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Implementação de banco de filtros utilizando Modulated Lapped Transform para aplicação em prótese auditiva

The present paper proposes the implementation and simulation of a filter bank using the Modulated Lapped Transfom (MLT) for application in hearing aids. Initially, a literature review about filter bank and block transformations was carried out, showing that block transforms have audible artifacts, n...

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Autor principal: Taniguchi, Lígia May
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Filtros acústicos
Aparelhos auditivos
Conversores de frequência
Acoustic filters
Hearing aids
Frequency changers
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7192
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spelling riut-1-71922020-11-10T18:07:08Z Implementação de banco de filtros utilizando Modulated Lapped Transform para aplicação em prótese auditiva Taniguchi, Lígia May Bispo, Bruno Catarino Bispo, Bruno Catarino Agulhari, Cristiano Marcos Dajer, María Eugenia Filtros acústicos Aparelhos auditivos Conversores de frequência Acoustic filters Hearing aids Frequency changers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA The present paper proposes the implementation and simulation of a filter bank using the Modulated Lapped Transfom (MLT) for application in hearing aids. Initially, a literature review about filter bank and block transformations was carried out, showing that block transforms have audible artifacts, necessitating the overlapping of the blocks. In this context, an implementation of a overlapped block transform known as MLT was carried out in a simulated environment. In view of this, a loss of auditory sensitivity was proposed according to an audiometry test. In this way, the filter bank simulations were developed in order to analyze the signal decomposition, the perfect reconstruction and the amplification in the required frequency bands. Signal decomposition was defined in 64 frequency bands by means of three methods of signal amplification. The first method is based on the critical bands of the human ear, the second method is based on the frequency bands used in the audiometry test and the third method by means of octave decomposition. The number of filters used for signal decomposition in the proposed problem presented satisfactory results. The reconstruction of the signal was evaluated and verified in the simulations for the filter bank without amplification. The gains were defined proportionally to the loss, and the verification was done graphically and audibly. Finally, the study allowed to verify that the hearing aid needs amplification in isolated frequency bands and that the filter bank presented in this work proved to be efficient for these needs. O presente trabalho propõe a implementação e simulação de um banco de filtros utilizando a Modulated Lapped Transfom (MLT) para aplicação em próteses auditivas. Inicialmente, uma revisão de literatura sobre banco de filtros e transformadas em blocos foi realizada, constatando que transformadas em blocos podem apresentar artefatos audíveis, necessitando da sobreposição dos blocos. Nesse contexto, foi realizada a implementação, em um ambiente simulado da transformada em blocos sobreposta conhecida como MLT. Diante disso, foi definida uma perda de sensibilidade auditiva de acordo com um teste de audiometria. Dessa forma, foram desenvolvidas simulações do banco de filtro com intuito de analisar a decomposição do sinal, a reconstrução perfeita e a amplificação nas faixas de frequências requeridas. Definiu-se a decomposição do sinal em 64 faixas de frequências por meio de três métodos de amplificação do sinal. O primeiro método fundamenta-se nas bandas críticas do ouvido humano, o segundo, por sua vez, baseia-se nas faixas de frequências utilizadas no teste de audiometria e o terceiro por meio da decomposição em oitavas. A quantidade de filtros empregada para a decomposição do sinal no problema proposto apresentou resultados satisfatórios. A reconstrução do sinal foi avaliada e constatada nas simulações para o banco de filtros sem amplificação. Os ganhos foram definidos proporcionalmente à perda, onde a verificação se deu de forma gráfica e audível. Por fim, o trabalho permitiu verificar que a prótese auditiva necessita de amplificação em faixas de frequências isoladas e que o banco de filtros apresentado neste trabalho demonstrou ser eficiente para essas necessidades. 2020-11-10T18:07:08Z 2020-11-10T18:07:08Z 2017-11-30 bachelorThesis TANIGUCHI, Lígia May. Implementação de banco de filtros utilizando Modulated Lapped Transform para aplicação em prótese auditiva. 2017. 51 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7192 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia Elétrica UTFPR
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Taniguchi, Lígia May
Implementação de banco de filtros utilizando Modulated Lapped Transform para aplicação em prótese auditiva
description The present paper proposes the implementation and simulation of a filter bank using the Modulated Lapped Transfom (MLT) for application in hearing aids. Initially, a literature review about filter bank and block transformations was carried out, showing that block transforms have audible artifacts, necessitating the overlapping of the blocks. In this context, an implementation of a overlapped block transform known as MLT was carried out in a simulated environment. In view of this, a loss of auditory sensitivity was proposed according to an audiometry test. In this way, the filter bank simulations were developed in order to analyze the signal decomposition, the perfect reconstruction and the amplification in the required frequency bands. Signal decomposition was defined in 64 frequency bands by means of three methods of signal amplification. The first method is based on the critical bands of the human ear, the second method is based on the frequency bands used in the audiometry test and the third method by means of octave decomposition. The number of filters used for signal decomposition in the proposed problem presented satisfactory results. The reconstruction of the signal was evaluated and verified in the simulations for the filter bank without amplification. The gains were defined proportionally to the loss, and the verification was done graphically and audibly. Finally, the study allowed to verify that the hearing aid needs amplification in isolated frequency bands and that the filter bank presented in this work proved to be efficient for these needs.
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