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Audio Source Localization

Im Projekt Audio Source Localization beschäftigen sich die Fraunhofer-Forscher mit den Fähigkeiten des menschlichen Gehörs in Bezug auf Erkennung, Identifizierung und Lokalisierung von Geräuschquellen. Es wird daran gearbeitet diese Eigenschaften mittels moderner Technik zu simulieren um diese dann in verschiedenen Anwendungen einsetzen zu können.

Kontakt:
Frank Klefenz

 

 

Mit Hilfe der Ohren kann der Mensch Schallquellen in seiner Umwelt lokalisieren. Er bestimmt sowohl in der Horizontalebene (rechts, links, geradeaus) als auch in der Medianebene (vorne, hinten, oben, unten) die Richtung und Entfernung der Schallquelle.
Die meisten der heute eingesetzten Schalllokalisationsverfahren verwenden deutlich mehr als zwei Mikrofone. Der Mensch zeigt jedoch mit seiner präzisen Hörleistung, dass zwei Ohren völlig genügen, um die Umwelt vollständig akustisch zu erfassen.
Nach menschlichem Vorbild wird am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie ein binaurales Schalllokalisationsverfahren entwickelt, welches mit Hilfe von zwei Mikrofonen mehrere Schallquellen der Horizontalebene lokalisiert.

Das menschliche Gehör wertet zur Bestimmung der Einfallsrichtung in der Horizontalebene Laufzeitunterschiede und Pegelunterschiede zwischen beiden Ohren aus. Bei tiefen Frequenzen werden vor allem Laufzeitunterschiede ausgewertet, bei Frequenzen oberhalb einer bestimmten Grenze vor allem Pegelunterschiede. Dazwischen liegt ein Überlappungsbereich, in dem beide Mechanismen eine Rolle spielen. Das in Ilmenau entwickelte Verfahren arbeitet mit einer Aufteilung des Hörspektrums in mehrere Teilbänder. Je Band werden dann mit angepasster Gewichtung Laufzeitdifferenzen und Pegeldifferenzen ausgewertet.

Der Audio Source Localizer wird vor allem bei binauralen Hörhilfen zum Einsatz kommen. Die Hörgeräte können die Information aus der Schalllokalisation je nach Wunsch des Trägers zur Schallunterdrückung oder -verstärkung nutzen, was in bestimmten Lebenssituationen, z. B. bei Gesprächen mit lauten Hintergrundgeräuschen von Vorteil ist.

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