Technische Universiteit Eindhoven

Altijd verstaanbaar met de carkit

Eindhovense promovendus ontwikkelt systeem om nagalm te onderdrukken

Vaak zijn handsfree telefoongesprekken moeilijk verstaanbaar. Omdat de spreker vaak een redelijke afstand heeft tot de microfoon, kunnen achtergrondruis, echos en nagalm het gewenste geluid behoorlijk verstoren. Daar heeft ir. Emanuël Habets een oplossing voor gevonden, iets wat de gehele elektronica-industrie tot nu toe niet lukte. In zijn promotieonderzoek ontwikkelde hij een manier om nagalm en andere storende geluiden te onderdrukken. Emanuël Habets (31) uit Maastricht verdedigt maandag 25 juni zijn proefschrift Single- and Multi-Microphone Speech Dereverberation using Spectral Enhancement aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).

Gehoorapparaten
Nagalm ontstaat door vele weerkaatsingen van geluiden tegen vlakken en objecten in een ruimte. In een gesloten ruimte bereikt niet alleen het directe geluid van de bron maar ook nagalm de microfoon of het gehoororgaan. De nagalm maakt gesprekken soms onaangenaam of zelfs moeilijk verstaanbaar. Denk maar aan de galm in een zwembad of kerk. Voor mensen met een gehoorbeschadiging heeft nagalm een nog groter negatief effect. Ook spraakherkenningsystemen werken in het algemeen niet naar behoren als het ontvangen geluid nagalm bevat. Hoe kleiner de verhouding tussen de sterkte van het directe geluid en de nagalm, hoe slechter de kwaliteit van het geluid. Hierdoor is er een grote behoefte om nagalm in elektronische audiosystemen zoals handsfree telefoons en gehoorapparaten te onderdrukken.

Statistische beschrijving
Een exacte beschrijving van de nagalm is echter zeer complex. Indien de nagalm onderdrukt wordt kunnen kleine fouten in deze beschrijving een negatief gevolg hebben op de geluidskwaliteit. Daarom heeft ir. Habets gebruik gemaakt van een statistische beschrijving van de nagalm waarbij een beperkte hoeveelheid voorkennis van het akoestische kanaal tussen de bron en de microfoon wordt gebruikt. Met een microfoon wist hij al behoorlijke verbetering van de geluidskwaliteit te boeken, experimenten met meerdere microfoons leidden tot een verdere drastische verbetering. In de praktijk wordt het gewenste geluid ook verstoord door ook andere geluiden, bijvoorbeeld door echo die veroorzaakt wordt door de luidspreker in de telefoon of carkit en achtergrondruis. De door ir. Habets ontwikkelde techniek is in staat om naast de nagalm ook andere stoorgeluiden te onderdrukken.

Industriële belangstelling
Vanuit de industrie is veel belangstelling voor de vondst van de Eindhovense promovendus. Ontwikkelaars van mobiele geluidsapparatuur en gehoorapparaten zijn zeer geïnteresseerd in de verwerking van het onderzoek in nieuwe producten. Volgens Emanuël Habets is dat een fluitje van een cent. Ik heb mijn statistische aanpak in een aantal wiskundige formules beschreven, die je zo in de vorm van software in bestaande apparaten kan toevoegen. Ik weet niet hoe lang het duurt voordat mijn techniek op de markt komt, maar het zou zo kunnen gebeuren. Het onderzoek is gefinancierd door de Stichting Technische Wetenschappen (STW). Emanuël Habets verricht inmiddels bij de Bar-Ilan University en de Technion Israel Institute of Technology in Israël vervolgonderzoek aan zijn methode.