EP2408220A1 - Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit zweistufiger Transformation - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit zweistufiger Transformation Download PDF

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EP2408220A1
EP2408220A1 EP11173205A EP11173205A EP2408220A1 EP 2408220 A1 EP2408220 A1 EP 2408220A1 EP 11173205 A EP11173205 A EP 11173205A EP 11173205 A EP11173205 A EP 11173205A EP 2408220 A1 EP2408220 A1 EP 2408220A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stage
signal
transformation
multichannel
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP11173205A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Timo Gerkmann
Rainer Martin
Henning Puder
Wolfgang Sörgel
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.)
Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Medical Instruments Pte Ltd filed Critical Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Publication of EP2408220A1 publication Critical patent/EP2408220A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/50—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/03—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating a hearing apparatus by segmenting and transforming an input signal of the hearing apparatus in a first transformation stage into a multichannel first-stage transform signal, multichannel processing of a first-stage signal into a multichannel, first-stage processed signal and in-transforming the multi-channel processed first signal Stage in the first transformation stage and assembling the resulting multi-channel signal to an output signal.
  • the present invention relates to a corresponding hearing device.
  • a hearing device is understood here to mean any sound-emitting device which can be worn in or on the ear, in particular a hearing device, a headset, headphones and the like.
  • Hearing aids are portable hearing aids that are used to care for the hearing impaired.
  • different types of hearing aids such as behind-the-ear hearing aids (BTE), hearing aid with external receiver (RIC: receiver in the canal) and in-the-ear hearing aids (IDO), e.g. Concha hearing aids or canal hearing aids (ITE, CIC).
  • BTE behind-the-ear hearing aids
  • RIC hearing aid with external receiver
  • IDO in-the-ear hearing aids
  • ITE canal hearing aids
  • the hearing aids listed by way of example are worn on the outer ear or in the ear canal.
  • bone conduction hearing aids, implantable or vibrotactile hearing aids are also available on the market. The stimulation of the damaged hearing takes place either mechanically or electrically.
  • Hearing aids have in principle as essential components an input transducer, an amplifier and an output transducer.
  • the input transducer is usually a sound receiver, z. As a microphone, and / or an electromagnetic receiver, for. B. an induction coil.
  • the output transducer is usually as an electroacoustic transducer, z. As miniature speaker, or as an electromechanical transducer, z. B. bone conduction, realized.
  • the amplifier is usually integrated in a signal processing unit. This basic structure is in FIG. 1 shown using the example of a behind-the-ear hearing aid. In a hearing aid housing 1 for carrying behind the ear, one or more microphones 2 for receiving the sound from the environment are installed.
  • a signal processing unit 3 which is also integrated in the hearing aid housing 1, processes the microphone signals and amplifies them.
  • the output signal of the signal processing unit 3 is transmitted to a loudspeaker or earpiece 4, which outputs an acoustic signal.
  • the sound is optionally transmitted via a sound tube, which is fixed with an earmold in the ear canal, to the eardrum of the device carrier.
  • the power supply of the hearing device and in particular the signal processing unit 3 is effected by a likewise integrated into the hearing aid housing 1 battery. 5
  • Hearing aids fulfill two tasks, among others. On the one hand they provide a signal amplification to compensate for a hearing loss and on the other hand, a noise reduction must be done usually. Both tasks are solved in the frequency domain, which requires a spectral analysis-synthesis filter bank.
  • the design of the filter bank is subject to a variety of underlying optimization criteria.
  • the resulting filter bank represents a compromise between time and frequency resolution, latency, computational complexity as well as cutoff frequency and trap attenuation of the prototype lowpass filter.
  • a filter bank based on the discrete Fourier transform can be used. Uneven resolution can be achieved by replacing the filter bank delays with all-pass filters, a tree-structured filter bank, or using a wavelet transformation ( T. Gülzow, A. Engelsberg and U. Today, "Comparision of a discrete wavelet transformation and a nonuniform polyface filterbank applied to spectral-subtraction speech enhancement", Elsevier Signal Processing, pages 5-19, Vol. 64, Issue 1 , January 1998 ).
  • EP 2 124 334 A1 EP 2 124 335 A2 and EP 2 124 482 A2 ).
  • the signal delay can be reduced by using short synthesis windows ( D. Mauler and R. Martin, "A low delay, variable resulution, perfect reconstruction spectral analysis-synthesis system for speech enhancement", European Signal Processing Conference (EUSIPCO), pages 222-227, September 2007 ,
  • Filterbanks are always a compromise between time and frequency resolution, signal delay and computational complexity.
  • the trade-off between time and frequency resolution is determined by the length and shape of a prototype lowpass or prototype wavelet.
  • a temporal extension of the Prototyptiefpasses leads to a lower time resolution and a higher frequency resolution.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for operating a hearing device and a hearing device, in which both a better signal amplification and a better noise reduction are possible.
  • this object is achieved by a method for operating a hearing device by segmenting and transforming an input signal of the hearing device in a first transformation stage into a multichannel first-stage transformation signal, multichannel processing of a first-stage signal into a multichannel first-stage processed signal and back-transforming the multichannel processed signal first stage in the first transformation stage, and composing the resulting multi-channel signal into an output signal, segmenting and transforming the first-stage multi-channel transform signal in a second transformation stage into a multi-channel second-stage transform signal, processing the multi-channel second-stage transform signal, and inverse-transforming the processed multi-channel signal in the second transformation stage, and assembling the resulting multi-channel signal to the first-stage signal or determining a time-domain filter function from the processed multi-channel signal and filtering the first-stage multi-channel transform signal to the first-stage signal.
  • a hearing device is provided with a first transformation device for segmenting and transforming an input signal of the hearing device in a first transformation stage into a multichannel first-stage transformation signal, a first processing device for multichannel processing of a first-stage signal to a multichannel first-stage processed signal and a first Inverse transform means for inverse transforming the multichannel first stage processed signal in the first transform stage and composing the resulting multichannel signal into an output signal, and comprising second transform means for segmenting and transforming the multichannel first stage transform signal in a second transform stage to a second stage multichannel transform signal, a second processing means for processing the sauka second stage transform signal and second inverse transform means for inverse transforming the processed multichannel signal in the second transform stage, and composing the resulting multichannel signal to the first stage signal or filter means for determining a time domain filter function from the processed multichannel signal and filtering the multichannel first stage transform signal to the first First-stage signal.
  • processing in two levels of resolution can thus be carried out.
  • a two-stage spectral analysis is made possible. While, for example, the first stage by a high attenuation in The second stage may increase the frequency resolution of the first stage.
  • the output of the first stage is thus suitable for high frequency-dependent amplification, while the second-stage output is suitable for noise reduction with high frequency resolution.
  • the overall algorithmic delay of the input signal can be chosen very small.
  • multichannel processing in the first stage occurs prior to the second stage processing steps.
  • multichannel processing in the first stage occurs after the second stage processing steps. Depending on how the individual processing stages influence, one or the other variant has to be selected.
  • the multi-channel processing in the first stage comprises amplifying and / or compressing. This is particularly advantageous if this first stage has a high stopband attenuation.
  • the second stage only a part of the channels of the multi-channel transformation signal is segmented, transformed, processed and transformed back or filtered.
  • a reduced computational effort can be achieved because not all channels are processed in the second stage.
  • the remaining channels of the multi-channel transform signal that are not processed in the second stage should be delayed according to the second stage.
  • weighting factors can be determined, and with you, weighting can be performed in processing the multichannel second-stage transform signal. This can always be a current weighting by the weighting factors are tracked continuously.
  • filtering may be performed emphasizing the low frequency channels. This can go so far that the upper channels are completely suppressed after the inverse transformation, so that a reduction of the computational effort can be achieved.
  • the number of channels may be shortened after determining the time domain filter function. This can achieve a reduction of the signal delay.
  • the time domain filter function can be converted into a minimal phase filter function. This also reduces the signal delay.
  • a two-stage spectral analysis is provided. While z. B. the first stage is characterized by a high attenuation in the stopband of the filter, the second stage is to increase the frequency resolution of the first stage.
  • the output of the first stage is thus suitable for high frequency-dependent amplification, while the second-stage output is suitable for noise reduction with high frequency resolution.
  • the overall algorithmic delay of the input signal should be very small.
  • a time domain signal y (t) is to be processed, which is present in a hearing device and in particular in a hearing aid as an input signal, for example for a microphone.
  • the input signal y (t) is fed to a segmentation unit 10, which decomposes the input signal into a plurality of channels (0 to L 1 ).
  • a multiplication with the prototype filter function (here bell curve) in the time domain takes place with a prototype filter 11. This results in a reduction of aliasing effects.
  • a transformation in this case a discrete Furietransformation
  • a transformation unit 12 is performed by a transformation unit 12.
  • the transformation unit 12 has the length M 1 . Since the input signal is real-valued, the DFT M 1/2 does not provide redundant coefficients. The coefficients k 0 ... up are dissolved in a second stage 13 spectrally higher, wherein k up ⁇ M1 / 2. The remaining coefficients k + 1 up to M 1/2 of a delay unit 14 are supplied. There, the signals are delayed as well as those which undergo the processing of the second stage 13. After the second stage 13 and the delay unit 14, there are just as many frequency channels as after the DFT 12.
  • the signals of the frequency bands from the second stage 13 or from the delay unit 14 are fed to a processing unit 15, which performs banding here a gain and compression , The number of frequency bands total remains unchanged (M1 / 2).
  • the output signal of the processing unit 15 is fed to a back transformation unit 16, with which L 1 signal segments are generated in the time domain.
  • a subsequent prototype low-pass filter 17 ensures a reduction of aliasing effects.
  • a compositor 18 combines all the lateral segments of the filter 17 by overlapping or adding, so that an output signal s (t) results.
  • the output signal 22 of the transformation unit 12 is also called a multichannel first-stage transformation signal.
  • the multichannel output signal 23 of the second stage 13 is also referred to as a multichannel first-stage signal.
  • the signal 24 after the processing unit 15 is referred to as a multichannel first-stage processed signal.
  • the output signal of the entire inverse transformation device including reverse transformation unit 16, filter 17 and assembly unit 18 corresponds to the signal s (t).
  • the frequency resolution of the first analysis stage can be increased in the second analysis stage 13.
  • the signal 22 after the transformation in the first stage should be suitable in particular for high frequency-dependent gains.
  • Prototyptiefpasse 11 are required with high stopband attenuation, which with a fixed signal delay the frequency resolution is limited.
  • the increase of the frequency resolution by the second stage 13 is particularly advantageous for the noise reduction, since then the noise can be reduced between the spectral harmonics voiced speech sounds.
  • high stopband attenuation is not as critical as for the first stage. But it is important that the total delay from the first and second stage remains low and z. B. 10 ms does not exceed.
  • Input signal here is symbolically one of the complex frequency band signals Y k (1), where 1 is a time variable.
  • the second stage 13 also takes place a frequency transformation.
  • the frequency band signals are further split.
  • the frequency band signal y k (1) is fed to a segmentation unit 30, which subdivides the signal into L 2 subbands.
  • the resulting signal is filtered by a downstream prototype low-pass filter 31 in the second-stage analysis part.
  • the prototype low pass 31 has the length L 2 .
  • a transformation unit 32 a discrete Fourier transformation of length M 2 is performed.
  • a weighting function or weighting factors are calculated and applied in a processing unit 33.
  • an inverse transformation takes place by the inverse transformation unit 34.
  • the subsequent prototype depression 35 of the synthesis part has L D values which are different from zero, where usually L 2 ⁇ M 2 >> L D.
  • the signal components are added in an overlapping manner in an assembly unit 36, which leads to an output signal ⁇ (1).
  • the second stage 13 is applied to each of the bands 0,..., K up of FIG. 2 applied. k and 1 are the frequency and segment index of the first stage.
  • This second stage is based on the method of D. Mauler and R. Martin mentioned at the outset. It allows a high frequency resolution with selectable algorithmic delay.
  • the method uses short synthesis windows to keep the signal delay short.
  • the signal delay of the second stage is given by the length of the synthesis window -1.
  • the second-stage method also allows unequal frequency resolution by applying the second stage to bands 0, ..., k up .
  • the remaining bands k up + 1, ..., M 1/2 are delayed by the duration of the second stage.
  • the high frequency resolution in the low frequencies allows the resolution of spectral harmonics of voiced sounds, while the high temporal resolution in the upper frequency bands a good temporal mapping of short speech sounds, such as Plosive, allows.
  • application of the second stage to only a portion of the first stage frequency bands is favorable in terms of computational effort.
  • the bands of the first stage are relatively strongly overlapping.
  • the spectral weighting function (eg, for gain) can only be calculated for the non-overlapping component, resulting in a further reduction in computational effort.
  • the input signal y k (1) corresponds to a band of the multichannel first-stage transform signal 22.
  • the signal after the transformation unit 32 is also referred to here as a multi-channel transformation signal 42, second stage.
  • the signal after the processing unit 33 is processed multi-channel signal 43.
  • the output signal ⁇ k (1) corresponds to a segment of the first-stage signal 1.
  • the method also mentioned at the beginning according to HW Löllmann and P. Vary is used for the second stage.
  • an alternative second stage 13 'according to the block diagram of FIG. 4 carried out.
  • Input signal is again the frequency band signal Y k (1).
  • a segmentation unit 50 and a prototype low-pass filter 51 a segment-by-segment transformation in the Fourier domain is performed in a transformation unit 52.
  • a processing device having a computing unit 53 a spectral weighting function W is calculated, which is then converted in a further processing unit 54 in a linear phase time domain filter function.
  • the lengths of the units 52, 53 and 54 are each N 2 , while the length before the transformation is L 2 .
  • filtering is performed by another prototype low-pass filter 55 in the second-stage synthesis part 13 '.
  • the prototype low-pass filter 55 has the length L 2 .
  • the resulting signal is then passed through shortened a shortening unit 56 to the length L D.
  • the linear-phase time domain filter can be converted into a minimal phase.
  • the second stage is applied to each of the bands 0, ..., k up from FIG. 2 applied. k and 1 are again frequency and segment index of the first stage.
  • the signal after the transformation in the second stage is also referred to here as a multi-channel transformation signal 62, second stage.
  • the signal after the weighting unit 53 is referred to herein as a processed multi-channel signal 63.
  • the output signal ⁇ k (1) corresponds to the first-stage signal 23 of FIG. 2 ,
  • a filter unit 57 FIR filtering of the multichannel first-stage transformation signal 22 (here symbolized by the single band Y k (1)) is performed here.
  • the L D filter coefficients are derived from the truncation unit 56.
  • the filtered signal symbolized by the segment ⁇ k (1), corresponds to the multi-channel, processed first-stage signal 23.
  • the time domain filter can be shortened or converted into a minimal-phase filter.
  • the signal delay of the second stage in this method is given by the group delay of a linear phase Finite Impulse Response (FIR) filter or a minimum phase autoregressive (AR) filter.
  • the group delay of a linear-phase FIR filter is dependent on the filter length L D and given by (L D -1) / 2. In the extreme case, if the synthesis window according to the embodiment of FIG. 3 or the FIR filter according to the embodiment of FIG. 4 is only one sample long, the second stage does not cause any algorithmic delay.
  • the present invention thus enables the application of algorithms to the outputs of that stage, which is better suited for the respective algorithm.
  • the two-stage process is also favorable in terms of computational effort since the first-stage frequency analysis is used as preprocessing for the second stage.
  • the two-stage method allows different frequency resolutions in the bands.
  • the second stage is applied only to the lower frequency bands, so that the lower frequency bands have a high frequency resolution, while the upper frequency bands have a high temporal resolution.
  • the high frequency resolution in the low frequencies allows, as mentioned, the resolution of spectral harmonics of voiced sounds, while the high temporal resolution in the upper frequency bands allows a good temporal mapping of short speech sounds, such as Plosive. Furthermore, application of the second stage to only a portion of the first stage frequency bands is favorable in terms of computational effort.
  • the bands of the first stage are relatively strongly overlapping.
  • the calculation of the spectral weighting function according to the invention can be reduced to non-overlapping, high-resolution subbands of the second stage, which leads to a further reduction of the computational effort.
  • the filter bank according to the invention has a very low signal delay.
  • the signal delay can be freely selected by the window function or reduction of the second stage.

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Abstract

Für eine Hörvorrichtung und insbesondere für ein Hörgerät soll eine Filterbank mit ausreichend hoher Auflösung für Verstärkung und Geräuschreduktion bei möglichst geringem Rechenaufwand bereitgestellt werden. Es wird daher eine zweistufige Frequenztransformation mit geringer Latenz für Hörgeräte vorgeschlagen. Ein Teil der Verarbeitung, z. B. die Verstärkung erfolgt nach einer hohen Sperrdämpfung der ersten Stufe. In einer zweiten Stufe vor der Rücktransformation der ersten Stufe kann eine erhöhte Frequenzauflösung erreicht werden, was beispielsweise für eine Geräuschreduktion günstig ist.

Description

  • Dir vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung durch Segmentieren und Transformieren eines Eingangssignals der Hörvorrichtung in einer ersten Transformationsstufe zu einem mehrkanaligen Transformationssignal erster Stufe, mehrkanaliges Verarbeiten eines Signals erster Stufe zu einem mehrkanaligen, verarbeiteten Signal erster Stufe und Rücktransformieren des mehrkanaligen verarbeiteten Signals erster Stufe in der ersten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden mehrkanaligen Signals zu einem Ausgangssignal. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Hörvorrichtung. Unter einer Hörvorrichtung wird hier jedes im oder am Ohr tragbare, schallausgebende Gerät verstanden, insbesondere ein Hörgerät, ein Headset, Kopfhörer und dergleichen.
  • Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO), Hörgerät mit externem Hörer (RIC: receiver in the canal) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO), z.B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte (ITE, CIC), bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen. Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch oder elektrisch.
  • Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler, einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z. B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Dieser prinzipielle Aufbau ist in FIG 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
  • Hörgeräte erfüllen unter anderem zwei Aufgaben. Zum einen sorgen sie für eine Signalverstärkung zum Ausgleich eines Hörverlusts und zum anderen muss in der Regel eine Geräuschreduktion erfolgen. Beide Aufgaben werden im Frequenzbereich gelöst, wofür eine spektrale Analyse-Synthese-Filterbank benötigt wird.
  • Der Entwurf der Filterbank unterliegt einer Vielzahl von zugrunde liegenden Optimierungskriterien. Die resultierende Filterbank stellt einen Kompromiss zwischen Zeit- und Frequenzauflösung, Latenz, Rechenkomplexität sowie Grenzfrequenz und Sperrdämpfung des Prototyptiefpasses dar.
  • Zur Frequenzanalyse mit gleichmäßiger Auflösung kann eine Filterbank, basierend auf der diskreten Fouriertransformation, verwendet werden. Eine ungleichmäßige Auflösung kann erreicht werden, indem die Verzögerungsglieder der Filterbank durch Allpassfilter ersetzt werden, durch eine Filterbank in Baumstruktur oder durch den Einsatz einer Wavelettransformation (T. Gülzow, A. Engelsberg und U. Heute, "Comparision of a discret wavelet transformation and a non-uniform polyface filterbank applied to spectral-subtraction speech enhancement", Elsevier Signal Processing, Seiten 5-19, Vol. 64, Ausgabe 1, Januar 1998).
  • Die meisten dieser Verfahren sind entweder einstufig oder wie im Fall von Filterbänken in Baumstruktur mehrstufig, aber mit großer algorithmischer Verzögerung bzw. geringer Frequenzauflösung, ohne die vier angesprochenen Optimierungsmöglichkeiten ( EP 2 124 334 A1 , EP 2 124 335 A2 und EP 2 124 482 A2 ).
  • Die Signalverzögerung kann zum einen reduziert werden, indem kurze Synthesefenster eingesetzt werden (D. Mauler und R. Martin, "A low delay, variable resulution, perfect reconstruction spectral analysis-synthesis system for speech enhancement", European Signal Processing Conference(EUSIPCO), Seiten 222-227, September 2007.
  • Zum anderen kann man die resultieren Filterfunktion in den Zeitbereich transformieren und dort anwenden (P. Vary: "Anadaptive filter-bank equalizer for speech enhancement", Elsevier Signal Processing, Seiten 1206-1214, Vol. 86, Ausgabe 6, Juni 2006). Eine zusätzliche Reduktion der Signalverzögerung wird durch eine Kürzung des Zeitbereichfilters, oder die Umrechnung in ein minimal-phasiges Filter erreicht (H. W. Löllmann und P. Vary, "Low delay filter-banks für speech und audio processing", in Eberhard Hänsler und Gerhard Schmidt: Speech and Audio Processing in Adverse Environments, Springer Berlin Heidelberg, 2008).
  • Filterbänke stellen stets einen Kompromiss zwischen Zeit- und Frequenzauflösung, Signalverzögerung und Rechenkomplexität dar. Der Kompromiss zwischen Zeit- und Frequenzauflösung ist durch Länge und Form eines Prototyptiefpasses bzw. Prototyp-Wavelets bestimmt. Eine zeitliche Streckung des Prototyptiefpasses führt zu einer geringeren Zeitauflösung und einer höheren Frequenzauflösung. Weiterhin bestimmt die zeitliche Form des Prototyptiefpasses den Kompromiss zwischen der Grenzfrequenz und der Sperrdämpfung eines Frequenzgangs.
  • Der Kompromiss zwischen Zeit- und Frequenzauflösung bzw. Grenzfrequenz und Sperrdämpfung, Signalverzögerung und Rechenkomplexität wird vorab getroffen und gilt für alle im Hörgerät implementierten Algorithmen gleichermaßen. Dies kann ungünstig sein, da beispielsweise die Verstärkung einzelner Bänder in Hörgeräten eine hohe Sperrdämpfung verlangt, um die übrigen Bänder durch die Verstärkung so wenig wie möglich zu beeinflussen. Hingegen ist für eine Geräuschreduktion die Sperrdämpfung weniger kritisch. Stattdessen benötigt man für eine Geräuschreduktion mit hoher Qualität eine hohe Frequenzauflösung in den unteren Frequenzbändern, um eine Geräuschreduktion zwischen den spektralen Harmonischen stimmhafter Laute zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung und eine Hörvorrichtung bereitzustellen, bei denen sowohl eine bessere Signalverstärkung als auch eine bessere Geräuschreduktion möglich sind.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung durch Segmentieren und Transformieren eines Eingangssignals der Hörvorrichtung in einer ersten Transformationsstufe zu einem mehrkanaligen Transformationssignal erster Stufe, mehrkanaliges Verarbeiten eines Signals erster Stufe zu einem mehrkanaligen verarbeiteten Signal erster Stufe und Rücktransformieren des mehrkanaligen verarbeiteten Signals erster Stufe in der ersten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden mehrkanaligen Signals zu einem Ausgangssignal, Segmentieren und Transformieren des mehrkanaligen Transformationssignals erster Stufe in einer zweiten Transformationsstufe zu einem vielkanaligen Transformationssignal zweiter Stufe, Verarbeiten des vielkanaligen Transformationssignals zweiter Stufe und Rücktransformieren des verarbeiteten vielkanaligen Signals in der zweiten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden vielkanaligen Signals zu dem Signal erster Stufe oder Ermitteln einer Zeitbereichsfilterfunktion aus dem verarbeiteten vielkanaligen Signal und Filtern des mehrkanaligen Transformationssignals erster Stufe zu dem Signal erster Stufe.
  • Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt eine Hörvorrichtung mit einer ersten Transformationseinrichtung zum Segmentieren und Transformieren eines Eingangssignals der Hörvorrichtung in einer ersten Transformationsstufe zu einem mehrkanaligen Transformationssignal erster Stufe, einer ersten Verarbeitungseinrichtung zum mehrkanaligen Verarbeiten eines Signals erster Stufe zu einem mehrkanaligen verarbeiteten Signal erster Stufe und einer ersten Rücktransformationseinrichtung zum Rücktransformieren des mehrkanaligen, verarbeiteten Signals erster Stufe in der ersten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden mehrkanaligen Signals zu einem Ausgangssignal, sowie umfassend eine zweite Transformationseinrichtung zum Segmentieren und Transformieren des mehrkanaligen Transformationssignals erster Stufe in einer zweiten Transformationsstufe zu einem vielkanaligen Transformationssignal zweiter Stufe, eine zweite Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten des vielkanaligen Transformationssignals zweiter Stufe und eine zweite Rücktransformationseinrichtung zum Rücktransformieren des verarbeiteten vielkanaligen Signals in der zweiten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden vielkanaligen Signals zu dem Signal erster Stufe oder eine Filtereinrichtung zum Ermitteln einer Zeitbereichsfilterfunktion aus dem verarbeiteten vielkanaligen Signal und Filtern des mehrkanaligen Transformationssignals erster Stufe zu dem Signal erster Stufe.
  • In vorteilhafter Weise kann somit eine Verarbeitung in zwei Auflösungsstufen durchgeführt werden. Insbesondere wird eine zweistufige spektrale Analyse ermöglicht. Während sich beispielsweise die erste Stufe durch eine hohe Dämpfung im Sperrbereich des Filters auszeichnen kann, kann die zweite Stufe die Frequenzauflösung der ersten Stufe erhöhen. Der Ausgang der ersten Stufe ist somit für eine hohe frequenzabhängige Verstärkung geeignet, während sich der Ausgang der zweiten Stufe für eine Geräuschreduktion mit hoher Frequenzauflösung eignet. Die algorithmische Gesamtverzögerung des Eingangssignals kann sehr klein gewählt werden. In einer Variante erfolgt das mehrkanalige Verarbeiten in der ersten Stufe vor den Verarbeitungsschritten der zweiten Stufe. In einer anderen Ausführungsform erfolgt das mehrkanalige Verarbeiten in der ersten Stufe nach den Verarbeitungsschritten der zweiten Stufe. Je nachdem, wie sich die einzelnen Verarbeitungsstufen beeinflussen, ist die ein oder andere Variante zu wählen.
  • Vorzugsweise umfasst das mehrkanalige Verarbeiten in der ersten Stufe ein Verstärken und/oder Komprimieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn diese erste Stufe eine hohe Sperrdämpfung aufweist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in der zweiten Stufe nur ein Teil der Kanäle des mehrkanaligen Transformationssignals segmentiert, transformiert, verarbeitet und rücktransformiert oder gefiltert. Damit kann trotz erhöhter Frequenzauflösung durch die zweite Stufe insgesamt ein reduzierter Rechenaufwand erreicht werden, da eben nicht alle Kanäle in der zweiten Stufe verarbeitet werden. In diesem Fall sollten die übrigen Kanäle des mehrkanaligen Transformationssignals, die nicht in der zweiten Stufe verarbeitet werden, entsprechend der zweiten Stufe verzögert werden.
  • In der zweiten Stufe können Gewichtungsfaktoren ermittelt werden, und mit Ihnen kann beim Verarbeiten des vielkanaligen Transformationssignals zweiter Stufe eine Gewichtung durchgeführt werden. Damit kann stets eine aktuelle Gewichtung erfolgen, indem die Gewichtungsfaktoren fortlaufend nachgeführt werden.
  • In der zweiten Stufe kann außerdem nach dem Segmentieren und/oder vor dem Zusammensetzen eine Filterung erfolgen, bei der die Kanäle der tiefen Frequenzen betont werden. Dies kann soweit gehen, dass die oberen Kanäle nach der Rücktransformation komplett unterdrückt werden, so dass eine Reduzierung des Rechenaufwands erreicht werden kann.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann in der zweiten Stufe die Anzahl der Kanäle nach dem Ermitteln der Zeitbereichsfilterfunktion gekürzt werden. Damit lässt sich eine Reduzierung der Signalverzögerung erreichen.
  • Alternativ kann in der zweiten Stufe die Zeitbereichsfilterfunktion in eine minimalphasige Filterfunktion umgerechnet werden. Auch damit lässt sich die Signalverzögerung reduzieren.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    • FIG 1
    den prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik,
    FIG 2
    ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens der Signalverarbeitung mit zweistufiger Frequenztransformation;
    FIG 3
    ein Blockschaltbild von Verarbeitungsschritten der zweiten Stufe gemäß einer ersten Ausführungsform und
    FIG 4
    ein Blockschaltbild von Verarbeitungsschritten in der zweiten Stufe gemäß einer alternativen Ausführungsform.
  • Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
  • Entsprechend dem Hauptgedanken der vorliegenden Erfindung ist eine zweistufige spektrale Analyse vorgesehen. Während sich z. B. die erste Stufe durch eine hohe Dämpfung im Sperrbereich der Filter auszeichnet, soll die zweite Stufe die Frequenzauflösung der ersten Stufe erhöhen. Der Ausgang der ersten Stufe ist somit für eine hohe frequenzabhängige Verstärkung geeignet, während sich der Ausgang der zweiten Stufe für eine Geräuschreduktion mit hoher Frequenzauflösung eignet. Die algorithmische Gesamtverzögerung des Eingangssignals soll dabei sehr klein sein.
  • Entsprechend dem Beispiel von FIG 2 soll ein Zeitbereichssignal y(t) verarbeitet werden, das in einer Hörvorrichtung und insbesondere in einem Hörgerät als Eingangssignal beispielsweise nach einem Mikrofon vorliegt. Das Eingangssignal y(t) wird einer Segmentierungseinheit 10 zugeführt, welche das Eingangssignal in mehrere Kanäle (0 bis L1) zerlegt. Anschließend erfolgt mit einem Prototypfilter 11 eine Multiplikation mit der Prototypfilterfunktion (hier Glockenkurve) im Zeitbereich. Daraus resultiert eine Reduktion von Aliasing-Effekten. Nach der Zeitbereichsfilterung erfolgt eine Transformation (hier eine diskrete Furietransformation) durch eine Transformationseinheit 12. Während der Prototyptiefpass 11 in dieser ersten Stufe die Länge L1 aufweist, besitzt die Transformationseinheit 12 die Länge M1. Da das Eingangssignal reellwertig ist, liefert die DFT M1/2 nicht redundante Koeffizienten. Die Koeffizienten 0...kup werden in einer zweiten Stufe 13 spektral höher aufgelöst, wobei kup < M1/2. Die übrigen Koeffizienten kup + 1 bis M1/2 werden einer Verzögerungseinheit 14 zugeführt. Dort werden die Signale ebenso verzögert wie diejenigen die die Verarbeitung der zweiten Stufe 13 durchlaufen. Nach der zweiten Stufe 13 und der Verzögerungseinheit 14 liegen ebenso viel Frequenzkanäle vor, wie nach der DFT 12. Die Signale der Frequenzbänder aus der zweiten Stufe 13 bzw. aus der Verzögerungseinheit 14 werden einer Verarbeitungseinheit 15 zugeführt, welche bandweise hier eine Verstärkung und Kompression durchführt. Die Anzahl der Frequenzbänder insgesamt bleibt unverändert (M1/2). Das Ausgangssignal der Verarbeitungseinheit 15 wird einer Rücktransformationseinheit 16 zugeführt, mit der L1 Signalsegmente im Zeitbereich erzeugt werden. Ein anschließendes Prototyptiefpassfilter 17 sorgt für eine Reduktion von Aliasing-Effekten. Eine Zusammensetzeinrichtung 18 setzt schließlich sämtliche seitlichen Segmente des Filters 17 durch Überlappen bzw. Addieren zusammen, so dass ein Ausgangssignal s(t) resultiert.
  • In der vorliegenden Anmeldung wird das Ausgangssignal 22 der Transformationseinheit 12 auch mehrkanaliges Transformationssignal erster Stufe genannt. Das mehrkanalige Ausgangssignal 23 der zweiten Stufe 13 wird auch als mehrkanaliges Signal erster Stufe bezeichnet. Des Weiteren wird das Signal 24 nach der Verarbeitungseinheit 15 als mehrkanaliges verarbeitetes Signal erster Stufe bezeichnet. Das Ausgangssignal der gesamten Rücktransformationseinrichtung einschließlich Rücktransformationseinheit 16, Filter 17 und Zusammensetzeinheit 18 entspricht dem Signal s(t).
  • Die Frequenzauflösung der ersten Analysestufe kann in der zweiten Analysestufe 13 erhöht werden. Das Signal 22 nach der Transformation in der ersten Stufe soll insbesondere für hohe frequenzabhängige Verstärkungen geeignet sein. Dazu werden Prototyptiefpasse 11 mit hoher Sperrdämpfung benötigt, womit bei fester Signallaufzeit die Frequenzauflösung begrenzt ist. Die Erhöhung der Frequenzauflösung durch die zweite Stufe 13 ist speziell für die Geräuschreduktion von Vorteil, da dann auch zwischen den spektralen Harmonischen stimmhafter Sprachlaute das Störgeräusch reduziert werden kann. Für die zweite Stufe ist eine hohe Sperrdämpfung nicht so entscheidend wie für die erste Stufe. Dafür ist es aber wichtig, dass die Gesamtverzögerung aus der ersten und zweiten Stufe gering bleibt und z. B. 10 ms nicht übersteigt.
  • In FIG 3 ist ein Ausführungsbeispiel der zweiten Stufe 13 in einem Blockdiagramm schematisch dargestellt. Eingangssignal ist hier symbolisch eines der komplexen Frequenzbandsignale Yk (1), wobei 1 eine Zeitvariable ist. In der zweiten Stufe 13 erfolgt ebenfalls eine Frequenztransformation. Die Frequenzbandsignale werden weiter aufgespalten. Hierzu wird das Frequenzbandsignal yk(1) einer Segmentierungseinheit 30 zugeführt, das das Signal in L2 Unterbänder unterteilt. Das resultierende Signal wird von einem nachgeschalteten Prototyptiefpass 31 im Analyseteil der zweiten Stufe gefiltert. Der Prototyptiefpass 31 hat die Länge L2. Anschließend wird in einer Transformationseinheit 32 eine diskrete Fouriertransformation der Länge M2 durchgeführt. Aus den Ausgangssignalen der Transformationseinheit 32 werden in einer Verarbeitungseinheit 33 eine Gewichtungsfunktion bzw. Gewichtungsfaktoren berechnet und angewandt. Im Syntheseteil erfolgt eine Rücktransformation durch die Rücktransformationseinheit 34. Der anschließende Prototyptiefpass 35 des Syntheseteils besitzt LD von Null verschiedene Werte, wobei üblicherweise gilt L2 ≥ M2 >> LD. Nach dem Prototyptiefpass 35 werden die Signalkomponenten in einer Zusammensetzeinheit 36 überlappend addiert, was zu einem Ausgangssignal ŝ(1) führt. Die zweite Stufe 13 wird auf jedes der Bänder 0,.., kup von FIG 2 angewandt. k und 1 sind hierbei frequenz- und Segmentindex der ersten Stufe.
  • Diese zweite Stufe basiert auf dem eingangs erwähnten Verfahren von D. Mauler und R. Martin. Es ermöglicht eine hohe Frequenzauflösung bei wählbarer algorithmischer Verzögerung. Bei dem Verfahren werden kurze Synthesefenster verwendet, um die Signalverzögerung kurz zu halten. Die Signalverzögerung der zweiten Stufe ist durch die Länge des Synthesefensters -1 gegeben.
  • Das zweitstufige Verfahren ermöglicht auch eine ungleiche Frequenzauflösung, indem die zweite Stufe auf die Bänder 0, ..., kup angewandt wird. Die übrigen Bänder kup + 1, ..., M1/2 werden um die Laufzeit der zweiten Stufe verzögert. Die hohe Frequenzauflösung in den tiefen Frequenzen erlaubt die Auflösung von spektralen Harmonischen stimmhafter Laute, während die hohe zeitliche Auflösung in dem oberen Frequenzbändern eine gute zeitliche Abbildung kurzer Sprachlaute, wie Plosive, ermöglicht. Weiterhin ist eine Anwendung der zweiten Stufe auf nur einem Teil der Frequenzbänder der ersten Stufe günstig in Bezug auf den Rechenaufwand. Üblicherweise sind die Bänder der ersten Stufe relativ stark überlappend. In der zweiten Stufe kann die spektrale Gewichtungsfunktion (z. B. für eine Verstärkung) nur für den nicht überlappenden Anteil berechnet werden, was zu einer weiteren Reduktion des Rechenaufwands führt.
  • Das Eingangssignal yk(1) entspricht einem Band des mehrkanaligen Transformationssignals 22 erster Stufe. Das Signal nach der Transformationseinheit 32 wird hier auch als vielkanaliges Transformationssignal 42, zweite Stufe bezeichnet. Das Signal nach der Verarbeitungseinheit 33 lautet verarbeitetes, vielkanaliges Signal 43. Das Ausgangssignal ŝk(1) entspricht einem Segment des Signals 23 erster Stufe 1.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird für die zweite Stufe das ebenfalls eingangs erwähnte Verfahren nach H. W. Löllmann und P. Vary angewandt. Dabei erfolgt eine Filterung im Zeitbereich. Anstelle der zweiten Stufe 13 des Ausführungsbeispiels von FIG 3 wird also eine alternative zweite Stufe 13' gemäß dem Blockdiagramm der FIG 4 durchgeführt. Eingangssignal ist wieder das Frequenzbandsignal Yk(1). Es wird auch hier nach einer Segmentierungseinheit 50 und einem Prototyptiefpass 51 in einer Transformationseinheit 52 eine segmentweise Transformation in dem Fourierbereich durchgeführt. Dort wird in einer Verarbeitungseinrichtung, die eine Recheneinheit 53 aufweist, eine spektrale Gewichtungsfunktion W berechnet, die dann in einer weiteren Recheneinheit 54 in eine linearphasige Zeitbereichsfilterfunktion umgerechnet wird. Die Länge der Einheiten 52, 53 und 54 beträgt jeweils N2, während die Länge vor der Transformation L2 beträgt. Nach der linearphasigen Transformation erfolgt eine Filterung durch ein weiteres Prototyptiefpassfilter 55 in Syntheseteil der zweiten Stufe 13'. Das Prototyptiefpassfilter 55 hat die Länge L2. Das resultierende Signal wird anschließend durch eine Kürzungseinheit 56 auf die Länge LD gekürzt. Alternativ zur Kürzung kann das linearphasige Zeitbereichsfilter in ein minimalphasiges umgerechnet werden. Üblicherweise gilt auch hier L2 ≥ M2 >> LD. Die zweite Stufe wird auf jedes der Bänder 0,..., kup von FIG 2 angewandt. k und 1 sind auch hier wieder Frequenz- und Segmentindex der ersten Stufe.
  • Das Signal nach der Transformation in der zweiten Stufe wird hier auch als vielkanaliges Transformationssignal 62, zweite Stufe bezeichnet. Das Signal nach der Gewichtungseinheit 53 wird hier als verarbeitetes, vielkanaliges Signal 63 bezeichnet. Das Ausgangssignal ŝk(1) entspricht dem Signal 23 erster Stufe von FIG 2.
  • Durch eine Filtereinheit 57 wird hier eine FIR-Filterung des mehrkanaligen Transformationssignals 22 erster Stufe (hier symbolisiert durch das einzelne Band Yk(1)) durchgeführt. Die LD Filterkoeffizienten stammen von der Kürzungseinheit 56. Das gefilterte Signal, symbolisiert durch das Segment Ŝk(1), entspricht dem mehrkanaligen, verarbeiteten Signal 23 erster Stufe.
  • Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel von FIG 4 wird also eine Filterfunktion im Zeitbereich angewandt. Um eine möglichst geringe Signalverzögerung zu realisieren, kann das Zeitbereichsfilter gekürzt werden oder in ein minimalphasiges Filter umgerechnet werden.
  • Die Signalverzögerung der zweiten Stufe ist in diesem Verfahren durch die Gruppenlaufzeit eines linearphasigen Finite Impulse Response (FIR) Filter oder eines minimalphasigen autoregressiven (AR) Filters gegeben. Die Gruppenlaufzeit eines linearphasigen FIR-Filters ist abhängig von der Filterlänge LD und gegeben durch (LD-1)/2. Im Extremfall, wenn das Synthesefenster gemäß dem Ausführungsbeispiel von FIG 3 bzw. das FIR-Filter gemäß dem Ausführungsbeispiel von FIG 4 nur einen Abtastwert lang ist, bewirkt die zweite Stufe gar keine algorithmische Verzögerung.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Anwendung von Algorithmen auf die Ausgänge derjenigen Stufe, die für den jeweiligen Algorithmus besser geeignet ist. Das zweistufige Verfahren ist zudem günstig in Bezug auf den Rechenaufwand, da die Frequenzanalyse der ersten Stufe als Vorverarbeitung für die zweite Stufe benutzt wird.
  • Weiterhin ermöglicht das zweistufige Verfahren unterschiedliche Frequenzauflösungen in den Bändern. Vorzugsweise wird die zweite Stufe nur auf den unteren Frequenzbändern angewandt, so dass die unteren Frequenzbänder eine hohe Frequenzauflösung aufweisen, während die oberen Frequenzbänder eine hohe zeitliche Auflösung aufweisen.
  • Die hohe Frequenzauflösung in den tiefen Frequenzen erlaubt, wie erwähnt, die Auflösung von spektralen Harmonischen stimmhafter Laute, während die hohe zeitliche Auflösung in den oberen Frequenzbändern eine gute zeitliche Abbildung kurzer Sprachlaute, wie Plosive, ermöglicht. Weiterhin ist eine Anwendung der zweiten Stufe auf nur einen Teil der Frequenzbänder der ersten Stufe günstig in Bezug auf den Rechenaufwand.
  • Üblicherweise sind die Bänder der ersten Stufe relativ stark überlappend. In der zweiten Stufe kann die Berechnung der spektralen Gewichtungsfunktion erfindungsgemäß auf nicht überlappende, hoch aufgelöste Teilbänder der zweiten Stufe reduziert werden, was zu einer weiteren Reduktion des Rechenaufwands führt.
  • Im Unterschied zu einer Filterbank in Baumstruktur weist die erfindungsgemäße Filterbank eine sehr geringe Signalverzögerung auf. Die Signalverzögerung ist durch die Fensterfunktion bzw. Kürzung der zweiten Stufe frei wählbar.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung durch
    - Segmentieren und Transformieren eines Eingangssignals (y(t)) der Hörvorrichtung in einer ersten Transformationsstufe zu einem mehrkanaligen Transformationssignal (22) erster Stufe,
    - mehrkanaliges Verarbeiten eines Signals (23) erster Stufe zu einem mehrkanaligen verarbeiteten Signal (24) erster Stufe und
    - Rücktransformieren des mehrkanaligen verarbeiteten Signals (24) erster Stufe in der ersten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden mehrkanaligen Signals zu einem Ausgangssignal (s(t)),
    gekennzeichnet durch
    - Segmentieren und Transformieren des mehrkanaligen Transformationssignals (22) erster Stufe in einer zweiten Transformationsstufe (13, 13') zu einem vielkanaligen Transformationssignal (42, 62) zweiter Stufe,
    - Verarbeiten des vielkanaligen Transformationssignals (42, 62) zweiter Stufe und
    -
    a) Rücktransformieren des verarbeiteten vielkanaligen Signals (43) in der zweiten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen des resultierenden vielkanaligen Signals zu dem Signal (23) erster Stufe oder
    b) Ermitteln einer Zeitbereichsfilterfunktion (W) aus dem verarbeiteten vielkanaligen Signal (42, 62) und Filtern (57) des mehrkanaligen Transformationssignals (22) erster Stufe zu dem Signal (23) erster Stufe.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das mehrkanalige Verarbeiten (15) in der ersten Stufe vor den Verarbeitungsschritten der zweiten Stufe (13, 13')erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das mehrkanalige Verarbeiten (15) in der ersten Stufe nach den Verarbeitungsschritten der zweiten Stufe (13, 13')erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das mehrkanalige Verarbeiten (15) in der ersten Stufe sowohl vor als auch nach den Verarbeitungsschritten der zweiten Stufe (13, 13')erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mehrkanalige Verarbeiten (15) in der ersten Stufe ein Verstärken und/oder Komprimieren umfasst.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Stufe (13, 13') nur ein Teil (0...kup) der Kanäle des mehrkanaligen Transformationssignals (22) segmentiert, transformiert, verarbeitet und rücktransformiert oder gefiltert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die übrigen Kanäle (kup+1, ..., M1/2) des mehrkanaligen Transformationssignals (22), die nicht in der zweiten Stufe (13, 13') verarbeitet werden, entsprechend der zweiten Stufe verzögert werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Stufe (13, 13') Gewichtungsfaktoren ermittelt und mit ihnen beim Verarbeiten des vielkanaligen Transformationssignals (42, 62) zweiter Stufe eine Gewichtung durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Stufe (13, 13') nach dem Segmentieren (30, 50) und/oder vor dem Zusammensetzen (36) eine Filterung (31, 35) erfolgt, bei der die Kanäle der tieferen Frequenzen betont werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Stufe die Anzahl der Kanäle nach dem Ermitteln der Zeitbereichsfilterfunktion gekürzt (56) wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in der zweiten Stufe (13, 13') die Zeitbereichsfilterfunktion in eine minimalphasige Filterfunktion umgerechnet wird.
  12. Hörvorrichtung mit
    - einer ersten Transformationseinrichtung zum Segmentieren und Transformieren eines Eingangssignals (y(t)) der Hörvorrichtung in einer ersten Transformationsstufe zu einem mehrkanaligen Transformationssignal (22) erster Stufe,
    - einer ersten Verarbeitungseinrichtung (15) zum mehrkanaligen Verarbeiten eines Signals (23) erster Stufe zu einem mehrkanaligen verarbeiteten Signal (24) erster Stufe und
    - einer ersten Rücktransformationseinrichtung zum Rücktransformieren (16) des mehrkanaligen, verarbeiteten Signals erster Stufe in der ersten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen (18) des resultierenden mehrkanaligen Signals zu einem Ausgangssignal (s(t)),
    gekennzeichnet durch
    - eine zweite Transformationseinrichtung zum Segmentieren und Transformieren des mehrkanaligen Transformationssignals (22) erster Stufe in einer zweiten Transformationsstufe (13, 13') zu einem vielkanaligen Transformationssignal (42, 62) zweiter Stufe,
    - eine zweite Verarbeitungseinrichtung (33) zum Verarbeiten des vielkanaligen Transformationssignals (42, 62) zweiter Stufe und
    -
    a) eine zweite Rücktransformationseinrichtung zum Rücktransformieren (34) des verarbeiteten vielkanaligen Signals (43) in der zweiten Transformationsstufe sowie Zusammensetzen (36) des resultierenden vielkanaligen Signals zu dem Signal (23) erster Stufe oder
    b) eine Filtereinrichtung zum Ermitteln einer Zeitbereichsfilterfunktion aus dem verarbeiteten vielkanaligen Signal (42, 62) und Filtern (57) des mehrkanaligen Transformationssignals (22) erster Stufe zu dem Signal (23) erster Stufe.
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