Onverstaanbare omroepinstallaties op treinperrons of op conferenties behoren straks tot het verleden, dankzij een slim stukje software van het Duitse Fraunhofer-Institut.
De onderzoekers van de afdeling digitale techniek en media analyseerden herrie en spraak en bouwden aan de hand daarvan een algoritme dat precies de juiste klanken versterkt, om het geluid maximaal hoorbaar te maken in een lawaaiige omgeving.
Zo'n programma kan nuttig zijn, omdat mensen vaak maar de helft van een boodschap opvangen op plekken met veel ruis. Een conferentiezaal waar veel geroezemoes is of een station waar net een vrachttrein voorbijdendert – vaak missen mensen hierdoor cruciale informatie over een presentatie of een vertrekspoor. Het harder zetten van de microfoon of luidspreker helpt hierbij vaak niet genoeg. Bovendien is een speaker die te hárd staat bijna net zo onbruikbaar als een te zacht geluid, omdat de ruis in de speaker ook toeneemt.
Microfoon
Daarom pakten de onderzoekers het slimmer aan. Ze bouwden een systeem waarin een microfoontje constant de ruis in een omgeving bepaalt en aan de hand daarvan de gesproken boodschap uit de speaker op specifieke wijze versterkt. Twee dingen zijn daarbij van belang: de gesproken letters en de dynamiek van de stem. Letters hebben allemaal hun eigen frequentiespectrum, waardoor klinkers bijvoorbeeld vrij laag klinken (en dus beter door ruis heen gaan) maar korte medeklinkers als k, p en t wegvallen door hun hoge frequentie.
Het algoritme geeft 'voorrang' aan dat soort zachte medeklinkers, zodat deze harder uit de speakers komen dan de klinkers en andere hoorbare letters. Daarmee, zo vermoeden de onderzoekers, neemt de hoorbaarheid van een boodschap toe.
Spraakritme
Daarnaast pakt het algoritme de cadans van het gesproken woord aan. Zinnen hebben vaak een ritme, waarin sommige delen hard en anderen zacht uitgesproken worden. Eerder onderzoek liet zien dat een bericht beter te verstaan is als dat ritme tegengewerkt wordt. Als de zachte delen wat harder gezet worden en andersom, is de zin veel beter te verstaan – ook al valt de dynamiek dan weg. Die methode werkt ook bij het voeren van een gesprek op een drukke straat.
Het algoritme is volgens de makers nu al gebruiksklaar. Toepassingen liggen nu vooral bij telefoons en computers, die met hun ingebouwde microfoons alle hardware aan boord hebben om het algoritme te laten werken. Het is nog even wachten voordat de onverstaanbare spooromroepers ook kraakhelder klinken; daarvoor zouden namelijk op alle perrons microfoons geïnstalleerd moeten worden.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.