EP1102243A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung eines Störsignals im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung eines Störsignals im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels Download PDF

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EP1102243A2
EP1102243A2 EP00125116A EP00125116A EP1102243A2 EP 1102243 A2 EP1102243 A2 EP 1102243A2 EP 00125116 A EP00125116 A EP 00125116A EP 00125116 A EP00125116 A EP 00125116A EP 1102243 A2 EP1102243 A2 EP 1102243A2
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EP
European Patent Office
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microphones
pressure gradient
pair
sensitivity
microphone
Prior art date
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Withdrawn
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EP00125116A
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EP1102243A3 (de
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Kristian Prof. Dr. Kroschel
Rainer Dr. Riedlinger
Marc Dr. Ihle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHLE, DR., MARC
Original Assignee
Universitaet Karlsruhe
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Publication date
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    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
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    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
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    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L2021/02161—Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
    • G10L2021/02165—Two microphones, one receiving mainly the noise signal and the other one mainly the speech signal
    • G—PHYSICS
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    • G10L21/0208—Noise filtering

Definitions

  • the invention relates to a method for suppressing a Interference signal component in the output signal of a sound transducer means according to Preamble of claim 1 and an associated device for Carrying out this method according to the preamble of claim 9.
  • Known methods for suppressing an interference signal component are based on Part on the use of so-called directional microphones. In doing so Sound waves arriving at a certain angle, preferably in electrical signals converted. With so-called interference microphones becomes sound in at least two locations along a microphone tube axis tapped, delayed by acoustic delay elements and then subtracted from each other. Disadvantageous when using Directional microphones are the fixed axial preferred direction, the large design and the negative influence on the directivity when installing the Directional microphones in a surface or interface.
  • US 5,610,991 shows a modification of the known Zelinski method, where the merging of the microphone signals of an array to calculate an interference power density by calculating the sum of all cross-power densities. So that the input signals at Interference signals are not too strongly correlated, is a distance between the Microphones necessary that are more than half the wavelength of the Input signals. The calculated interference power density is also depending on the useful or speech signal. For this reason, this must be in in a subsequent step as far as possible.
  • DE 42 43 831 A1 shows a method for estimating the running time disturbed voice channels by calculating the cross correlation or Cross-power density.
  • a noise reduction through spectral subtraction is only used in the preprocessing of the two input signals used so that an improved phase estimation can take place.
  • DE 43 07 688 A1 shows a method for noise reduction for disturbed voice channels, with the preprocessing in each input signal a simple spectral subtraction is performed using a pause detector for estimating the interference reference.
  • the preprocessed input signals are added to a constructive one To achieve superposition of the useful signals. This only makes sense if the microphones are relatively far apart and as many as possible Microphones are used. Undesirable forms Side lobes of sensitivity.
  • DE 44 45 983 C2 shows a method for noise reduction and a device for performing the method. Doing so Spectral subtraction carried out, the interference reference by a Minimum search within the power density of the input signal is calculated.
  • DE 196 50 410 C1 shows a method and a device for disturbance and Echo cancellation.
  • the power density of the Differential signal used directly as an interference reference. To do this the microphone distances are large relative to the wavelength of the input signals be selected, at least larger than half the wavelength of the Input signals.
  • the directional characteristic of the noise reduction system has strong side lobes, which are disadvantageous because they are too Sound discoloration and falsification of the output signal can.
  • the signal analysis can, for example, with filter banks, wavelets or using a fast Fourier transform (FFT).
  • FFT fast Fourier transform
  • a Wavelet transformation can split the input signal into Frequency groups are eliminated.
  • the generated by means of wavelet transformation Sub-signals of the total signal are referred to as The method described according to the invention as a function of the signal-to-noise ratio of the partial signals reduced.
  • Wavelet transformations are in Combes, J. M .; Grossman, A .; Tchamitchian, Ph .: Wavelets: Time-Frequency Methods and Phase Space, Berlin, Heidelberg, Springer-Verl. 1989 and in Daubechies, I .: Ten Lectures on Wavelets, SIAM, 1992 described.
  • the interference component is estimated by the amount of disturbed input signal is held at times which do not contain a useful signal in the input signal. This estimate is retained as a fault reference until the next useful signal pause. Therefore a current fault reference is not always available. Accordingly, the process cannot change quickly Interference scenarios react.
  • the invention is therefore based on the problem of a method and a method Device for suppressing an interference signal component in the output signal to provide a transducer means which has the disadvantages of Overcome the state of the art.
  • the method should be a reliable and highly effective suppression of the interference signal component ensure and the directivity in any solid angle can be aligned.
  • the associated device is intended in particular in terms of sound transducer means should be compact and should be in one Surface or interface can be installed essentially flush.
  • the problem is solved by a method of suppressing one Interference signal component in the output signal of a sound transducer means, which in addition receives the useful signal of a useful signal source from the interference signal Generation of an interference signal reference and spectral subtraction, thereby characterized in that the transducer means a Pressure gradient transducers with a minimum sensitivity, in particular a zero of the sensitivity, for a specifiable Has solid angle and that the sensitivity minimum the useful signal source is aligned.
  • the pressure gradient transducer can be a Pressure gradient receiver, an array of pressure gradient receivers consisting of at least two pressure gradient receivers, the Sensitivity minimum each aligned in the direction of the useful signal or through an array of pressure receivers that are closely adjacent are arranged to each other, are provided.
  • By subtracting the signals from the two pressure receivers is a Replica pressure gradient receiver.
  • a typical example of one Pressure receiver is a microphone with a spherical characteristic, i. H. without Directivity.
  • the signal of the pressure gradient sensor in particular by subtracting the preferably equalized microphone signals obtained signal, has a small solid angle range with a Sensitivity minimum, which can be placed so that the useful signal is weakened, in particular completely suppressed becomes.
  • a Sensitivity minimum for example an angle with a multiple of 30 °, in particular Include 90 ° or 120 °, and in one area, especially one Surface or boundary surface, which can be flat or curved as desired, the solid angle range can be limited so that only a sensitivity minimum occurs in a single spatial direction. It is possible to share one of the two microphones Assign microphone pairs, so that a total of at least three microphones required are.
  • the surface or interface can be, for example, by the dashboard of a motor vehicle be formed. In advantageous The directional characteristic of the pressure gradient sensor also remains the same when the microphones are installed flush in the surface or interface receive.
  • the invention Method preferably no statistical power density data for Interference signal suppression used, but determined signals from the Time and / or frequency range.
  • the calculated interference reference contains preferably no user signal or voice portion from the outset. For Hiding the useful signal portion becomes a destructive overlay Output signals of the array microphones carried out. It is also advantageous that in the method according to the invention difference signals two very close Adjacent microphones that are in particular less than have half the wavelength of the input signals, or signals from Gradient microphones are used and by adding the Power densities a disturbance reference is formed, which leads to a directivity of the overall system, which is largely independent of the frequency and has no side lobes.
  • the pressure gradient sensor delivers a reference signal, in which Interference signals from all spatial directions with the exception of the direction Useful signal source are recorded.
  • This reference signal stands for an exact fault reference is available at all times with which the spectral subtraction is performed.
  • one of the pressure receivers for conversion composed of the interference signal component and the useful signal component Total signal can be used.
  • acoustic Delay of the input signals for phase adjustment as in the Directional microphones are used, there is a delay electronic delay devices, in particular memories. This is the preferred direction of the pressure gradient transducer the processing of the electrical signals adjustable without the The position of the pressure gradient transducer can be changed got to.
  • the device according to the invention can be in one surface be integrated and the directivity in any spatial direction be formed. It is also advantageous that the directivity with increasing angular distance from the preferred direction decreases monotonously and in particular has no secondary maxima.
  • the output signals can then be recycled or merged separately.
  • the method and the device according to the invention are, for example in hands-free systems, hearing aids and room monitoring systems applicable.
  • the useful signal can be record each person separately from the other useful signals, if only a device according to the invention in the middle of the table is placed.
  • the statistical ones are not Properties of the input signals for the separation of useful and Interference signal components, but the direction of incidence on the Incoming pressure fronts incoming wave fronts.
  • a directed interference signal can also be suppressed, if the direction of incidence of the interference signal is different from that of the useful signal differs.
  • a multi-channel method is used for spectral subtraction, since single-channel processes do not respond to rapidly changing interference scenarios can react.
  • merging the signals of the Pressure gradient transducer are the squares of the amounts in the Frequency domain transformed signals are added, for example, at the merging of the signals from microphones first the differences of the signals of the Microphone pairs calculated and then the amount squares of the Differences added. This creates a directivity of the Overall arrangement in the direction of the useful signal source Minimum sensitivity, in particular a zero, and deviating from this preferably a monotonically increasing Has sensitivity.
  • Fig. 1 shows a perspective view of an inventive Pressure gradient transducer 1 with a first pair of microphones with two microphones 2, 4 arranged at a distance from one another second pair of microphones with two spaced apart Microphones 2, 6, one microphone 2 common to the first and second Microphone pair is used. All are in the illustrated embodiment Microphones 2, 4, 6 in one of the connecting line 3 of the first Microphone pairs 2, 4 and the connecting line 5 of the second microphone pair 2, 6 spanned flat surface. Close the connecting lines 3, 5 an angle 7 of, for example, 90 °. The microphones 2, 4, 6 are located flush in the plane spanned by the connecting lines 3, 5.
  • the distance 8 between the microphones 2, 4 of the first pair of microphones is correct illustrated embodiment with the distance 9 of the microphones 2, 6 of the second pair of microphones.
  • the distances 8, 9 are smaller than half the wavelength of the maximum frequency to be recorded. Otherwise, a generally undesirable frequency-dependent is formed Polar pattern with side lobes. With decreasing intervals 8, 9 are also the difference signals of the first and second microphone pair less.
  • Advantageous values for the distances 8, 9 are in the recording of hearing sound in air between 0.1 and 10 cm, in particular between 0.5 and 2.0 cm.
  • the array of pressure receivers shown is therefore in able to gradient the incident sound waves in two to each other to determine orthogonal spatial directions (X, Y).
  • the connecting line 3 the first pair of microphones determines the Y direction, and determines the connecting line 5 of the second pair of microphones the X direction.
  • the microphones 2, 4, 6 are not by delay elements and / or equalizer delay results for the second pair of microphones the microphones 2, 6 the directional characteristic shown in FIG. 3A. Due to the installation of the microphones 2, 4, 6 in a flat interface the directivity is limited to the angular range 0 ⁇ ⁇ ⁇ / 2. In the first pair of microphones with the Microphones 2, 4 the directional characteristic shown in Fig. 3B. By Combination creates the overall directional characteristic of the Pressure gradient transducer with a minimum sensitivity, in particular a zero in which a right with the X and Y axes Angle enclosing the Z axis according to FIG. 3C. The in Fig.
  • the overall directional characteristic shown is in particular independent of an interface spanned in the X / Y plane
  • Direction of incidence which includes the angle ⁇ with the Y axis, but only depends on the angle ⁇ between an incident direction and the Z axis is included.
  • 3C, 4C, 5C and 6C also show that sensitivity increases with increasing Angular distance from the minimum sensitivity increases monotonously. If the distance 8, 9 between the microphones 2, 4, 6 is clearly below the half the minimum wavelength of the sound waves to be processed, for example by a factor of 0.2, this leads to a large extent Independent of the directivity from the frequency.
  • the preferably equalized signal 14 of the second microphone 4 of the first Microphone pair minus the signal 12 of the first microphone 2 is formed.
  • the difference 15 is preferably equalized Signal 16 of the second microphone 6 of the second pair of microphones and the Signal 12 of the first microphone 2 is formed.
  • the magnitude squares 13 ', 15' of the spectra are formed and added to the sum signal 17.
  • the equalization of the signals with respect to their phase response aligned with each other It is possible to focus on equalization to do without at most one of the signals.
  • the signal 12 not equalized.
  • it can also be the signal 14 or the signal 16 not used equalized. Should the frequency response of the microphones or the room acoustics can also be compensated for, so are everyone Equalize input signals.
  • a frequency response correction by multiplying by the Square of a filter vector 19, which is a function of Speed of sound, the microphone distance, the sampling frequency and the Frequency index. Due to the multiplication, the interference reference 21 independent of frequency.
  • the filter vector creates depths Frequencies raised more than high frequencies. Through a Upstream integrator or RC low pass can use the microphone signals be pre-equalized. This is then too when choosing the filter vector take into account the frequency dependence of the difference signals 13, 15 and this results in particular when using analog / digital converters caused with low bit resolution Quantization noise in the lower frequencies, to reduce or even to eliminate.
  • the useful signal 22 is determined by the spectral subtraction 20.
  • the equalization of the microphone signals is particularly important when using Microphones of the lower quality class are recommended as they are in the Usually have large tolerances in the amplitude and phase response. Also in case of unsatisfactory room acoustics or acoustically unfavorable position of the Equalization can be beneficial to microphones.
  • the equalizer and / or is a preferably adjustable delay element the sensitivity minimum of the pressure gradient transducer the position of the useful signal source can be aligned without the spatial position the microphones must be changed.

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Abstract

2. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterdrückung eines Störsignalanteils im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels, das neben dem Störsignal ein Nutzsignal einer Nutzsignalquelle empfängt, durch Generierung einer Störsignalreferenz (21) und Spektralsubtraktion (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Schallwandlermittel einen Druckgradientenaufnehmer (1) mit einem Empfindlichkeitsminimum, insbesondere einer Nullstelle der Empfindlichkeit, für einen vorgebbaren Raumwinkel aufweist und daß das Empfindlichkeitsminimum auf die Nutzsignalquelle ausgerichtet wird sowie eine zugehörige Vorrichtung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterdrückung eines Störsignalanteils im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine zugehörige Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Bekannte Verfahren zur Unterdrückung eines Störsignalanteils basieren zum Teil auf der Verwendung von sogenannten Richtmikrofonen. Dabei werden Schallwellen, die unter einem bestimmten Winkel eintreffen, bevorzugt in elektrische Signale umgewandelt. Bei sogenannten Interferenz-Mikrofonen wird Schall an mindestens zwei Orten entlang einer Mikrofon-Rohrachse abgegriffen, durch akustische Laufzeitglieder verzögert und anschließend voneinander subtrahiert. Nachteilig bei der Verwendung von Richtmikrofonen ist die feste axiale Vorzugsrichtung, die große Bauform und die negative Beeinflussung der Richtwirkung bei Einbau des Richtmikrofons in eine Oberfläche bzw. Grenzfläche.
Alternative Verfahren verwenden die sogenannte Spektralsubtraktion, bei der das Eingangssignal eines Mikrofons zunächst in Frequenzgruppen zerlegt und durch die zeitliche Abfolge der Beträge und Phasen der Frequenzgruppen repräsentiert wird. Mit einer Schätzung des Betrages des Störsignalanteils in jeder Frequenzgruppe, was der Bildung einer sogenannten Störreferenz entspricht, wird anschließend der Betrag jeder Frequenzgruppe des Gesamtsignals in Abhängigkeit vom Signal-/Rauschabstand innerhalb der Frequenzgruppe reduziert.
In K. Kroschel: Enhancement of Speech Signals Using Microphone Arrays, Digital Signal Processing, Prodeedings of the International Conference, Florenz, Italien, 4.-6. September 1991, Seiten 223-228 ist ein Überblick über die bekannten Verfahren gegeben.
Die US 5,610,991 zeigt eine Abwandlung des bekannten Zelinski-Verfahrens, bei der die Zusammenführung der Mikrofonsignale eines Arrays zur Berechnung einer Störleistungsdichte durch die Berechnung der Summe aller Kreuzleistungsdichten erfolgt. Damit die Eingangssignale bei Störsignalen nicht zu stark korreliert sind, ist ein Abstand zwischen den Mikrofonen notwendig, der mehr als die halbe Wellenlänge der Eingangssignale beträgt. Die berechnete Störleistungsdichte ist zudem abhängig vom Nutz- bzw. Sprachsignal. Dieses muß aus diesem Grund in einem nachfolgenden Schritt so weit wie möglich herausgerechnet werden.
Die DE 42 43 831 A1 zeigt ein Verfahren zur Laufzeitenschätzung an gestörten Sprachkanälen durch Berechnung der Kreuzkorrelation bzw. Kreuzleistungsdichte. Eine Geräuschsreduktion durch Spektralsubtraktion wird lediglich in der Vorverarbeitung der beiden Eingangssignale eingesetzt, damit eine verbesserte Phasenschätzung erfolgen kann.
Die DE 43 07 688 A1 zeigt ein Verfahren zur Geräuschreduktion für gestörte Sprachkanäle, bei dem als Vorverarbeitung in jedem Eingangssignal eine einfache Spektralsubtraktion durchgeführt wird unter Verwendung eines Pausendetektors für die Schätzung der Störreferenz.
Die vorverarbeiteten Eingangssignale werden addiert, um eine konstruktive Überlagerung der Nutzsignale zu erzielen. Dies ist nur dann sinnvoll, wenn die Mikrofone relativ weit voneinander entfernt sind und möglichst viele Mikrofone verwendet werden. Dabei bilden sich unerwünschte Nebenkeulen der Empfindlichkeit aus.
Die DE 44 45 983 C2 zeigt ein Verfahren zur Rauschunterdrückung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dabei wird eine Spektralsubtraktion durchgeführt, wobei die Störreferenz durch eine Minimumsuche innerhalb der Leistungsdichte des Eingangssignals berechnet wird.
Die DE 196 50 410 C1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Störund Echounterbrückung. Dabei wird die Leistungsdichte des Differenzsignals direkt als Störreferenz verwendet. Hierzu müssen die Mikrofonabstände relativ zur Wellenlänge der Eingangssignale groß gewählt werden, jedenfalls größer als die halbe Wellenlänge der Eingangssignale. Die Richtcharakteristik des Geräuschreduktionssystems weist dabei starke Nebenkeulen auf, die nachteilig sind, da sie zu Klangverfärbungen und Verfälschungen des Ausgangssignals führen können.
Die Signalanalyse kann beispielsweise mit Filterbänken, Wavelets oder mittels einer schnellen Fouriertransformation (FFT) erfolgen. Im Falle einer Wavelet-Transformation kann die Aufteilung des Eingangssignals in Frequenzgruppen entfallen. Die mittels Wavelet-Transformation generierten Teilsignale des Gesamtsignals werden nach dem nachfolgend als erfindungsgemäß beschriebenen Verfahren in Abhängigkeit vom Signal-/Rauschabstand der Teilsignale reduziert. Wavelet-Transformationen sind in Combes, J. M.; Grossman, A.; Tchamitchian, Ph.: Wavelets: Time-Frequency Methods and Phase Space, Berlin, Heidelberg, Springer-Verl. 1989 und in Daubechies, I.: Ten Lectures on Wavelets, SIAM, 1992 beschrieben.
In Steven F. Boll: Suppression of Acoustic Noise in Speech Using Spectral Subtraction, in: IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing 27 (1979) Nr. 2, S. 113-120 wird der Störanteil geschätzt, indem der Betrag des gestörten Eingangssignals zu Zeiten festgehalten wird, zu denen kein Nutzsignal im Eingangssignal enthalten ist. Diese Schätzung wird bis zur nächsten Nutzsignalpause als Störreferenz beibehalten. Daher steht nicht zu jeder Zeit eine aktuelle Störreferenz zur Verfügung. Entsprechend kann das Verfahren nicht auf schnell veränderliche Störszenarien reagieren.
In Lange, K.: Praktischer Einsatz der Geräuschreduktion mit Hilfe von Mikrofonarrays, Karlsruhe, Universität Fridericiana, Diss., 1997 wird eine Störreferenz ermittelt, indem die Signale zweier Mikrofone über einen Entzerrer aneinander angeglichen und anschließend subtrahiert werden. Sofern das Nutzsignal kohärent in den beiden Mikrofonsignalen enthalten ist, läßt sich bei optimaler Entzerrung erreichen, daß das Signal nach der Subtraktion kein Nutzsignal enthält. Mit diesem Signal läßt sich anschließend die gesuchte Störreferenz schätzen. Derartige Verfahren besitzen eine Richtcharakteristik mit starken Nebenkeulen, die Empfindlichkeiten aufweisen, die in der Größenordnung der Hauptkeule liegen. Gerichtete Störsignalanteile aus einigen Raumrichtungen werden damit ungenügend gedämpft.
In Kuczynski, P. u. a.: Adaptive Mehrkanalgeräuschunterdrückung und Sprecherortung bei gestörten Sprachsignalen innerhalb geschlossener Räume, in: Deutsche Telekom, U.R.S.I., Kleinheubach, 1994, S. 369-378 (Kleinheubacher Berichte Band 38) wird eine mehrkanalige Spektralsubtraktion beschrieben, bei der direkt eine Kohärenzmessung zwischen den Mikrofonsignalen genutzt wird, um die Dämpfungsfunktion zu berechnen, mit der das Betragsspektrum des gestörten Eingangssignals reduziert wird. Dabei muß der Abstand zwischen den Mikrofonen groß gegenüber der akustischen Wellenlänge gewählt werden, da das mehrkanalige Spektralsubtraktionsverfahren unkorrelierte Störsignale in den Mikrofonsignalen verlangt. Bei Mikrofonabständen unterhalb der minimalen akustischen Wellenlänge sind die Störsignalanteile korreliert, so daß sich bei Subtraktion der Signale keine verwertbare Störreferenz ergibt.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterdrückung eines Störsignalanteils im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere soll das Verfahren eine zuverlässige und hochwirksame Unterdrückung des Störsignalanteils gewährleisten und die Richtwirkung in einen beliebigen Raumwinkel ausgerichtet werden können. Die zugehörige Vorrichtung soll insbesondere hinsichtlich der Schallwandlermittel kompakt sein und diese sollen in eine Ober- oder Grenzfläche im wesentlichen bündig einbaubar sein.
Das Problem ist durch das im Anspruch 1 bestimmte Verfahren und die im Anspruch 9 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Das Problem ist gelöst durch ein Verfahren zur Unterdrückung eines Störsignalanteils im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels, das neben dem Störsignal ein Nutzsignal einer Nutzsignalquelle empfängt, durch Generierung einer Störsignalreferenz und Spektralsubtraktion, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallwandlermittel einen Druckgradientenaufnehmer mit einem Empfindlichkeitsminimum, insbesondere eine Nullstelle der Empfindlichkeit, für einen vorgebbaren Raumwinkel aufweist und daß das Empfindlichkeitsminimum auf die Nutzsignalquelle ausgerichtet wird.
Der Druckgradientenaufnehmer kann dabei durch einen Druckgradientenempfänger, ein Array aus Druckgradientenempfängern bestehend aus mindestens zwei Druckgradientenempfängern, deren Empfindlichkeitsminimum jeweils in Richtung des Nutzsignals ausgerichtet ist, oder durch ein Array aus Druckempfängern, die eng benachbart zueinander angeordnet sind, bereitgestellt werden. Durch Subtraktion der vorzugsweise entzerrten Mikrofonsignale wird der Druckgradient in Richtung der Verbindungslinie der beiden Druckempfänger aufgenommen. Durch die Subtraktion der Signale der beiden Druckempfänger ist ein Druckgradientenempfänger nachgebildet. Ein typisches Beispiel für einen Druckempfänger ist ein Mikrofon mit einer Kugelcharakteristik, d. h. ohne Richtwirkung. Das Signal des Druckgradientenaufnehmers, insbesondere das durch Subtraktion der vorzugsweise entzerrten Mikrofonsignale gewonnene Signal, weist einen kleinen Raumwinkelbereich mit einem Empfindlichkeitsminimum auf, der so gelegt werden kann, daß das Nutzsignal abgeschwächt wird, insbesondere vollständig unterdrückt wird. Werden zwei Mikrofonpaare verwendet, deren Verbindungslinien beispielsweise einen Winkel mit einem Vielfachen von 30°, insbesondere 90° oder 120°, einschließen und die in einer Fläche, insbesondere einer Ober- oder Grenzfläche liegen, die eben oder beliebig gekrümmt sein kann, so kann der Raumwinkelbereich derart eingeschränkt werden, daß nur noch in einer einzigen Raumrichtung ein Empfindlichkeitsminimum auftritt. Dabei ist es möglich, eines der Mikrofone gemeinsam beiden Mikrofonpaaren zuzuordnen, so daß insgesamt minimal nur drei Mikrofone erforderlich sind. Die Ober- oder Grenzfläche kann beispielsweise durch das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges gebildet sein. In vorteilhafter Weise bleibt die Richtcharakteristik des Druckgradientenaufnehmers auch bei bündigem Einbau der Mikrofone in die Ober- oder Grenzfläche erhalten.
Im Gegensatz zum Stand der Technik werden beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise keine statistischen Leistungsdichtedaten zur Störsignalunterdrückung verwendet, sondern determinierte Signale aus dem Zeit- und/oder Frequenzbereich. Die berechnete Störreferenz enthält vorzugsweise von vornherein keinen Nutzsignal- oder Sprachanteil. Zur Ausblendung des Nutzsignalanteils wird eine destruktive Überlagerung der Ausgangssignale der Arraymikrofone durchgeführt. Weiterhin vorteilhaft ist, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren Differenzsignale zweier sehr nahe benachbarter Mikrofone, die insbesondere einen Abstand von weniger als der halben Wellenlänge der Eingangssignale aufweisen, oder Signale von Gradientenmikrofonen verwendet werden und durch Addition der Leistungsdichten eine Störreferenz gebildet wird, die zu einer Richtwirkung des Gesamtsystems führt, die weitgehend unabhängig von der Frequenz ist und keine Nebenkeulen aufweist.
Der Druckgradientenaufnehmer liefert ein Referenzsignal, bei dem Störsignale aus allen Raumrichtungen mit Ausnahme der Richtung zur Nutzsignalquelle aufgezeichnet werden. Mit diesem Referenzsignal steht zu jeder Zeit eine genaue Störreferenz zur Verfügung, mit der die Spektralsubtraktion durchgeführt wird. Bei Verwendung eines Arrays aus Druckempfängern, kann einer der Druckempfänger für die Wandlung des aus dem Störsignalanteil und dem Nutzsignalanteil zusammengesetzten Gesamtsignals verwendet werden. An die Stelle der akustischen Verzögerung der Eingangssignale zur Phasenanpassung, wie sie bei den Richtmikrofonen verwendet wird, tritt eine Verzögerung durch elektronische Verzögerungsmittel, insbesondere Speicher. Dadurch ist die Vorzugsrichtung des Druckgradientenaufnehmers durch die Verarbeitung der elektrischen Signale einstellbar, ohne daß der Druckgradientenaufnehmer in seiner räumlichen Lage verändert werden muß. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine Oberfläche integriert werden und die Richtwirkung in beliebiger Raumrichtung ausgebildet werden. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Richtwirkung mit zunehmendem Winkelabstand von der Vorzugsrichtung monoton abnimmt und insbesondere keine Nebenmaxima aufweist. Sind mehrere Nutzsignale vorhanden, so kann mit nur einer Mikrofonanordnung und durch mehrfache Auswertung der Signale jede Nutzsignalrichtung getrennt ausgewertet werden. Je nach Anwendung können die Ausgangssignale anschließend getrennt verwertet oder zusammengeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sind beispielsweise in Freisprecheinrichtungen, Hörhilfen und Raumüberwachungseinrichtungen anwendbar. Bei einer Freisprecheinrichtung in einem Konferenzraum, bei der mehrere Nutzsignalquellen in Form von um einen Tisch herum sitzenden Personen vorhanden sind, läßt sich das Nutzsignal jeder Person getrennt von den weiteren Nutzsignalen aufnehmen, wenn lediglich eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Mitte des Tisches plaziert ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nicht die statistischen Eigenschaften der Eingangssignale zur Trennung von Nutz- und Störsignalanteilen, sondern die Einfallsrichtung der auf den Druckgradientenaufnehmer eintreffenden Wellenfronten ausgenutzt. Dies führt insbesondere dann zu besonders guten Ergebnissen, wenn die Nutzsignalquelle im wesentlichen als eine Punktquelle angenommen werden kann und die Störsignale aus einer oder mehreren Schallquellen diffus eintreffen. Auch ein gerichtetes Störsignal läßt sich unterdrücken, sofern sich die Einfallsrichtung des Störsignals von der des Nutzsignals unterscheidet.
Für die Spektralsubtraktion wird ein mehrkanaliges Verfahren angewendet, da einkanalige Verfahren nicht auf schnell veränderliche Störszenarien reagieren können. Bei der Zusammenführung der Signale des Druckgradientenaufnehmers werden die Betragsquadrate der in den Frequenzbereich transformierten Signale addiert, beispielsweise werden bei der Zusammenführung der Signale von Mikrofonen zunächst die Differenzen der in den Frequenzbereich transformierten Signale der Mikrofonpaare berechnet und anschließend die Betragsquadrate der Differenzen addiert. Dadurch entsteht eine Richtwirkung der Gesamtanordnung, die in Richtung der Nutzsignalquelle ein Empflindlichkeitsminimum, insbesondere eine Nullstelle, aufweist und abweichend von dieser vorzugsweise eine monoton steigende Empfindlichkeit aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen jeweils ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren und die Vorrichtung im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1
zeigt in perspektivischer Ansicht einen erfindungsgemäßen Druckgradientenaufnehmer,
Fig. 2
zeigt ein Abarbeitungsschema für das erfindungsgemäße Verfahren, und
Fig. 3A bis 6C
zeigen die Richtcharakteristik des Druckgradientenaufnehmers für vier verschiedene Ausrichtungen des Empfindlichkeitsminimums.
Die Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen erfindungsgemäßen Druckgradientenaufnehmer 1 mit einem ersten Mikrofonpaar mit zwei voneinander beabstandet angeordneten Mikrofonen 2, 4 und einem zweiten Mikrofonpaar mit zwei voneinander beabstandet angeordneten Mikrofonen 2, 6, wobei ein Mikrofon 2 gemeinsam für das erste und zweite Mikrofonpaar eingesetzt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen alle Mikrofone 2, 4, 6 in einer von der Verbindungslinie 3 des ersten Mikrofonpaars 2, 4 und der Verbindungslinie 5 des zweiten Mikrofonpaars 2, 6 aufgespannten ebenen Fläche. Die Verbindungslinien 3, 5 schließen einen Winkel 7 von beispielsweise 90° ein. Die Mikrofone 2, 4, 6 liegen bündig in der von den Verbindungslinien 3, 5 aufgespannten Ebene. Der Abstand 8 der Mikrofone 2, 4 des ersten Mikrofonpaares stimmt im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Abstand 9 der Mikrofone 2, 6 des zweiten Mikrofonpaares überein. Die Abstände 8, 9 sind kleiner als die halbe Wellenlänge der maximalen aufzunehmenden Frequenz. Andernfalls bildet sich eine in der Regel unerwünschte frequenzabhängige Richtcharakteristik mit Nebenkeulen aus. Mit abnehmenden Abständen 8, 9 werden auch die Differenzsignale des ersten und zweiten Mikrofonpaares geringer. Vorteilhafte Werte für die Abstände 8, 9 liegen bei der Aufnahme von Hörschall in Luft zwischen 0,1 und 10 cm, insbesondere zwischen 0,5 und 2,0 cm.
Aufgrund der Abstände 8, 9 wird durch die Subtraktion der Druckgradient des einfallenden Signals in Richtung der Achse gebildet, in der die beiden Mikrofone liegen. Das dargestellte Array aus Druckempfängern ist daher in der Lage, den Gradienten der einfallenden Schallwellen in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen (X, Y) zu bestimmen. Die Verbindungslinie 3 des ersten Mikrofonpaares bestimmt dabei die Y-Richtung, und die Verbindungslinie 5 des zweiten Mikrofonpaares bestimmt die X-Richtung.
Werden die Signale der Mikrofone 2, 4, 6 nicht durch Laufzeitglieder und/oder Entzerrer verzögert, ergibt sich für das zweite Mikrofonpaar mit den Mikrofonen 2, 6 die in der Fig. 3A dargestellte Richtcharakteristik. Aufgrund des Einbaus der Mikrofone 2, 4, 6 in eine ebene Grenzfläche, ist die Richtwirkung auf den Winkelbereich 0≤ ϑ ≤π/2 begrenzt. In entsprechender Weise ergibt sich für das erste Mikrofonpaar mit den Mikrofonen 2, 4 die in der Fig. 3B dargestellte Richtcharakteristik. Durch Kombination entsteht die Gesamt-Richtcharakteristik des Druckgradientenaufnehmers mit einem Empfindlichkeitsminimum, insbesondere einer Nullstelle, in der mit der X- und Y-Achse einen rechten Winkel einschließenden Z-Achse gemäß Fig. 3C. Die in der Fig. 3C dargestellte Gesamt-Richtcharakteristik ist insbesondere unabhängig von einer in der X-/Y-Ebene aufgespannten Grenzfläche liegenden Einfallsrichtung, die mit der Y-Achse den Winkel ϕ einschließt, sondern lediglich abhängig von dem Winkel ϑ, der zwischen einer Einfallsrichtung und der Z-Achse eingeschlossen ist.
Werden die Signale der Mikrofone 4, 6 durch Laufzeitglieder oder Entzerrer um geeignete Zeiten verzögert, neigt sich die Richtcharakteristik, so daß die Raumrichtung minimaler Empfindlichkeit in Richtung der Nutzsignalquelle einstellbar ist. Dies ist in den Fig. 4A bis C für die Werte ϑ = 0,2 und ϕ = π/12 dargestellt. Der Winkel ϕ bezeichnet den von der senkrechten Projektion der Einfallsrichtung in die X-/Y-Ebene und der Y-Achse eingeschlossenen Winkel. In entsprechender Weise zeigen die Fig. 5A bis C die Einstellung des Empfindlichkeitsminimums auf ϑ = 0,5, ϕ = π/12 und die Fig. 6A bis C auf ϑ = π/2 und ϕ = π/12. Die Fig. 3C, 4C, 5C und 6C zeigen auch, daß die Empfindlichkeit mit zunehmender Winkelentfernung vom Empfindlichkeitsminimum monoton zunimmt. Sofern der Abstand 8, 9 zwischen den Mikrofonen 2, 4, 6 deutlich unter der halben minimalen Wellenlänge der zu verarbeitenden Schallwellen liegt, beispielsweise um den Faktor 0,2, führt dies zu einer weitgehenden Unabhängigkeit der Richtwirkung von der Frequenz.
Die Fig. 2 zeigt ein Abarbeitungsschema für das erfindungsgemäße Verfahren. Dabei wird das vorzugsweise entzerrte Signal 12 des ersten Mikrofons 2 unmittelbar der Spektralsubtraktion 20 zugeführt. Für die Berechnung der Störreferenz 21 wird zunächst die Differenz 13 aus dem vorzugsweise entzerrten Signal 14 des zweiten Mikrofons 4 des ersten Mikrofonpaares abzüglich des Signal 12 des ersten Mikrofons 2 gebildet.
Entsprechend wird die Differenz 15 aus dem vorzugsweise entzerrten Signal 16 des zweiten Mikrofons 6 des zweiten Mikrofonpaares und dem Signal 12 des ersten Mikrofons 2 gebildet. Von diesen Differenzsignalen 13, 15 werden jeweils die Betragsquadrate 13', 15' der Spektren gebildet und zum Summensignal 17 addiert.
Durch die Entzerrung werden die Signale bezüglich ihrem Phasengang aneinander angeglichen. Dabei ist es möglich, auf die Entzerrung von höchstens einem der Signale zu verzichten. Vorzugsweise wird das Signal 12 nicht entzerrt. Es kann aber alternativ auch das Signal 14 oder das Signal 16 nicht entzerrt verwendet werden. Soll der Frequenzgang der Mikrofone oder der Raumakustik zusätzlich ausgeglichen werden, so sind alle Eingangssignale zu entzerren.
Zum Ausgleich der Frequenzabhängigkeit des Summensignals 17 erfolgt abschließend eine Frequenzgang-Korrektur durch Multiplikation mit dem Quadrat eines Filtervektors 19, der eine Funktion der Schallgeschwindigkeit, des Mikrofonabstands, der Abtastfrequenz und des Frequenzindexes ist. Aufgrund der Multiplikation wird die Störreferenz 21 frequenzunabhängig. Beispielsweise werden durch den Filtervektor tiefe Frequenzen stärker angehoben als hohe Frequenzen. Durch einen vorgeschalteten Integrierer oder RC-Tiefpass können die Mikrofonsignale vorentzerrt sein. Dies ist dann bei der Wahl des Filtervektors zu berücksichtigen, um die Frequenzabhängigkeit der Differenzsignale 13, 15 und das daraus insbesondere bei Verwendung von Analog/Digital-Wandlern mit geringer Bitauflösung hervorgerufene Quantisierungsrauschen in den unteren Frequenzen, zu reduzieren oder gar zu eliminieren.
Aus dem Ausgangssignal 12 des ersten Mikrofons 2 und der Störreferenz 21 wird durch die Spektralsubtraktion 20 das Nutzsignal 22 ermittelt.
Die Entzerrung der Mikrofonsignale ist insbesondere beim Einsatz von Mikrofonen der unteren Qualitätsklasse empfehlenswert, da diese in der Regel große Toleranzen im Amplituden- und Phasengang aufweisen. Auch bei unbefriedigender Raumakustik oder akustisch ungünstiger Position der Mikrofone kann eine Entzerrung vorteilhaft sein. Durch den Entzerrer und/oder ein vorzugsweise einstellbares Laufzeitglied ist das Empfindlichkeitsminimum des Druckgradientenaufnehmers zudem auf die Position der Nutzsignalquelle ausrichtbar, ohne daß die räumliche Lage der Mikrofone verändert werden muß.

Claims (18)

  1. Verfahren zur Unterdrückung eines Störsignalanteils im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels, das neben dem Störsignal ein Nutzsignal einer Nutzsignalquelle empfängt, durch Generierung einer Störsignalreferenz (21) und Spektralsubtraktion (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Schallwandlermittel einen Druckgradientenaufnehmer (1) mit einem Empfindlichkeitsminimum für einen vorgebbaren Raumwinkel aufweist, daß das Empfindlichkeitsminimum auf die Nutzsignalquelle ausgerichtet wird und daß die Störsignalreferenz (21) aus einem Ausgangssignal des Druckgradientenaufnehmers (1) generiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfindlichkeitsminimum eine Nullstelle der Empfindlichkeit ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgradientenaufnehmer (1) ein erstes Mikrofonpaar mit zwei voneinander beabstandet angeordneten ersten Mikrofonen (2, 4) aufweist, und der Druckgradient in Richtung einer Verbindungslinie (3) des ersten Mikrofonpaares durch Subtraktion der vorzugsweise entzerrten Ausgangssignale der beiden Mikrofone (2, 4) gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgradientenaufnehmer (1) ein zweites Mikrofonpaar mit zwei voneinander beabstandet angeordneten zweiten Mikrofonen (2, 6) aufweist, wobei eine Verbindungslinie (5) des zweiten Mikrofonpaares die Verbindungslinie (3) des ersten Mikrofonpaares schneidet, insbesondere die Verbindungslinien (3, 5) einen rechten Winkel (7) einschließen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon (2) gemeinsam für das erste und das zweite Mikrofonpaar eingesetzt wird und daß alle Mikrofone (2, 4, 6) in einer Fläche, insbesondere einer Grenzfläche, liegen.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betragsquadrate (13', 15') der in den Frequenzbereich transformierten Ausgangssignale der beiden Mikrofonpaare addiert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung des Empfindlichkeitsminimums bei unveränderter Stellung des Druckgradientenaufnehmers durch vorzugsweise elektrische Laufzeitglieder und/oder Entzerrmittel erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend vom Empfindlichkeitsminimum mit zunehmendem Abstand vom Raumwinkel die Empfindlichkeit des Druckgradientenaufnehmers (1) monoton ansteigt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Spektralsubtraktion (20) ein mehrkanaliges Verfahren eingesetzt wird.
  10. Vorrichtung zur Unterdrückung eines Störsignalanteils im Ausgangssignal eines Schallwandlermittels, mit dem neben dem Störsignal ein Nutzsignal einer Nutzsignalquelle empfangbar ist, mit Mitteln zur Generierung einer Störsignalreferenz (21) und Mitteln zur Spektralsubtraktion (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Schallwandlermittel einen Druckgradientenaufnehmer (1) mit einem Empfindlichkeitsminimum, insbesondere einer Nullstelle der Empfindlichkeit, für einen vorgebbaren Raumwinkel aufweist, daß das Empfindlichkeitsminimum auf die Nutzsignalquelle ausrichtbar ist und daß die Störsignalreferenz (21) aus einem Ausgangssignal des Druckgradientenaufnehmers (1) generierbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgradientenaufnehmer (1) ein erstes Mikrofonpaar mit zwei voneinander beabstandet angeordneten ersten Mikrofonen (2, 4) aufweist, und der Druckgradient in Richtung einer Verbindungslinie (3) des ersten Mikrofonpaares durch Subtraktion der vorzugsweise entzerrten Ausgangssignale der beiden Mikrofone (2, 4) bildbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgradientenaufnehmer (1) ein zweites Mikrofonpaar mit zwei voneinander beabstandet angeordneten zweiten Mikrofonen (2, 6) aufweist, wobei eine Verbindungslinie (5) des zweiten Mikrofonpaares die Verbindungslinie (3) des ersten Mikrofonpaares schneidet, insbesondere die Verbindungslinien (3, 5) einen rechten Winkel (7) einschließen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon (2) gemeinsam für das erste und das zweite Mikrofonpaar einsetzbar ist und daß alle Mikrofone (2, 4, 6) in einer Ebene liegen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgradientenaufnehmer (1) Mittel zum Addieren der Betragsquadrate der in den Frequenzbereich transformierten Ausgangssignale der beiden Mikrofonpaare aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (8, 9) zwischen den Mikrofonen des ersten und zweiten Mikrofonpaares kleiner als die halbe Wellenlänge der höchsten auftretenden Frequenz in den erfaßbaren Stör- und Nutzsignalen ist, und vorzugsweise bei Hörschall in Luft zwischen 0,1 und 10 cm, insbesondere zwischen 0,5 und 2,0 cm, beträgt.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrofone (2, 4, 6) im wesentlichen bündig mit einer sie umgebenden Fläche, insbesondere einer Grenz- oder Oberfläche, abschließen.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfindlichkeitsminimum bei unveränderter Stellung des Druckgradientenaufnehmers (1) durch vorzugsweise elektrische Laufzeitglieder und/oder Entzerrmittel ausrichtbar ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Mittel für die Spektralsubtraktion (20) ein mehrkanaliges Verfahren zur Spektralsubtraktion (20) einsetzbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006027707A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Telephony device with improved noise suppression

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310580A1 (de) 2003-03-11 2004-10-07 Siemens Audiologische Technik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Adaption von Hörgerätemikrofonen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5610991A (en) * 1993-12-06 1997-03-11 U.S. Philips Corporation Noise reduction system and device, and a mobile radio station

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4243831A1 (de) * 1992-12-23 1994-06-30 Daimler Benz Ag Verfahren zur Laufzeitschätzung an gestörten Sprachkanälen
DE4307688A1 (de) * 1993-03-11 1994-09-15 Daimler Benz Ag Verfahren zur Geräuschreduktion für gestörte Sprachkanäle
DE4445983C2 (de) * 1994-12-22 1998-10-15 Becker Gmbh Verfahren zur Rauschunterdrückung und Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren
DE19650410C1 (de) * 1996-12-05 1998-05-07 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Vorrichtung zur Stör- und Echounterdrückung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5610991A (en) * 1993-12-06 1997-03-11 U.S. Philips Corporation Noise reduction system and device, and a mobile radio station

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELKO G W: "Microphone array systems for hands-free telecommunication" SPEECH COMMUNICATION, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL, Bd. 20, Nr. 3, 1. Dezember 1996 (1996-12-01), Seiten 229-240, XP004016547 ISSN: 0167-6393 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006027707A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Telephony device with improved noise suppression

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