Che cos'è la separazione della fonte?
La separazione delle sorgenti è la distinzione di più fonti in un segnale per rendere possibile sceglierne una o più mentre si scartano le altre. Ciò ha importanti implicazioni per lo sviluppo di apparecchi acustici che permetteranno alle persone di distinguere rumori diversi in un ambiente come una festa o una stazione ferroviaria. Più fonti presenti, più difficile può essere la pulizia del segnale per ottenere dati significativi. Le applicazioni, incluso il software di riconoscimento vocale, utilizzano anche la separazione delle fonti per fornire maggiore utilità agli utenti.
Questo fenomeno è illustrato dal cosiddetto "problema dei cocktail party". Le persone in una stanza affollata hanno spesso difficoltà a separare la miriade di suoni del rumore, tra cui persone che parlano, musicisti, passi e altre fonti di suono. Per le persone con buon udito, è possibile eseguire il drill down e concentrarsi su una voce specifica, ad esempio un singolo oratore. Le persone con problemi di udito potrebbero avere problemi con la separazione delle fonti e potrebbero aver bisogno di assistenza come gli apparecchi acustici per navigare in spazi affollati e rumorosi.
Gli apparecchi acustici non aumentano solo il volume per rendere tutto più udibile. Inviano anche segnali ad alcune elaborazioni uditive prima di instradarle nell'orecchio. Hanno bisogno della tecnologia di separazione delle fonti per separare i diversi suoni in una stanza e determinare quale è la probabilità che l'ascoltatore voglia ascoltare. La voce di qualcuno nelle vicinanze dovrebbe essere più alta di una conversazione in una parte diversa della stanza, per esempio.
Se gli apparecchi acustici non sono ben programmati, possono essere molto scomodi da indossare. Possono fornire un frastuono di rumore senza un singolo segnale significativo e possono rendere impossibile alle persone ascoltare ciò che accade intorno a loro. Una cattiva elaborazione del segnale può indurre le persone a disattivare gli ausili per il massimo comfort, il che vanifica in primo luogo lo scopo di indossarli. Lo sviluppo della tecnologia avanzata di separazione della sorgente consente una maggiore precisione nella progettazione degli apparecchi acustici per estrarre le voci e ridurre altri suoni.
Una varietà di algoritmi di separazione delle fonti può essere utilizzata non solo sugli apparecchi acustici, ma anche su altri dispositivi di elaborazione uditiva. I sistemi di riconoscimento vocale devono essere in grado di estrarre le voci dai rumori di fondo, ad esempio. I musicisti lavorano con la separazione delle fonti per ripulire le registrazioni. Il ripristino di vecchie registrazioni può anche comportare l'elaborazione del segnale per estrarre suoni significativi, come un trombettista in una band jazz, e mettere a tacere il rumore indesiderato, come una cameriera che lascia cadere un bicchiere.