Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296;

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2 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296; email: xxl@kfs.oeaw.ac.at; http://www.kfs.oeaw.ac.at Masking, Maths, Marseille & More - An introduction to the phase vocoder, the phase, psychoacoustic masking and frame multipliers (an extension of the talk given at the HASSIP minischool 2003 in Marseille and at the LMA, CRNS 2004) Peter Balazs Acoustics Research Institute, Austrian Academy of Science, Vienna - http://www.kfs.oeaw.ac.at - Peter.Balazs@oeaw.ac.at

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4 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296; email: xxl@kfs.oeaw.ac.at; http://www.kfs.oeaw.ac.at SHORT TIME FOURIER TRANSFORMATION The phase vocoder is an algorithm whose first part of analysis is just the discrete STFT. Short Time Fourier transformation, STFT

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9 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296; email: xxl@kfs.oeaw.ac.at; http://www.kfs.oeaw.ac.at AUDITORY PERCEPTION In the human ear the sound wave excitates the basilar membrane and activates the nerve cells. Nearer to the window they react to high, farther away to low frequencies. This correlation between frequency and point on the membrane is called tonotopy. The human ear

10 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296; email: xxl@kfs.oeaw.ac.at; http://www.kfs.oeaw.ac.at AUDITORY PERCEPTION Bark :

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12 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296; email: xxl@kfs.oeaw.ac.at; http://www.kfs.oeaw.ac.at http://www.mmk.ei.tum.de/~tal/demos/demos_content.html Psychoakustik (Zwicker) - Examples

13 Institut für Schallforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: A-1010 Wien; Liebiggasse 5. Tel. +43 1/4277-29500; Fax +43 1/4277-9296; email: xxl@kfs.oeaw.ac.at; http://www.kfs.oeaw.ac.at IMPLEMENTATION OF MASKING FILTER IN ST X output signal Bark scale transformationspreading function convolution inverse bark scale transformation and compensation power spectrum [dB/Hz] power spectrum [dB/Bark] auditory filter threshold spectrum [dB/Bark] threshold spectrum [dB/Hz] analysis section of the phase vocoder synthesis section of the phase vocoder phase spectrum offset level [dB] filter: remove spectral components lower than threshold filtered power spectrum [dB/Hz] input signal For the analysis and re- synthesis the atoms PVANAand PVSYN are used. IRRECKEL: Module for computation of relevance threshold and filtering

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