Detta kandidatarbete om ljudlokalisering av binauralt inspelade ljud utgår från tidigare studier av b.la. Parhizkari, P (2009), Brieger, S & Göther, F (2011) samt teorier från Rumsey, F och McCormick, T bok ”Sound and recording”(2009). Arbetet besvarar två frågeställningar angående hur lyssnarens egen kroppspositionering påverkar hur väl denne kan lokalisera inspelat ljud. För att besvara frågeställningarna har två tester utformats, ett för mer direkt ljudlokalisering och ett som testar lokaliseringsförmågan i en narrativ ljudmiljö. Resultatet av studien har visat att lyssnarens kroppsposition spelar marginell roll för hur väl vi kan lokalisera ljud. Vi blir dock osäkrare när vi ligger ner vilket resulterar till det tar längre tid att lokalisera ett ljud jämfört med om vi sitter upp och lyssnar.Framtida arbeten hade bl.a. kunnat rikta in sig på att undersöka hur vi kan använda oss av ljudreferenser för att underlätta lokaliseringen av andra ljud i virtuella miljöer.

Företaget Jakt & Skyttesystem AB har ett portabelt viltmålsskyttesystem som de vill utrusta med elektronisk träffmarkering som klarar av vapen av olika kaliber. Målet för projektet är att utvärdera och utveckla metoder för träfflokalisering i tavelskytte. Vi valde att utreda sensorsystem som inte begränsas av vapen med låg anslagsenergi. Därför har vi valt att endast utreda teknikerna ljudlokalisering i luft och fasta material samt bildlokalisering. Som utgångspunkt för projektet studerades hur befintliga skyttesystem fungerar, vilken sensorteknik och vilka material som används. Ett flertal olika gummimaterial testades på militära skyttebanorna vid Lv6 för att se vilket material som passar bäst. För att utveckla sensorsystemet användes datainsamlingsinstrument från National Instruments, (Daqpad 6070e). De sensorer som testats är piezoelement, accelerometrar, elektretmikrofoner och kamera. För ljudlokalisering utformades algoritmer som baseras på tidsdifferanser mellan sensorerna och bildlokaliseringsalgoritmen baseras på kantdetektion samt perspektivkompensering. Resultatet visar att bildlokalisering ger en högre precision än ljudlokalisering men tekniken är svår att anpassa till fältmässiga förhållanden då den exempelvis kräver en tydlig träffbild och en hög prestanda på hårdvaran. Slutsatsen är att ljudlokalisering i luft är det bästa alternativet med en träffyta av ett slitstarkt material, exempelvis neoprengummi eller naturgummi. Bästa sensorkonfigurationen är en mikrofon i varje hörn med en numerisk lösningsmetod till TDOA-ekvationerna.

<p>Sammanfattning:</p><p>Ljudlokalisering är en viktig hörselfunktion och fungerar bäst med en god binaural</p><p>hörsel. För att kunna lokalisera ljud använder hörselsystemet ett antal faktorer. Vid</p><p>en sensorineural hörselskada påverkas förmågan att uppfatta de här faktorerna. Syftet</p><p>med studien var att förklara de faktorer som inverkar vid ljudlokalisering och hur</p><p>riktningshörseln påverkas vid en sensorineural hörselskada. Det här utfördes genom</p><p>att granska och sammanställa aktuell forskning i en forskningsöversikt. Resultatet</p><p>visar att de viktigaste faktorerna vid ljudlokalisering i det horisontella och vertikala</p><p>planet är interaural tidsskillnad, interaural styrkeskillnad och olika spektrala faktorer.</p><p>Andra faktorer av vikt vid ljudlokalisering är ljudets amplitud, konkurrerande ljud,</p><p>ljudkällans placering och avståndet till ljudkällan. Vid avståndsbedömning är den</p><p>viktigaste akustiska faktorn ljudets amplitud, men de spektrala faktorerna har en viss</p><p>inverkan även här. Resultatet visar att sensorineuralt hörselskadade personer överlag</p><p>har en sämre förmåga att tillgodogöra sig de akustiska faktorer som påverkar</p><p>lokalisering av ljud jämfört med normalhörande personer.</p>

En jämförelsestudie mellan stereo- och binauralt ljud baserat på spelarens reaktionstider.

Sammanfattning: Ljudlokalisering är en viktig hörselfunktion och fungerar bäst med en god binaural hörsel. För att kunna lokalisera ljud använder hörselsystemet ett antal faktorer. Vid en sensorineural hörselskada påverkas förmågan att uppfatta de här faktorerna. Syftet med studien var att förklara de faktorer som inverkar vid ljudlokalisering och hur riktningshörseln påverkas vid en sensorineural hörselskada. Det här utfördes genom att granska och sammanställa aktuell forskning i en forskningsöversikt. Resultatet visar att de viktigaste faktorerna vid ljudlokalisering i det horisontella och vertikala planet är interaural tidsskillnad, interaural styrkeskillnad och olika spektrala faktorer. Andra faktorer av vikt vid ljudlokalisering är ljudets amplitud, konkurrerande ljud, ljudkällans placering och avståndet till ljudkällan. Vid avståndsbedömning är den viktigaste akustiska faktorn ljudets amplitud, men de spektrala faktorerna har en viss inverkan även här. Resultatet visar att sensorineuralt hörselskadade personer överlag har en sämre förmåga att tillgodogöra sig de akustiska faktorer som påverkar lokalisering av ljud jämfört med normalhörande personer.

People are usually directed towards each other in conversations, to make it easier to hear what is being said. Algorithms for voice and speech recognition works in a similar way, regarding the microphone direction towards the sound source. In this thesis in electronics has therefore a servo control with binaural sound localization been implemented on a microcontroller connected to two microphones. When people perceive sound, the brain can estimate the sound source direction by comparing the time taken by the sound reaching one ear to the other [1]. The difference in time is called the interaural time difference, and can be calculated using various techniques. An exploratory comparison between the techniques cross-correlation and cross-spectrum analysis was carried out before implementation. Advantages and disadvantages of each technique were evaluated at the same time. The result is a functioning servo control, that uses a cross correlation algorithm to calculate the interaural time difference, and controls a servo motor towards the sound source with a P-regulated error reduction method. The project was implemented on the microcontroller ATmega328P from Atmel without using floating point calculations. The thesis was carried out on behalf of the company Jetspark Robotics.

En undersökning om HRTFs effektivitet när spelandet sker med ett öra.

Detta arbete syftar till att undersöka hur binauralt ljud upplevs i avseende till spelares förmåga att lokalisera ljudkällor i olika våningsplan i digitala spel i jämförelse med stereoljud. Arbetet kopplas till tidigare forskning inom ljudteknik i digitala spel. För att undersöka frågeställningen har en artefakt skapats i form av en digital miljö där målet är att lokalisera ljudkällor i olika våningsplan. Artefakten är skapad i två versioner, där den ena versionen använder binauralt ljud och den andra använder stereoljud. Arbetet har använt kvantitativa och kvalitativa metoder. Resultatet av dessa analyseras och jämförs för att utröna vilken teknik som lämpas bäst för ljudlokalisering i digitala spel.

Inbyggda system blir allt mer vanliga i dagens samhälle, vilket leder till högre krav avproduktionskostnaden för företag och reducera miljöpåverkan. En typ av produkt somanvänder inbyggda system är övervakningskameror som följer objekt. Det finns flerasätt att låta övervakningskameror följa objekt, en metod är att lokalisera en ljudkälla.För att uppnå detta har två olika tekniker av ljudlokalisering implementerats, undersöktsoch utvärderats. En prototyp tillverkades med två mikrofoner som kopplades sammanmed en mikrokontroller där de två ljudlokaliseringsteknikerna sedan implementerades.Eftersom att ljudnivån i en miljö ofta är olika i olika scenarion implementerades ävenett variabelt gränsvärde. Algoritmerna utvärderades med hjälp av preliminära tester föratt avgöra vilken av algoritmerna som presterade bäst i olika scenarion. Från resultatenkan vi konstatera att ILD generellt presterar bättre än ITD och att algoritmerna kanimplementeras med hjälp av billig och lättillgänglig hårdvara. Troligtvis kommer algo-ritmerna också kunna implementeras på en mikrokontroller med ett lägre pris än densom användes under projektet. / Embedded systems are becoming more prevalent in today’s society, leading to higherdemands on lowering the production cost for companies and reducing the environ-mental impact. One type of product that uses embedded systems are object trackingsurveillance cameras. There are several ways a surveillance camera can track an object,one of which is by tracking a sound source. To achieve this, two different techniquesof sound localization will be implemented, investigated and evaluated. A prototypewas created with two microphones connected to a microcontroller on which the twosound localization techniques were deployed. Because the noise level in an environmentvaries between scenarios, an adaptable limit value was also implemented. Furthermore,we evaluated the algorithms with preliminary experiments to determine which of thealgorithms performed best in different scenarios. From the results, we can concludethat ILD generally performs better than ITD and that the algorithms can successfullyrun on cheap, off-the-shelf hardware. The algorithms could likely be run on a cheapermicrocontroller than the one which was used during the project. / <p>Online på zoom på grund av Covid-19.</p>

Detta kandidatarbete handlar om hur implementation av binauralt ljud kan användas för att öka precisionen för spelares ljudlokalisering i datorspel. I detta arbete skapades en artefakt som testade spelares förmåga att lokalisera ljudkällor på olika vertikala nivåer. Resultatet analyserades och problematiserades med kvantitativa- och kvalitativa undersökningsmetoder. Arbetet kopplas till tidigare forskning inom binauralt ljud och hur det används inom digitala medier. Studien tar även upp ämnen som involverar den mänskliga hörseln och ljudimplementation i datorspel.