Sound Classification in Hearing Aids Inspired by Auditory Scene Analysis

Sound Classification In Hearing Aids Inspired By Auditory Scene Analysis

Tác giả: Michael Büchler, Silvia Allegro, Stefan Launer, Norbert Dillier
Lĩnh vực:EURASIP Journal on Applied Signal Processing
Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này trình bày một hệ thống phân loại âm thanh, được thiết kế để nhận dạng tự động môi trường âm thanh trong máy trợ thính. Hệ thống này phân biệt bốn lớp âm thanh chính: “ngôn ngữ rõ ràng”, “ngôn ngữ trong môi trường nhiễu”, “nhiễu”, và “nhạc”. Để đạt được mục tiêu này, các đặc trưng âm thanh được trích xuất từ tín hiệu âm thanh, lấy cảm hứng từ phân tích cảnh âm thanh của con người. Các đặc trưng này bao gồm biến đổi biên độ, hồ sơ phổ, tính hài hòa, điểm bắt đầu và nhịp điệu. Sau đó, các đặc trưng này được đánh giá cùng với các bộ phân loại mẫu khác nhau, bao gồm các bộ phân loại đơn giản như dựa trên luật và bộ phân loại khoảng cách tối thiểu, cũng như các phương pháp phức tạp hơn như bộ phân loại Bayes, mạng nơ-ron và mô hình Markov ẩn. Dữ liệu từ một cơ sở dữ liệu âm thanh lớn được sử dụng để huấn luyện và kiểm tra hệ thống. Kết quả đạt được cho thấy tỷ lệ nhận dạng cao, ngoại trừ lớp “ngôn ngữ trong môi trường nhiễu”. Nghiên cứu cũng chỉ ra các thách thức trong việc phân loại nhạc pop nén, tiếng nói có âm vang mạnh và tiếng ồn biến động hoặc dao động.

Mục lục chi tiết:

• 1. INTRODUCTION
• 2. SOUND CLASSIFICATION INSPIRED BY AUDITORY SCENE ANALYSIS
• 2.1. Auditory scene analysis
• 2.2. Features for sound classification
• 2.3. Pattern classifiers
• 2.4. Postprocessing
• 3. EVALUATION OF DIFFERENT CLASSIFICATION SYSTEMS
• 3.1. Motivation
• 3.2. Sound database
• 3.3. Procedure
• 3.4. Results
• 3.5. Discussion
• 4. CONCLUSIONS