: at anslå ankomsttiden (TOA, time of arrival) for lyd fra én kilde til en modtager i tilstedeværelse af støj og efterklang. Gennem ekspertinterviews og research blev de ønskede egenskaber ved et muligt kalibreringssignal identificeret. Et egenudviklet signal og andre egnede lyde blev vurderet i et lytteforsøg, og den mest behagelige kandidat blev derefter testet i en computersimuleret ramme op mod et traditionelt kalibreringssignal. Det traditionelle signal klarede sig bedre end det behagelige. For at forbedre ydelsen blev det behagelige signal modificeret. Arbejdet byggede på hypotesen om, at et bredt frekvensområde – eller i det mindste stærkt højfrekvent indhold – er afgørende for TOA-estimering. Derfor blev højfrekvent pseudotilfældig støj tilføjet i niveauer svarende til og over signalets maskeringskurver (der hvor ekstra støj skjules af den oprindelige lyd). Det øgede nøjagtigheden af TOA-estimatet, men forringede den oplevede lydkvalitet. Resultatet peger på en afvejning mellem måleydelse og lyttekomfort.
This project explored whether a pleasant-sounding audio signal can be used for automated audio system calibration via playback. A simple use case was defined: estimating the time of arrival (TOA) of sound from one source to a receiver in the presence of noise and reverberation. Expert interviews and research were used to identify desirable characteristics of a calibration signal. A custom-designed signal and other suitable sounds were rated in a listening test, and the most pleasant candidate was then evaluated in a computer-simulated test framework against a traditional calibration signal. The traditional signal performed better than the pleasant one. To improve performance, the pleasant signal was modified. The work was guided by the hypothesis that wide spectral bandwidth—or at least strong high-frequency content—is crucial for TOA estimation. High-frequency pseudorandom noise was added at and beyond the signal’s masking curves (levels where extra noise is hidden by the original sound). This increased TOA estimation performance but reduced perceived sound quality. The results highlight a trade-off between measurement performance and listening comfort.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents