Urban sound quality recognition using smartphones / Αναγνώριση της ποιότητας του αστικού ήχου με χρήση smartphones

Summary

Urban sound quality is a topic that affects the life and well-being of all living creatures, including us humans. Noise pollution in cities is becoming more and more present, resulting in low sound quality levels. This research project aims to make this phenomenon more visible using artificial intelligence tools and provide insights into how humans' perceptions is functioning under a specific set of sounds. For this purpose, data were collected using a smartphone application and annotated using the perceived sound quality of the user in different locations.

Furthermore, experiments were conducted using audio analysis and neural networks to create a model that can classify the sound quality based on the perceived qualities and provide results and insights based on the user’s location. Lastly, as a final result, an end-to-end process has been made, which could potentially be used every day in different locations, gathering sounds and classifying the quality, aiming to track the change of the quality also in the course of time.

Περίληψη

Η ποιότητα του αστικού ήχου είναι ένα θέμα που επηρεάζει τη ζωή και την ευημερία όλων των ζωντανών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Η ηχορύπανση στις πόλεις γίνεται ολοένα και μεγαλύτερη, με αποτέλεσμα τα χαμηλά επίπεδα ποιότητας ήχου. Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει να κάνει αυτό το φαινόμενο πιο ορατό χρησιμοποιώντας εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης και παρέχοντας πληροφορίες για το πώς λειτουργεί η αντίληψη των ανθρώπων σε ένα συγκεκριμένο σύνολο ήχων. Για το σκοπό αυτό, συλλέχθηκαν δεδομένα με χρήση smartphone εφαρμογής χρησιμοποιώντας την αντιληπτή ποιότητα ήχου του χρήστη σε διαφορετικά τοποθεσίες.

Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν πειράματα χρησιμοποιώντας ανάλυση ήχου και νευρωνικά δίκτυα ώστε να δημιουργηθεί ένα μοντέλο που μπορεί να ταξινομήσει την ποιότητα του ήχου με βάση τις αντιληπτές ποιότητες και παρέχει αποτελέσματα και πληροφορίες με βάση την τοποθεσία του χρήστη. Τέλος, έχει αναπτυχθεί μια διαδικασία, η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε καθημερινή βάση, σε διαφορετικές τοποθεσίες, συλλέγοντας ήχους και ταξινομώντας την ποιότητα αυτών, με στόχο την παρακολούθηση της αλλαγής της ποιότητας με την πάροδο του χρόνου.