Så langt i denne serien har vi sett på hva lydtrykknivå og desibel er, og hvordan vi kan regne ut lydtrykknivå på en måte som tar hensyn til hvordan vi mennesker hører. Enda har vi bare diskutert lyder som er helt jevne og ikke forandrer seg, slik som ventilasjonsstøy og maskiner som står og går jevnt. Men hva med lyder som forandrer seg, som forbipasserende biler eller fly, eller eksplosjoner og andre smell? Heldigvis har det blitt innført akustiske størrelser og teknikker som gjør at vi kan beskrive og sammenligne også slike lyder, blant annet Slow- og Fast-veiing, lydeksponeringsnivå og ekvivalentnivå. Det er disse vi skal ta for oss i denne delen.
Akustiske størrelser, del 2: Frekvensveiing
I forrige del av denne serien diskuterte vi hva desibel er. Kort sagt kan vi måle på en lyd, finne et representativt lydtrykk for den, og putte inn dette lydtrykket i en logaritmisk formel – og vips, så har vi et lydtrykknivå i desibel. Men det er ikke slik at vi mennesker kan høre alle lyder like godt. I utgangspunktet tar ikke utregningen av lydtrykknivå hensyn til dette, slik at det finnes lyder vi knapt kan høre som har samme fysiske lydtrykknivå som lyder vi hører godt. Derfor har det kommet en rekke teknikker, som A-veiing og C-veiing (også kjent som A-vekting og C-vekting), for at vi skal kunne regne ut lydtrykknivå som passer bedre med hørselen vår.
I denne delen skal vi diskutere hvordan lyd består av forskjellige frekvenser, hvordan vi hører disse frekvensene med ulik styrke, og hvordan vi kan ta hensyn til dette når vi skal regne ut lydtrykknivå.
Evaluating speech enhancement systems
We previously wrote about our work on deep neural networks for speech enhancement. In late August, we presented our newest results as a paper and a poster at the speech technology conference Interspeech 2017 in Stockholm, Sweden.
Akustiske størrelser, del 1: Hva er desibel?
Vi har tidligere skrevet her om hva lufttrykk er. Lyd er, kort sagt, raske svingninger i dette lufttrykket – lufta blir litt tettere, så litt tynnere, tettere, tynnere, og så videre. Trykksvingningene starter ved lydkilder, for eksempel høyttalere, og brer seg ut som bølger. Ved en «bølgetopp» har lydbølgen fortettet lufta på sitt meste, og ved en «bølgebunn» har lydbølgen fortynnet lufta på sitt meste.
Når disse lydbølgene treffer ørene våre, blir de oversatt av hørselssystemet vårt til noe som vi kan oppfatte bevisst – vi hører at lyden er der. Det er likevel vanskelig å beskrive, sammenligne og behandle slike subjektive opplevelser. For eksempel, vil du og jeg være enige om at den lyden er kraftigere enn den lyden? Og i så fall, hvor mye kraftigere?
For å gjøre lyd til noe som vi kan måle, beskrive, sammenligne og behandle, har det blitt innført mange forskjellige akustiske målestørrelser. Disse brukes til å gjøre lyd til noe vi kan snakke om mer konkret og objektivt. De påvirker oss alle, ikke minst fordi de brukes i støyreguleringer som bestemmer hvor mye lyd for eksempel flyplasser, veier og konserter har lov å lage. I denne artikkelserien skal vi derfor gå gjennom de viktigste akustiske størrelsene. I denne delen begynner vi med å diskutere hva desibel (eller decibel, på engelsk) er. Dette er en grunnleggende målestørrelse som vi finner igjen overalt der det snakkes om lyd.
MobileEars: An app-based hearing aid
A lot of people could use some help with their hearing, but getting a hearing aid has traditionally been a big, time-consuming, and expensive step. As we reported earlier, the Oslo-based company Listen have therefore been developing an app in collaboration with SINTEF that turns your iPhone into a hearing aid.
Their first app, MobileEars, was released this week, and is now available for free download from the App Store. You can see a promotional video for the app below the break.
Veitrafikkstøy – elefanten i rommet?
Oppdatering: Vi skrev også en kronikk om dette temaet, som ble trykket i Adresseavisa den 2. mai. Les den her!
Å bo nær trafikkerte veier øker risikoen for utvikling av demens! En studie fra Canada, nylig publisert i The Lancet, viser at en kombinasjon av luftforurensning og støyeksponering gir høyere risiko for utvikling av demens. Undersøkelsen viste at befolkning som bor nærmere enn 50 m fra en vei med mye trafikk, hadde 7 % høyere sannsynlighet for utvikling av demens, sammenlignet med de som bodde mer enn 300 m fra veien. Undersøkelsen bygger på mer enn 6,5 millioner mennesker. I tillegg til demens, økte også antallet med Parkinsons sykdom og multippel sklerose. Tidligere har WHO dokumentert at veitrafikkstøy over 55 dB gir økt risiko for hjerte/kar-sykdommer og utvikling av diabetes-2, spesielt knyttet til redusert søvnkvalitet. På samme måte som for luftforurensning, gir støyeksponering tapte friske leveår. På landsbasis har Folkehelseinstituttet anslått dette tallet til ca. 200 i Norge (2012), dvs. flere enn det antall som blir drept i trafikken hvert år.
Speech enhancement with Deep Learning
Using deep learning to improve the intelligibility of noise-corrupted speech signals
Speech is key to our ability to communicate. We already use recorded speech to communicate remotely with other humans and we will get more and more used to machines that simply ‘listen’ to us. However, we want our phones, laptops, hearing aids, voice controlled and/or Internet of Things (IoT) devices to work in every environment — the majority of environments being noisy.
This creates the need for speech enhancement techniques that remove noise from recorded speech signals. Yet, as of today, there are no noise-filtering strategies that significantly help people understand single-channel noisy speech, and even state-of-the-art voice assistants fail miserably in noisy environments. Some recent publications on speech enhancement show that deep learning, a machine learning subfield based on deep neural networks (DNNs), will become a game-changer in the field of speech enhancement. See for example reference [1] below.
In this blog post we will go through a relatively simple implementation of Deep Learning to speech enhancement. Scroll down to the end of this post if you just want to know what the resulting enhanced samples can sound like.
Project: I Hear You! A new hearing service in Tanzania
Sharleen, is an African girl, 9 years old, from a family of farmers. She is quite smart, but no longer goes to school.
Why?
Sharleen has a hearing impairment, and couldn’t understand what the teacher was saying. Her father thought he needed her at home to look after the goats. Unfortunately, Sharleen is just one among many children lacking help.
WHO has estimated that over 5% of the world population – 360 million people – has a hearing impairment (328 million adult and 32 million children), and the majority of children with hearing impairment live in low-income countries. In contrast, less than 2% of the hearing aids produced in 2005 went to low income countries.
Traditional hearing devices are advanced equipment; expensive, fragile and not developed for the Third World. Specialised personnel and complex infrastructure in the individual fitting process is needed, reducing the usefulness of such complex hearing aids to a minimum in low-income countries, where trained people and specialists are scarce.
With funding from Norwegian Research Council, SINTEF’s project «I Hear You», starting early 2017 aims to help children like Sharleen by ensuring access to education for the hearing impaired.
Den store lista over norske akustikkbedrifter
Vi får iblant spørsmål fra studenter ved NTNU om hvor de kan få jobb etter at de har studert akustikk. Imidlertid er det vanskelig å gi et godt svar på slike spørsmål på sparket, siden man typisk bare klarer å komme på en håndfull selskaper der og da. Derfor har vi sammen gjort en brainstorming for å komme på bedrifter som jobber med noe innenfor akustikk. Vi har endt opp med en liste på over hundre bedrifter, som vi har kategorisert etter type. Vi håper at lista vil gi innblikk i både hvor stort akustikkmiljøet egentlig er i Norge, og hva man kan jobbe med som ferdig utdannet akustiker.
En slik liste vil alltid måtte være levende, ettersom nye bedrifter kommer til og gamle forsvinner ut. Hvis du oppdager en link som ikke fungerer, eller kjenner til en bedrift som burde vært på lista, så send oss gjerne en epost!
LEO-prosjektet i nyhetene
Vi skrev tidligere om det polsk-norske LEO-prosjektet, som Truls Berge ved ARC har hatt en sentral rolle i. Der ble det bl.a. ble gjort målinger av forskjellige bildekk på forskjellige veidekker som viser at den kombinerte effekten av stille bildekk og stille veidekker er såpass sterk at den omtrent tilsvarer effekten av en støyskjerm. I det siste har denne saken fått bein å gå på, og har dukket opp gjennom mange nasjonale og internasjonale nyhetskanaler:
- Regjeringen.no
- Forskning.no
- Gemini
- Teknisk Ukeblad
- Avisen Agder
- Adresseavisen
- EEA and Norway Grants (engelsk)
- Science Daily (engelsk)
- Alpha Galileo (engelsk)
Det er tydelig at vår forskning på trafikkstøy er noe som slår an!