Mediatiedotteet - Tampereen teknillinen yliopisto

Uusi menetelmä auttaa saamaan puheesta selvää meluisassa ympäristössä

Keskustelu voi toisinaan olla hankalaa meluisassa ympäristössä. Tulevaisuudessa tilanne saattaa helpottua: Tampereen teknillisen yliopiston ja Nokian tutkijat kehittivät uusia tapoja avustaa kuulon toimintaa.

Tutkijat TTY:n Audiotutkimusryhmästä sekä Nokian Tampereen tutkimusyksiköstä ovat kehittäneet menetelmiä kuulon avustamiseksi jokapäiväisissä ääniympäristöissä. Luonnollisen kuuloinen äänimaisema saadaan aikaan kannettavalla laitteella ja kuulokkeilla.

– Ihmisen kuulo perustuu kahdella korvalla kuultuihin, äänten suunnasta ja sijainnista riippuviin ominaisuuksiin. Hahmotamme kuulemamme äänimaiseman näiden vihjeiden perusteella. Näitä kuulon käyttämiä vihjeitä ei ole tavallisella laitteella nauhoitetussa stereo-äänessä, mikä vaikeuttaa muihin ääniin sekoittuvan puheen ymmärtämistä, kertoo tutkijatohtori Joonas Nikunen TTY:n signaalinkäsittelyn laitokselta.

Nyt kehitetty menetelmä perustuu äänilähteiden erotteluun ja niiden suunnan arviointiin usealla mikrofonilla tallennetusta äänisignaalista. Menetelmät ovat osa Nikusen alkuvuodesta julkaistua väitöskirjaa.

– Mikäli voimme erotella äänilähteet tallennetusta äänimaisemasta ja määrittää niiden suunnan, voidaan äänimaisemaa vastaava tilaääni tuottaa kuulokkeilla tai kaiuttimilla, Nikunen jatkaa.

Mikäli kuulon suuntaominaisuudet lisätään ääneen, voidaan päällekkäisten puhujien puhe tunnistaa helpommin kuin pelkästä tallennetusta stereo-signaalista kuultuna.

– Kyseessä on niin sanottu ”cocktail party -ilmiö”, jonka mukaan ihminen pystyy helposti keskittymään puheensorinassa keskustelukumppaninsa puheeseen kuulon suuntaominaisuuksien avulla.

Menetelmän avulla voidaan rakentaa uusi äänimaisema niin, että mukaan valitaan vain halutut äänilähteet. Puheen ymmärrettävyys paranee entisestään, mikäli kuulijalle toistetaan vain hänen keskustelukumppaninsa puhe menetelmän erottelemana ja tilaääneksi muokattuna.

– Nykyisten äänten erotteluun kehitettyjen menetelmien kuulonmukainen laatu on kuitenkin vielä kaukana täydellisestä, Nikunen muistuttaa.

Tutkimus avaa kuitenkin monia uusia suuntia kehittää avustetun kuulon menetelmiä ja ihmisten välistä kommunikaatiota.

– Nykyteknologia kykenee muokkaamaan visuaalista informaatiota esimerkiksi älylasien avulla, jolloin myös äänen täytyy pystyä muokkautumaan visuaalisen aistimuksen mukana.  Tätä varten tutkimusta täytyy jatkaa muokatun äänimaiseman kuulonmukaisen laadun parantamiseksi sekä menetelmien reaali-aikaisuuden parantamiseksi, Nikunen toteaa.

Tutkimus on julkaistu Speech Communication -lehdessä.

Lisätiedot: Tutkijatohtori Joonas Nikunen, Tampereen teknillinen yliopisto, signaalinkäsittelyn laitos, puh. +358 50 3754563,

Uutisen jättäjä: Sanna Kähkönen
Asiasanat: tiede ja tutkimus