EP1401123A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Sprachsignalen mittels einer Flugzeug-Sprachübertragungseinrichtung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Sprachsignalen mittels einer Flugzeug-Sprachübertragungseinrichtung Download PDFInfo
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/48—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use
- G10L25/69—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use for evaluating synthetic or decoded voice signals
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for transmitting Voice signals using an aircraft voice transmission device, the Voice signal is detected by a voice recording device in a device for language analysis and assessment, the language quality analyzed and with Reference parameters is compared, a measure of the analyzed speech signal the voice quality is assigned and, at least if sufficient, is not achieved Voice quality feedback information is generated.
- Airplane voice recorders are commonly used in communication systems in the area of the aircraft cabin and cockpit for communication between flight attendants and / or pilots or for announcements to passengers.
- Speech devices in the form of handsets, hand-held microphones or microphones are used as part of a headset.
- the quality of the speech signal to be transmitted depends on several factors that the speaker can influence more or less independently, so that a qualitatively "good" speech signal can be heard by the listener over the transmission path.
- the individual speech characteristics of each speaker have an influence on the quality of the speech information to be transmitted, as do the noise from the speaker's environment and the technological implementation of speech processing / processing.
- the position of the handset by the speaker depends on the situation and optimal handling cannot be guaranteed in a general way, since each user evaluates his handling individually and subjectively.
- the quality of the speech signal to be transmitted thus fluctuates when the handset or microphone is held differently by the speaker, if there is any interference noise, and as a function of the volume and pronunciation of the speech signal.
- US 5 684 921 a method for the transmission of speech signals is known which evaluates a speech signal, determines the speech quality and outputs a feedback to the speaker. This method is intended for the answering mode of an answering machine. When a call is answered, the received signal is recorded and saved.
- the present invention is therefore based on the object of a method for Propose transmission of voice signals with which during an announcement the quality of the language to be transmitted is assessed and displayed in order so that the speaker can improve the speech quality during the announcement to allow its announcement.
- So communication is special to improve within an aircraft cabin.
- the speech quality of the speech signal is detectable for the speaker and thus indicators are reported that cause him to change factors that can be influenced by him.
- the position of the voice recording device can be changed during the announcement or the volume and clarity of its pronunciation can be improved.
- the speaker can immediately take corrective measures and improve the voice quality of the announcement. This is particularly important when announcements with safety-relevant content are carried out in an aircraft passenger cabin (eg immediate seating and sounding or the like) which require the passengers to react relatively quickly.
- a device for performing the method is specified in claim 7.
- An aircraft voice transmission device 1 is shown schematically in FIG.
- the voice signal 3 generated by a speaker 2 is directed in the direction of an aircraft voice recording device 4.
- the voice recording device 4 is designed as a handset with a built-in microphone 13.
- voice recording devices 4 for example hand microphones or even microphones of a headset come into consideration.
- the quality of the speech signal 3 to be transmitted depends on several factors that can be influenced more or less by the speaker.
- the individual speech characteristics of each speaker such as the volume of the speech signal and the clarity of the pronunciation, also have an influence on the quality of the speech information to be transmitted, such as background noise 5 from the surroundings of the speaker 2 and a different attitude of the speech recording device 4 by the speaker 2.
- a transmission path from the speaker 2 (larynx of the speaker) via the air to the voice recording device 4 is determined.
- This transmission path is determined on the one hand by the distance r between the larynx (speaker 2) and the speech recording device 4 and on the other hand by the angle ⁇ between the direction of speech and the recording part of the speech recording device 4.
- the aim of the invention is the transmission path from the speaker 2 to the voice recording device 4 (larynx air microphone).
- This goal is to be achieved by detecting the speech signal, evaluating the speech quality and reporting indicators that cause the speaker to change the position of the speech recording device 4 (primarily distance r and angle ⁇ ) or the volume and / or the "clarity "improve his pronunciation to improve speech quality.
- a device 7 for speech analysis and evaluation of the speech quality is provided as part of the speech recording device 4, which records the speech information 3 by means of a microphone 13. The signal evaluation therefore takes place directly in the user's handheld device. If the speech signal 8 is of sufficient quality, the speaker 2 either receives no feedback information 9 or is to be interpreted as positive.
- the output device 11, ie a loudspeaker outputs the voice signal to one or more listeners 12 via a voice processing system 6.
- the speech quality of the signal 8 is "capable of improvement" or is not sufficient, feedback information 9 is given to the speaker 2, who recognizes on the basis of the signaling 10 that there is potential for improvement in the speech quality and that he can thus change the position of the speech recording device 4 or his pronunciation improved.
- the speech signals are transmitted to one or more listeners 12 via the speech processing system 6 and the output device 11.
- the control method for increasing the speech quality and the device 7 for speech analysis and assessment of the speech quality are explained in detail in the following FIG. 2. It is intended to optimize the larynx (speaker 2) - microphone 4 interface during a current conversation or an announcement.
- the speech information 8 is processed in the device 7 for speech analysis and for evaluating the speech quality, preferably in a programmable processing and computing unit.
- analog and / or digitally converted parameters are recorded from the speech information 8, compared with quality-indicating reference parameters 14 and evaluated in such a way that a result is generated which evaluates the speech quality SQ of the speech information 8. Examples of parameters that may be mentioned are: SNR (Signal to Noise Ratio), level of the signal level or constancy of the signal level.
- the further course of the control procedure is determined depending on the result of the speech quality. If the voice quality can be improved, the processing and arithmetic unit 7 triggers feedback information 9, which the speaker 2 immediately perceives in real time via signal means 10 and in turn can optimize the positioning of the voice recording device 4, the distance r or the Angle ⁇ can be changed, or the volume and / or the clarity of pronunciation is improved by him. This can immediately improve the speech quality of the announcement; a possibly necessary second announcement can thus be avoided.
- the feedback signal of the feedback information 9 is provided as an optical, acoustic or mechanical signaling means or in a combination of the different types of signaling means.
- a display unit which is integrated in the voice recording device 4, may indicate an "improvement" voice quality, possibly with a flashing display or a display on a display.
- acoustic signals (loudspeakers) or also a vibration signal can be used, the selection of a signaling means being able to be carried out as required and, among other things, the design of the voice recording device 4 when selecting the feedback signal to be used.
- the speech quality determined during a speech process can be made permanently available as feedback information 9 during the entire conversation.
- This embodiment can be implemented by, for example, selecting a green display for good and adequate speech quality of the speech signal 3 and providing a red, possibly flashing display for an "improvementable" speech quality of the speech signal 3.
- the display should be clearly perceptible to the speaker 2, for example integrated in the speaker's immediate field of vision or integrated into the voice recording device 4.
- a short signal tone in the handset as feedback information 9 would also be an information option for the speaker 2.
- function monitoring of the voice transmission is ensured at the same time.
- a display of a feedback signal (regardless of the representation of the speech quality) it can be seen for the speaker that the speech recording device 4 and also the speech processing module 7 are functioning.
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Abstract
Description
Die Qualität des zu übertragenden Sprachsignals schwankt somit bei unterschiedlicher Haltung des Handapparates bzw. Mikrofons durch den Sprecher, bei möglicherweise vorhandenen Störgeräuschen sowie in Abhängigkeit von der Lautstärke und Aussprache des Sprachsignals.
Aus US 5 684 921 ist ein Verfahren zur Übertragung von Sprachsignalen bekannt, welches ein Sprachsignal auswertet, die Sprachqualität bestimmt und eine Rückmeldung an den Sprecher ausgibt. Diese Methode ist für den Empfangsmodus eines Anrufbeantworters vorgesehen. Wenn ein Anruf entgegengenommen wird, erfolgt eine Aufzeichnung und Speicherung des empfangenen Signals. Erst am Ende der Aufzeichnung - wenn die Nachricht zu leise ist - erhält der Benutzer eine Rückmeldung über die schlechte Qualität seines aufgezeichneten Signals, wie in Spalte 3, Zeilen 12 bis 16 beschrieben ist. In diesem OFF-Line-Modus hat der Benutzer somit lediglich die Möglichkeit, die komplette Ansage zu wiederholen; er kann nicht während des Sprechens Korrekturmaßnahmen ergreifen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 7 angegeben.
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Flugzeug-Sprachübertragungseinrichtung und
- Fig. 2
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Sprachanalyse sowie zur Verbesserung der Sprachqualität.
Falls die Sprachqualität des Signals 8 "verbesserungsfähig" ist bzw. nicht ausreicht, werden Rückmeldeinformationen 9 an den Sprecher 2 gegeben, der anhand der Signalisierung 10 erkennt, dass es Verbesserungspotential bei der Sprachqualität gibt und er somit die Position der Sprachaufnahmevorrichtung 4 verändern kann bzw. seine Aussprache verbessert. Auch in diesem Fall werden die Sprachsignale über das Sprachverarbeitungssystem 6 und der Ausgabevorrichtung 11 an einen oder mehrere Hörer 12 übermittelt.
Es ist vorgesehen, während eines aktuellen Gespräches bzw. einer Durchsage eine Optimierung der Schnittstelle Kehlkopf (Sprecher 2) - Mikrofon 4 vorzunehmen. Die Sprachinformation 8 wird in der Vorrichtung 7 zur Sprachanalyse und zur Bewertung der Sprachqualität, vorzugsweise in einer programmierbaren Verarbeitungs- und Recheneinheit, verarbeitet. Zur Verarbeitung werden aus der Sprachinformation 8 analoge und/oder digital gewandelte Parameter erfasst, mit qualitätsaussagenden Referenzparametern 14 verglichen und so bewertet, dass ein Ergebnis generiert wird, welches die Sprachqualität SQ der Sprachinformation 8 bewertet. Als Parameter sind beispielsweise zu nennen: SNR (Signal to Noise Ratio), Höhe des Signalpegels oder Konstanz des Signalpegels.
Das Rückmeldesignal der Rückmeldeinformation 9 ist als optisches, akustisches oder mechanisches Signalmittel oder in einer Kombination der verschiedenartigen Signalmittel vorgesehen.
Beispielsweise kann eine Anzeigeeinheit, welches in die Sprachaufnahmevorrichtung 4 integriert ist, auf eine "verbesserungsfähige" Sprachqualität möglicherweise mit einer blinkenden Anzeige oder einer Anzeige auf einem Display hinweisen. Alternativ oder in Kombination können akustische Signale (Lautsprecher) oder auch ein Vibrationssignal verwendet werden, wobei die Auswahl eines Signalmittels anforderungsgemäß erfolgen kann und unter anderem die Gestaltung der Sprachaufnahmevorrichtung 4 bei der Auswahl des zu verwendeten Rückmeldesignals zu beachten ist.
Auch wäre ein kurzer Signalton im Handset als Rückmeldeinformation 9 für den Sprecher 2 eine Informationsmöglichkeit.
Mit einer derartigen Ausführungsform ist gleichzeitig eine Funktionsüberwachung der Sprachübertragung sichergestellt. So ist mit einer Anzeige eines Rückmeldesignals (unabhängig von der Darstellung der Sprachqualität) für den Sprecher erkennbar, dass die Sprachaufnahmevorrichtung 4 sowie auch das Sprachverarbeitungsmodul 7 funktioniert.
- 1 -
- Flugzeug-Sprachübertragungseinrichtung
- 2 -
- Sprecher
- 3 -
- Sprachsignal (noch nicht gewandelt)
- 3a -
- Wiedergewonnenes Sprachsignal
- 4 -
- Flugzeug-Sprachaufnahmevorrichtung
- 5 -
- Störgeräusche
- 6 -
- Sprachverarbeitungssystem
- 7 -
- Vorrichtung zur Sprachanalyse und Sprachbewertung (Sprachverarbeitungsmodul)
- 8 -
- Sprachinformation in digitaler/analoger Form
- 8a -
- Sprachinformation in digitaler/analoger Form
- 9 -
- Rückmeldeinformation
- 10 -
- Signalmittel
- 11 -
- Ausgabegerät (z.B Lautsprecher)
- 12 -
- Hörer
- 13 -
- Mikrofon
- 14 -
- Referenzparameter
Claims (10)
- Verfahren zur Übertragung von Sprachsignalen mittels einer Flugzeug-Sprachübertragungseinrichtung, wobei das Sprachsignal (3) von einer Sprachaufnahmevorrichtung (4) erfasst wird, in einer Vorrichtung zur Sprachanalyse und Sprachbewertung (7) die Sprachqualität analysiert und mit Referenzparametern (14) verglichen wird, dem analysierten Sprachsignal (8) ein Maß für die Sprachqualität (SQ) zugeordnet wird und zumindest bei Nichterreichen einer ausreichenden Sprachqualität (SQ) Rückmeldeinformationen (9) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprachsignal (8) während einer aktuellen Durchsage optimiert wird, wobei sofort nach Auftreten einer unzureichenden Sprachqualität (SQ) Rückmeldeinformationen (9) im Wahrnehmungsbereich eines Sprechers (2) die Sprachqualität (SQ) darstellen.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprachsignal (8) an ein Ausgabegerät (11 ) übermittelt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom Sprachsignal (8) unter anderem folgende Parameter erfasst werden: SNR (Signal to Noise Ratio), Höhe des Signalpegels und/oder Konstanz des Signalpegels.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für Rückmeldeinformationen (9) optische, akustische oder mechanische Signalmittel (10) verwendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination von verschiedenen Signalmitteln (10) verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückmeldeinformation (9) permanent erzeugt und angezeigt wird, wobei bei ausreichender Sprachqualität diese angezeigt wird und bei nicht ausreichender Sprachqualität entsprechende Hinweissignale angezeigt werden.
- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flugzeug-Sprachübertragungseinrichtung (1 ) eine Sprachaufnahmevorrichtung (4) inklusive Mikrofon (13) und zumindest eine Ausgabeeinheit (11 ) aufweist, wobei die Sprachaufnahmevorrichtung (4) eine Vorrichtung zur Sprachanalyse und Sprachbewertung (7) enthält, die Rückmeldeinformationen (9) erzeugt, welche mittels Signalmittel (10) im Wahrnehmungsbereich des Sprechers (2) ersichtlich sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Sprachanalyse und Sprachbewertung (7) als vorzugsweise programmierbare Verarbeitungs- und Recheneinheit mit entsprechender Verarbeitungssoftware ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalmittel (10) eine Anzeigeeinheit, ein Vibrationselement oder eine Lautsprechereinheit vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination der Signalmittel (10) vorgesehen ist.
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