SFB 1330:
Hörakustik: Perzeptive Prinzipien, Algorithmen und Anwendungen
Fachliche Zuordnung
Maschinenbau und Produktionstechnik
Biologie
Geisteswissenschaften
Informatik, System- und Elektrotechnik
Medizin
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 352015383
Menschliche Sprachkommunikation ist die Grundlage unserer Kultur und der Schlüssel zur aktiven Teilhabe. Sie wird von einer Reihe von Faktoren wie schwierigen Hörsituationen bei gesellschaftlichen Zusammenkünften, komplexer Raumakustik, allgegenwärtigem Lärm und Nachhall herausgefordert. Diese Faktoren erschweren die akustische Kommunikation insbesondere bei Menschen mit Hörbeeinträchtigung, und trotz der enormen Fortschritte durch die Einführung der digitalen Signalverarbeitung bieten aktuelle elektroakustische Hörhilfen nur einen begrenzten Vorteil. Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass die Wechselbeziehung zwischen diesen herausfordernden Faktoren, der Gerätefunktion und den individuellen Hördefiziten nicht ausreichend verstanden ist. Insbesondere wird bei der Entwicklung aktueller Geräte passives Hören angenommen, wohingegen die Kommunikation im realen Leben ein aktives Zuhören erfordert. Ein Beispiel dafür sind Kopfbewegungen zur optimalen Positionierung relativ zur Schallquelle, wodurch Vorteile der binauralen Wahrnehmung genutzt und angemessenes Handeln ermöglicht werden. Die akustische Kommunikation erfolgt demnach in einer Schleife, die das Schallfeld, das Gerät sowie die Wahrnehmung und die Aktivität des Nutzers/der Nutzerin umfasst. Der Sonderforschungsbereich (SFB) Hörakustik geht weit über die bisherige Forschung hinaus, indem er diese akustische Kommunikationsschleife systematisch untersucht und für die Hörmodellierung sowie für die Entwicklung und Evaluation von Hörgeräten berücksichtigt. Der SFB erreicht damit ein grundlegend besseres quantitatives Verständnis der Prinzipien, die der Verarbeitung komplexer akustischer und audiovisueller Szenen zugrunde liegen. Mit der Implementierung dieser Erkenntnisse in Algorithmen zur Wahrnehmungsverbesserung bei der akustischen Kommunikation und deren Evaluation für unterschiedliche Anwendungen in der Unterhaltungselektronik sowie für assistive Systeme und Hörgeräte legt der SFB die Grundlagen für eine verbesserte Hörunterstützung. Darüber hinaus werden neuartige laborbasierte "subject-in-the-loop"-Messverfahren unter Verwendung audio-visueller virtueller Realität etabliert, die die Probanden in eine simulierte Kommunikationsschleife einbin-den. Dies stellt die ökologische Validität sicher: Die Laborergebnisse spiegeln die hörbezogene Kommunikationsleistung unter realen Bedingungen in einem höheren Maße wider als frühere experimentelle Ansät-ze. Zur Erreichung seiner Ziele verbindet der SFB verschiedene Disziplinen, insbesondere Akustik, Psychoakustik, Audiologie, Ingenieurswissenschaften und physikalische Modellierung. Die Forschungsergebnisse, d.h., bessere Unterstützung der akustischen Kommunikation in realen Umgebungen durch elektroakustische Geräte, bessere Prinzipien der Mensch-Maschine-Interaktion in der Unterhaltungselektronik, sowie eine umfassende Basis für eine verbesserte Entwicklung und Evaluation von Hörgeräten, sind hoch relevant für unsere alternde Kommunikationsgesellschaft.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Österreich
Laufende Projekte
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A01 - Erfassung und Modellierung von Sprachverständlichkeit und Höranstrengung beim Menschen
(Teilprojektleiter
Brand, Thomas
;
Rennies-Hochmuth, Jan
)
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A02 - Objektbasierte Wahrnehmungsmodelle für komplexe Szenen
(Teilprojektleiter
Ewert, Stephan
)
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A04 - Charakterisierung der Abweichung zwischen Akustik und ihrer Wahrnehmung
(Teilprojektleiter
Kollmeier, Birger
;
Vorländer, Michael
)
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A05 - Modelbasierte Diagnostik und Anpassung von Hörgeräten in akustisch komplexen Szenen
(Teilprojektleiterin
Warzybok, Anna
)
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A06 - Modellierung von Musikinstrument-Identifizierung unter realistischen akustischen Bedingungen
(Teilprojektleiter
Siedenburg, Kai
)
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B01 - Das immersive Hörgerät
(Teilprojektleiter
Hohmann, Volker
)
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B02 - Algorithmen der Auditorischen Szenenanalyse zur Verbesserung der Sprachkommunikation in komplexen akustischen Umgebungen
(Teilprojektleiter
Doclo, Simon
;
Hohmann, Volker
;
Lücke, Jörg
;
van de Par, Steven
)
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B03 - Hierarchische Modelle der Verarbeitung akustischer Information und ihre Anwendung zur Quellendetektion und -hervorhebung
(Teilprojektleiter
Anemüller, Jörn
)
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C01 - Akustisches Ohrpassstück mit mehreren Mikrofonen und Lautsprechern zur kombinierten Entzerrung, Rückkopplungsunterdrückung und Störgeräuschreduktion
(Teilprojektleiter
Blau, Matthias
;
Doclo, Simon
)
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C02 - Audiowiedergabe in nicht-optimale akustische Umgebungen
(Teilprojektleiter
van de Par, Steven
)
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C04 - Indikation von Hörhilfen und Erfassung ihres Benefits: Welche Untersuchungsmethoden werden benötigt?
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Kollmeier, Birger
;
Wagener, Kirsten Carola
)
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C05 - Untersuchung auditorischer Funktionen und Fähigkeiten in natürlichen Hörumgebungen
(Teilprojektleiter
Ewert, Stephan
;
Seeber, Bernhard U.
)
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C06 - Trennung von Sprachsignalen für Hörgeräte mittels tiefen maschinellen Lernens und geringen Hardware-Voraussetzungen
(Teilprojektleiter
Meyer, Bernd T.
)
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MGK - Integriertes Graduiertenkolleg
(Teilprojektleiter
Kollmeier, Birger
)
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Z - Zentrales Verwaltungsprojekt
(Teilprojektleiter
Hohmann, Volker
)
Abgeschlossene Projekte