Hallo,
ich würde gern die Welt verbessern und dachte mir, dass ich das
vielleicht schaffe, indem ich Ohren für's Auto baue.
Mancher kennt es sicher - wenn man zu Fuß oder mit dem FAhrrad unterwegs
ist, nimmt man auch mit dem Gehör wahr, ob sich hinter der
Ecke/Busch/Kurve/Waldrand vielleicht etwas nähert. Fahrgeräusche anderer
Autos, Stimmen, etc.
Sitzt man selber im Auto, kann man das eigene Gehör nicht benutzen.
Nun würde ich gerne mal versuchen, Außengeräusche zu identifzieren und
entweder ins Auto weiterzuleiten oder optisch darzustellen.
Erkannt werden sollen
- Lautstärke
- Richtung
- Art des Geräusches (z.B. Reifengeräusche, Stimmen)
- kommt es näher oder entfernt es sich
Optimal wäre natürlich, wenn die eigenen Motorengeräusche vor der
Erkennung websubtrahiert werden können.
Für Lautstärke, Richtung und Annäherung/Entfernung hätte schon ein paar
Ideen.
Aber wie könnte man die Art des Geräusches erkennen? Über den
Frequenzbereich? Aber was, wenn sie sich mischen?
Hat jemand vielleicht eine Idee?
Meister Hörig schrieb:> - Lautstärke> - Richtung> - Art des Geräusches (z.B. Reifengeräusche, Stimmen)> - kommt es näher oder entfernt es sich
Wenn du das aus dem Rauschen rausgefiltert bekommst...
ODer wie langsam willst du fahren?
Für mich und andere Gehörarme wäre es sicher interessant, die Richtung
eines Martins Horn zu sehen und ggf. entsprechend gewarnt zu werden.
Dazu gab es gerade heute irgendwo einen Bericht über ein Hexafon-HAT
fürs Raspberry Pi.
Bei Ubooten nennt man sowas Passive Ranging Sonar.
Dass sind dann meist ein paar Hydrophone mehr, die über das Boot
verteilt werden.
STK500-Besitzer schrieb:> Wenn du das aus dem Rauschen rausgefiltert bekommst...> ODer wie langsam willst du fahren?
Also tatsächlich dachte ich bisher insbesondere an Kreuzungsbereiche, in
die man sich vorsichtig hineintasten muss.
Aber ein die "Ortung" eines Martinshorns zu unterstützen, finde ich auch
einen sehr spannenden Aspekt.
Das Rauschen könnte man ggf. in den Griff bekommen, indem man es immer
über einen gewissen Zeitraum "mitlernt". Wind- und Fahrgeräusche sind ja
meist relativ konstant.
Diese Noise-Canceling Kopfhörer können das ja auch recht gut. Stetige
Umgebungsgeräusche werden gefiltert, plötzliche (z.B. Stimmen) hört man
einwandfrei.
Meister Hörig schrieb:> optisch darzustellen
Eine der meistbenutzten Methoden ist das sogen. 'Wasserfall' Display.
Dabei wird eine Frequenz- und Amplitudenanalyse des Signals unten auf
ein Display gezeichnet und diese farbige 'Oszillogrammlinie' dann auf
einem Schirm nach oben gescrollt, während unten eine neue Linie
gezeichnet wird. Dabei kann die Farbe z.B. die Amplitude darstellen und
die X-Achse die Frequenz.
SETI@home benutzt z.B. so ein Display und auch die Lauschjungs in
U-Boote. Ein Martinshorn z.B. erzeugt dann eine deutliche Signatur.
Meister Hörig schrieb:> Aber wie könnte man die Art des Geräusches erkennen? Über den> Frequenzbereich? Aber was, wenn sie sich mischen?
FFT und Neuronales Netz
Menschen machen das auch so, in etwa.
Suchtipp: k210 kendryte
Kann mit einem 8 Mikrofonarray umgehen.
Meister Hörig schrieb:> Optimal wäre natürlich, wenn die eigenen Motorengeräusche vor der> Erkennung websubtrahiert werden können.
Die Motorengeräusche werden nicht so das Problem sein, sondern das
Rauschen durch den Fahrtwind. Halte mal bei üblichen Geschwindigkeiten
den Kopf aus dem Fenster und versuche, was zu hören.
Meister Hörig schrieb:> Diese Noise-Canceling Kopfhörer können das ja auch recht gut.> Stetige Umgebungsgeräusche werden gefiltert, plötzliche (z.B. Stimmen) hört> man einwandfrei.
Das setzt aber auch voraus, dass die Stimmen lauter sind als das
Störgeräusch.
Die Idee ist gut. Man müsste Rauschen rausfiltern, Geräusche erkennen
und dann, zum Beispiel mittels Beamforming, die Richtung der Geräusche
bestimmen.
Ein Denkansatz zur Rauschentfernung wäre vielleicht, das Signal mit
einer DFT zu zerlegen, alle Anteile unterhalb eines Schwellwerts zu
entfernen und das Signal aus dem Rest wieder zusammenzusetzen.
Rauschen hat viele Anteile, die zusammen laut, einzeln aber sehr klein
sind.
Als ich mal nichts zu tun hatte, habe ich das mit simulierten Geräuschen
mal ausprobiert und es hat ziemlich gut funktioniert. Allerdings weiß
ich nicht, wie gut das mit realen Geräuschen funktioniert.
Kommt eventuell etwas spät. Autos werden dank E Motor grade wenn sie
langsam sind sehr leise. Mein Nachbar hätte mich fast mit seinem e Golf
umgefahren weil ich ihn nicht gehört hab.
Udo Balinger schrieb:> Autos werden dank E Motor grade wenn sie> langsam sind sehr leise.
Würde ich auch so sehen. Besser die Ursache abstellen, als an den
Symptomen rumdoktern. Vor langer Zeit, war es mal ein Merkmal,
"hochwertiger" Autos, besonders leise zu sein. Das hat sich leider in
der vergangenen Zeit ins Gegenteil verkehrt.
Motorgeräusche subtrahieren?
Mit einem LM324 als Differenzverstärker klappt das bestimmt super!
Mischen? Frequenzbereich? Gut erkannt!
Sarkasmus Ende...
Und schon beginnst du ansatzweise (!) das eigentliche Problem zu
entdecken: Menschen hören und sehen mit dem Gehirn. Augen und Ohren sind
nur Sensoren. Welche Verarbeitungsleistung das Hirn dabei vollbringt,
wird technisch umzusetzen, selbst für Fraunhofer und Co. schon ein
heftiges Forschungsprojekt sein.
Im Hirn verfügen wir über "Weltwissen": Welche Wahrnehmungen in DIESER
Situation plausibel sind. Und dann wird gnadenlos weggefiltert und
interpretiert, was gar nicht gehört oder gesehen wurde (Grundwellen von
Schwingungen, die selbst kaum vorhanden sind).
Meister Hörig schrieb:> Aber ein die "Ortung" eines Martinshorns zu unterstützen, finde ich auch> einen sehr spannenden Aspekt.
es könnte oft schon SEHR hilfreich sein,
dass, wenn ein Martinshorn registriert wird,
überlaute Musikanlagen automatsich leiser gestellt werden.
Alternativ dazu könnten Einsatzfahrzeuge ein gewisses Funksignal
aussenden, das von einer Fahrzeugelektronik
dann entsprechend genutzt werden kann.
Entwickeln liesse sich bestimmt noch SEHR viel sinnvolleres
am Auto als lackierte Stossfänger!
● J-A V. schrieb:> überlaute Musikanlagen automatsich leiser gestellt werden.
Bringt auch nix, wenn der Kopf des Fahrers soviele Löcher hat wie der
angebohrte "Sportauspuff"
So eine akustische Kamera (such mal danach) ist aber nichts neues und
eigentlich recht leicht umzusetzten.
Meister Hörig schrieb:> Aber wie könnte man die Art des Geräusches erkennen? Über den> Frequenzbereich? Aber was, wenn sie sich mischen?
Teils kann man das über eine FFT Filtern. Ein Martinshorn hat ja immer
den gleichen/ähnlichen Frequenzbereich und ist schmalbandig. Bei
komplexeren "Tönen" geht das auch, wird aber natürlich aufwändig. Apps
wie Shazam (Erkennung) oder Auto-Tune (auch Bearbeitung) machen das in
dieser Art
Udo Balinger schrieb:> Kommt eventuell etwas spät. Autos werden dank E Motor grade wenn sie> langsam sind sehr leise. Mein Nachbar hätte mich fast mit seinem e Golf> umgefahren weil ich ihn nicht gehört hab.
Nach dem Umfahren hätte er aber Dich gehört.
Ingo W. schrieb:> Udo Balinger schrieb:>> Autos werden dank E Motor grade wenn sie>> langsam sind sehr leise.>> Würde ich auch so sehen. Besser die Ursache abstellen, als an den> Symptomen rumdoktern. Vor langer Zeit, war es mal ein Merkmal,> "hochwertiger" Autos, besonders leise zu sein. Das hat sich leider in> der vergangenen Zeit ins Gegenteil verkehrt.
Deswegen wird in neueren E-Autos ein Soundgenerator verbaut, der den
fehlenden Motorlärm ersetzt, damit sie von Fußgängern gehört werden.
● J-A V. schrieb:> Alternativ dazu könnten Einsatzfahrzeuge ein gewisses Funksignal> aussenden, das von einer Fahrzeugelektronik> dann entsprechend genutzt werden kann.
Solche Sachen sind durchaus in Entwicklung.
