Rauschtypen

Rauschtypen bezeichnen in der Signalverarbeitung verschiedene Formen des Rauschens, die sich durch die Struktur ihrer Leistungsdichte S(f) über das Frequenzspektrum unterscheiden. Typischerweise wird das Rauschen durch die Abhängigkeit von S(f) zu f beschrieben, oft in Form von S(f) ∝ 1/f^α. Die Einteilung dient der Beschreibung von Spektralverhalten, Erzeugung und Einsatz in Tests, Audiotechnik oder Modellierung natürlicher Vorgänge.

Weißes Rauschen (White Noise) besitzt eine nahezu konstante Leistungsdichte über alle Frequenzen. Es ist zeitlich unkorreliert und dient häufig als Grundrauschen in Tests oder zur Erzeugung anderer Rauschformen durch Filterung.

Pinkes Rauschen (1/f-Rauschen) hat S(f) ∝ 1/f. Die Energie pro Oktave bleibt annähernd konstant, weshalb niedrigere Frequenzen stärker vertreten sind. Pinkes Rauschen wird in der Audiotechnik, in Akustiktests und zur Simulation natürlicher Geräusche eingesetzt.

Rotes bzw. braunes Rauschen (Brownian/Red Noise) folgt S(f) ∝ 1/f^2. Es besitzt vor allem tiefe Frequenzen und entsteht, wenn weißes Rauschen über Zeit integriert wird. Es findet Anwendung in Modellierungen natürlicher Vorgänge und als beruhigendes Hintergrundrauschen.

Blaues Rauschen (Blue Noise) hat S(f) ∝ f und benötigt mehr Energie in höheren Frequenzen. Es wird genutzt, um Dithering zu erzeugen, oder räumliche/visuelle Effekte zu erzielen, bei denen hohe Frequenzen betont werden.

Violettes bzw. purpurnes Rauschen (Violet/Purple Noise) folgt S(f) ∝ f^2 und betont stark die Hochfrequenzen. Es kommt in speziellen Korrektur- oder Testanwendungen vor.

Graues Rauschen (Gray Noise) ist Weißrauschen, das psychoakustisch so gefiltert wird, dass es dem menschlichen Hörvermögen eine gleichmäßige Lautstärke über das Spektrum vermittelt (oft mittels A- oder gleichlautgewichteter Filterung).

Hinweis: Die Terminologie variiert. In der Praxis werden Rauschtypen oft durch Filterung von Weißem Rauschen erzeugt oder durch Zufallsprozesse mit gewünschter Spektralform realisiert.