Automatische Restauration von Audiosignalen in Medienarchiven

Begin/End: 2008-06-01 - 2011-05-31   Status: finished
Advancement: Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF/IngenieurNachwuchs Fördersumme (IA): 216380 Euro Unit: Health and Technology - IHA: Institut für Hörtechnik & Audiologie
Subject-matter: Information
Das Hauptziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Signalverarbeitungsalgorithmen zur automatischen Restauration von bereits digitalisierten historischen Audioaufzeichnungen. Hierbei soll eine deutliche Qualitätsverbesserung gegenüber den bestehenden Lösungen erreicht werden. Insbesondere soll die bisher notwendige Nutzerinteraktion möglichst minimiert werden. Falls ein direkter Eingriff notwendig ist, soll das neue System möglichst viel Hilfestellungen durch vorherige Extraktion von Metaparametern geben, um so den Arbeitsprozess zu optimieren.
Audiodateien, dazu zählen Sprachaufnahmen, Geräusche und Musik, sind ein wesentlicher Teil multimedialer Bibliotheken. Große Teile dieser bisher auf Einzelmedien gespeicherten Tondokumente wurden in den letzten Jahren mit viel Aufwand digitalisiert und in große Massenspeicher übertragen. Diese digitale Archivierung ist besonders für viele historische Aufnahmen wichtig, da die bisherigen analogen Datenträger wie Magnetband und Platten (Schellack und Vinyl) einem Alterungs- und Zerfallsprozess unterliegen, der die Signalqualität stark einschränken kann.
Viele der historischen Aufnahmen weisen bereits heute eine derart schlechte Signalqualität auf, dass die gespeicherten Kopien in der vorhandenen Qualität heutigen Hörgewohnheiten nicht mehr gerecht werden. Dies schränkt zum einen die kommerzielle Nutzung z. B. für Rundfunkanstalten stark ein. Zum anderen sind aber auch kulturelle und forschungsrelevante Aufgaben behindert, da teilweise wesentliche Nutzsignalanteile von Störsignalen maskiert werden oder die Höranstrengung so hoch ist, dass immer nur sehr kurze Passagen des Audiomaterials angehört werden können.
Für einige wenige besonders wertvolle Aufnahmen kann eine manuelle Restauration mit Hilfe von Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung erfolgen. Hierzu wurden in den letzten Jahren verschiedene kommerzielle Produkte auf den Markt gebracht. Die vorhandenen Werkzeuge verlangen aber eine fachgerechte Bedienung, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen. Weniger erfahrene Nutzer haben häufig die Schwierigkeit, die von den Algorithmen eingebrachten neuen Störungen (Artefakte) wahrzunehmen, bzw. sind sie nicht in der Lage, die geeigneten Restaurationswerkzeuge und die beste Anwendungsreihenfolge der einzelnen Werkzeuge je nach vorliegendem Problem auszuwählen. Die automatische Restauration führt bisher nur zu suboptimalen Ergebnissen, da die vorhandenen Algorithmen bisher auf die Anwendung mit Nutzereingriff optimiert wurden.







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