Technologię poprawiającą zrozumiałość komunikatów głosowych na lotniskach, dworcach kolejowych czy w metrze opracował zespół naukowców Politechniki Gdańskiej. System w pełni autonomicznie moduluje barwę, głośność i tempo komunikatów głosowych, co w sytuacjach kryzysowych, jak pożar czy atak terrorystyczny, może wpływać na bezpieczeństwo tysięcy osób.
Dźwiękowy system ostrzegawczy smartVES, którego podstawowym zadaniem jest przekazywanie podróżnym informacji głosowych o rozkładach jazdy, statusach lotów dla pasażerów oraz o utrudnieniach i komunikatach, stanowi odpowiedź na zjawisko zanieczyszczenia hałasem w przestrzeni publicznej. Ma na celu zwiększenie poziomu bezpieczeństwa poprzez poprawę zrozumiałości komunikatów głosowych. System jest z powodzeniem wdrażany w Polsce i za granicą.
Testowany w najtrudniejszych warunkach akustycznych
Rozwiązanie działa wszędzie tam, gdzie występują trudne warunki akustyczne, np. w metrze w Delhi, które jest jednym z największych i najgłośniejszych korytarzy komunikacyjnych na świecie, obsługującym codziennie miliony pasażerów. Ponadto z technologii mogą skorzystać podróżni na dworcach i liniach kolejowych w Polsce (m.in. na Dworcu Głównym PKP w Gdańsku), Turcji, Szwecji, Finlandii oraz na lotnisku w Rabacie w Maroku. System sprawdza się zarówno w wielkich halach, jak i wąskich korytarzach. Powstał we współpracy inżynierów Ambient System z naukowcami Politechniki Gdańskiej.
Zaimplementowaliśmy dwa autorskie algorytmy cyfrowego przetwarzania dźwięku. Filtracja adaptacyjna pozwala na bieżąco dopasować komunikat do warunków akustycznych, tak aby był zawsze zrozumiały, niezależnie od występującego hałasu. Z kolei algorytm czasowej transpozycji mowy analizuje głos operatora i w czasie rzeczywistym koryguje tempo wypowiedzi, nawet gdy komunikat wygłaszany jest „na żywo”, a mówca pod wpływem stresu mówi niewyraźnie lub mówi bardzo szybko. Dzięki temu przekaz pozostaje zrozumiały także w dużych obiektach, gdzie występuje pogłos – mówi dr hab. inż. Józef Kotus z Katedry Systemów Multimedialnych na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej.
Algorytmy z Politechniki Gdańskiej
Algorytm czasowej transpozycji mowy i algorytm adaptacyjnej filtracji, które opracowano na PG, to rozwiązania decydujące o zrozumiałości i komunikatów, które zostały zaimplementowane do dźwiękowych systemów ostrzegawczych smartVES.
Pierwszy z nich umożliwia dostosowanie tempa odtwarzania komunikatu do akustyki przestrzeni, w której jest emitowany. Ten sam algorytm działa również w przypadku podawania komunikatu na żywo przez operatora. W sytuacjach zagrożenia głos osoby odpowiedzialnej za przekazywanie informacji może się załamywać, a tempo mówienia może być zbyt szybkie – a to znacząco ogranicza możliwość zrozumienia.
Drugi algorytm odpowiada za ocenę charakterystyki akustycznej obiektu i detekcję obecnych już w przestrzeni dźwięków, a następnie przekształca sygnał mowy w taki sposób, aby nadawany komunikat wyróżniał się na tle szumu komunikacyjnego. Pozwala na wybór odpowiednich częstotliwości omijając te, na których występuje hałas, przez co znacząco poprawia wyrazistość mowy docierającej do odbiorców.
SmartVES to nie pierwszy efekt współpracy Ambient System z Politechniką Gdańską. Dzięki kooperacji powstały przełomowe projekty m.in. technologia oparta na autorskim modelu AI i ML, która umożliwia natychmiastową detekcję sytuacji zagrożenia na bazie analizy sygnałów audio i niezwłocznie informuje o tym systemy bezpieczeństwa.
źródło: PG