Preservação perceptualmente relevante da diferença de tempo interaural em aparelhos auditivos binaurais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Itturriet, Fábio Pires
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214888
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.
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spelling Preservação perceptualmente relevante da diferença de tempo interaural em aparelhos auditivos binauraisEngenharia elétricaAparelhos auditivosTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.A audição é um sentido fundamental para a comunicação entre seres humanos, como também para alerta em situações de risco e para prover consciência espacial. Essa consciência consiste na capacidade de localizar a posição das fontes sonoras que compõem uma determinada cena acústica. A capacidade de seletividade espacial dos seres humanos permite a enfatização de informação sonora de interesse, em detrimento de outras, mesmo quando submetida a cenas acústicas complexas. Esse fenômeno é conhecido na literatura como efeito cocktail party. Nesse processo, o cérebro utiliza as diferenças acústicas (pistas), geradas pelo ângulo de incidência e pelo conjunto pina/cabeça, na forma de atrasos e atenuações entre os sons que chegam até as orelhas. O atraso entre os sinais acústicos entre ambas orelhas é conhecido como diferença de tempo interaural e a atenuação como diferença de nível interaural. Quando essas pistas sofrem modificações indesejadas, uma imagem virtual equivocada da fonte acústica é gerada, comprometendo a percepção da cena acústica original. Indivíduos que apresentam dificuldade para escutar, usualmente utilizam aparelhos auditivos. Esses dispositivos, além de compensar as perdas devem oferecer conforto acústico ao usuário (redução de ruído) e preservar a cena acústica original. Quando essas perdas acometem ambas as orelhas, aparelhos auditivos binaurais são indicados, pois compartilham informações entre si, e por isso ampliam o acesso à informação espacial melhorando o desempenho do sistema e a satisfação do usuário. Uma das técnicas de redução de ruído mais utilizadas na literatura para aparelhos auditivos binaurais é o filtro de Wiener Multicanal, que embora eficiente em termos de redução de ruído, modifica as pistas binaurais das fontes sonoras. Por esse motivo, várias soluções foram propostas na literatura visando restaurar a localização original das fontes sonoras. Algumas delas, entretanto, comprometem sobremaneira a redução de ruído, enquanto outras não são efetivas na manutenção da percepção espacial do usuário. A partir do exposto, o presente trabalho apresenta uma nova proposta para preservar a localização original de fontes sonoras pontuais em baixas frequências. Critérios objetivos e experimentos psicoacústicos são apresentados para a demonstração de seu desempenho.Abstract: Hearing is fundamental for communication between human beings, as well as for alert and to provide spatial consciousness. The consciousness consists on the capacity of localizing sound sources in complex acoustic scenes. The spatial selective capacity of human beings permits to emphasize the acoustic information of interest in detriment of other sound sources, even under complex acoustic situations. This phenomenon is known as cocktail party effect. In this process, the brain uses the acoustic differences (cues), generated by the angle of incidence of the arriving sound, as well as by the pinna/head influence, in the form of delays and attenuations between the sounds that arrive at each ear. The resulting delay between the acoustic signals at each ear is called interaural time difference, and the attenuation is the interaural level difference. In case of distortions of these cues, an equivocated virtual image of the acoustic source is generated, compromising the subjective perception of the original acoustic scene. Hearing impaired people are usually benefited by wearing hearing aids. These gadgets aim not only compensation of the hearing losses, but also to increase the acoustic comfort (noise reduction) and to preserve the original acoustic scene. In case of bilateral losses, binaural hearing aids are indicated, since they share information, increasing spatial information, the system performance, as well as the user satisfaction. One of the most applied noise reduction techniques for binaural hearing aids is the Binaural Multichannel Wiener Filter. However, despite being efficient for noise reduction it changes the binaural cues of the acoustic sources. In this way, many works in the literature approach such problem. Some of them, however, compromise the amount of noise reduction or are not effective in restoring the true spatial perception of the user. Due to these facts, this work presents a new method for spatial preservation of low frequency acoustic scenes. A theoretical basis, objective metrics and psychoacoustics experiments are provided to support and demonstrate its performance.Costa, Márcio HolsbachUniversidade Federal de Santa CatarinaItturriet, Fábio Pires2020-10-21T21:10:52Z2020-10-21T21:10:52Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis159 p.| il., gráfs.application/pdf369090https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214888porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:10:52Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/214888Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:10:52Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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