การศึกษาการหักล้างเสียงพูด ของมนุษย์เฉพาะบุคคลด้วยเสียงสังเคราะห์
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
อภินัทธ์ งามพันธ์ุไพศาล, อชิรญาณ์ สุวรรณรัตน์, สุพิชชา ฉันทวรางค์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
จตุพร พันตรี
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานนี้ถูกสร้างขึ้นโดยมีความสนใจที่จะพัฒนาเทคโนโลยี Active Noise Cancellation (ANC) เนื่องจากเดิมเทคโนโลยีนี้สามารถหักล้างได้แค่เสียงที่มีความถี่ต่ำและคงที่ แต่กลับไม่สามารถหักล้างเสียงพูดของมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากเสียงของมนุษย์มีความถี่ที่ไม่คงที่ พวกเราจึงสนใจที่จะพัฒนาเทคโนโลยีนี้ โดยเลือกใช้เสียงสระในการทดลอง เนื่องจากเสียงสระเป็นตัวแปรสำคัญที่ทำให้เกิดเสียง คำพูดของมนุษย์เกิดจากเสียงสระหลาย ๆ ตัวมาประกอบรวมกับเสียงอื่น หากสามารถตัดเสียงสระในคำนั้น ๆ ออกไป จะทำให้ฟังคำนั้น ๆ ไม่เข้าใจ ในตอนนี้เราจึงใช้เสียงสระมาศึกษาขั้นพื้นฐานนั่นคือเสียงสระ -a มาวิเคราะห์หาความแตกต่างของการออกเสียงเฉพาะบุคคล วิธีที่เราเลือกใช้ในการทดลองคือ สังเคราะห์คลื่นเสียงกลับเฟสของเสียงที่ต้องการ หลังจากนั้นนำมาชนกับคลื่นเสียงต้นฉบับ เพื่อให้เกิดการแทรกสอดและหักล้างกัน โดยเราได้สร้างโค้ดขึ้นมาเพื่อสังเคราะห์หาเสียงกลับเฟส โดยการอัดเสียงสระ -a ซ้ำหลายรอบ จากนั้นใช้หลักการ fast Fourier transform (FFT) เพื่อให้แปลงเป็นกราฟ frequency domain แสดงค่าชุดความถี่ที่มีค่า magnitude พุ่งโดดออกมา ต่อมานำค่าชุดความถี่เหล่านั้นมารวมกัน จากนั้นนำมากลับเฟสเพื่อให้ได้เป็นคลื่นเสียงสังเคราะห์ที่เราต้องการ ในการทดลอง จะวางลำโพงสองประจันหน้ากัน ข้างหนึ่งเป็นเสียงต้นฉบับ อีกข้างหนึ่งเป็นเสียงสังเคราะห์และวางไมโครโฟนให้อยู่ตรงกลางลำโพงทั้งสอง บันทึกเสียงที่ได้จากไมโครโฟน แล้วใช้หลักการ fast Fourier transform (FFT) วิเคราะห์ชุดความถี่ที่ได้เลือกไปตอนแรกว่าลดลงหรือไม่ ลดลงเท่าไร และมีชุดความถี่อื่นพุ่งขึ้นมาไหม หลังจากนั้นทดลองชุดความถี่ใหม่ โดยการสร้างเสียงสังเคราะห์ใหม่โดยเปลี่ยนชุดความถี่ ทำตามวิธีเดิม หลังจากนั้นวิเคราะห์ค่าที่ได้ว่าการทดลองหรือชุดความถี่สามารถหักล้างเสียงได้มากที่สุด