EP2495724A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches Download PDF

Info

Publication number
EP2495724A1
EP2495724A1 EP12154134A EP12154134A EP2495724A1 EP 2495724 A1 EP2495724 A1 EP 2495724A1 EP 12154134 A EP12154134 A EP 12154134A EP 12154134 A EP12154134 A EP 12154134A EP 2495724 A1 EP2495724 A1 EP 2495724A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
noise
time window
estimate
value
current time
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.)
Granted
Application number
EP12154134A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2495724B1 (de
Inventor
Tobias Rosenkranz
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 EP2495724A1 publication Critical patent/EP2495724A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2495724B1 publication Critical patent/EP2495724B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L21/0232—Processing in the frequency domain
    • 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
    • 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
    • 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
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • 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
    • G10L2021/02163—Only one microphone
    • 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
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/06—Transformation of speech into a non-audible representation, e.g. speech visualisation or speech processing for tactile aids
    • G10L2021/065—Aids for the handicapped in understanding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility

Definitions

  • the present invention relates to a method of estimating a noise by providing a value for the power density of an overall signal including a useful signal and the noise to be estimated in a current time window, comparing the value of the overall signal with an amplification factor-multiplied estimated noise value a time window preceding the current time window, and using the smaller of the two values of the comparison as a prediction value for the noise in the current time window.
  • the present invention relates to a device for estimating a noise of an input device for providing the value of the power density of the total signal and a recursive minimum estimator for comparing the value of the overall signal with the estimated value of the preceding time window.
  • the present invention also relates to a hearing device with such a device for estimating a noise.
  • a hearing device here means any sound-emitting device that 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 handset (RIC: receiver in the canal) and in-the-ear hearing aids (IDO), for example Concha hearing aids or canal hearing aids (ITE, CIC).
  • BTE behind-the-ear hearing aids
  • RIC hearing aid with external handset
  • IDO in-the-ear hearing aids
  • ITE concha hearing aids or 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 used 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
  • the useful signal which is usually language
  • stationary noise usually does not pose a major problem for speech enhancement systems of known type
  • non-stationary noise is usually more of a challenge.
  • Particularly affected are single-channel (ie, a single microphone is used), model-based speech enhancement systems that are designed to suppress even very transient noises.
  • Such single-channel speech enhancement systems can relieve the listener by attenuating noise accordingly.
  • Wiener filters When creating a Wiener filter, it is necessary to estimate at least the spectral noise power density (PSD).
  • PSD spectral noise power density
  • Conventional speech enhancement systems typically require the noise to be more stationary, i. H. the characteristic of the noise changes only slowly as a function of time. Thus, the noise characteristics during speech pauses can be estimated, but this requires robust voice activity detection (VAD).
  • VAD voice activity detection
  • minima are able to update the noise estimate even during voice activity and thus do not require VAD.
  • minimum statistics noisy speech is broken down into subbands, and minima are searched for in those subbands at a certain time interval. Because of the high dynamics of the speech signal, the minima should correspond to the spectral noise power density if the noise or noise is sufficiently stationary. The minima are used as inputs for setting a gain factor in the respective frequency band.
  • the method fails if the noise exceeds a certain degree of unstationarity. This means that its performance breaks down in very unsteady environments (eg chatter in a cafeteria).
  • codebook-based speech enhancement techniques use a prior knowledge of speech and noise.
  • the main idea is to estimate the spectral envelope and wideband signal powers (gains) of speech and noise from the distorted signal.
  • Typical spectral envelopes of speech and different noise classes are stored in codebooks.
  • the optimal gain factors i.e., the wideband speech power and the wideband noise power
  • the criterion is that the sum of the speech and noise codebook entries corresponds as far as possible to the current disturbed signal.
  • a second step either the pair (along with the associated estimated gain factors) that most likely corresponds to the current disturbed spectrum is selected, or each pair is weighted with the probability that it corresponds to the current disturbed sound spectrum, and all so weighted couples are summed up.
  • This provides estimates of the speech and noise components of the disturbed sound spectrum. These estimates are used as input to subsequent noise reduction, such as through a "Wiener filter”.
  • This estimation procedure is performed in short time windows (eg 8 ms) so that rapid changes in the noise characteristic can be followed almost instantaneously. A minimum statistic estimator can only follow such changes with a delay in the range of a few seconds.
  • the noise estimate is limited to a predefined set of codebook entries. Since these entries represent spectral envelopes, they are smoothed along the frequency axis. This means, for example, that sharp spectral peaks are not modeled.
  • the ability of the codebook-based approach to respond instantaneously to noise changes means that the estimate varies widely. Since the estimation of the broadband level is by nature not perfect and therefore fluctuates relatively strongly around the true value, unpleasant artifacts occur in the noise-free signal.
  • this codebook-based approach can not handle noise classes that have not been trained.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method and a device with which it is possible to be able to estimate unknown noise as quickly as possible.
  • the "recursive minimum tracking" is combined with the "codebook-based noise estimation” in order to achieve an improved reduction of non-stationary noise.
  • the above-mentioned disadvantages of the recursive minimum search as well as the disadvantages of the codebook-based estimation taken by itself are substantially eliminated.
  • the value of the total signal and the estimate of a noise are each spectral values.
  • the signal processing in the method according to the invention is then carried out in the spectral range.
  • the method is used in parallel in a plurality of frequency channels.
  • the input signal is advantageously decomposed in a filter bank into the individual spectral components.
  • the estimated value for the noise in the current time window is smoothed with the estimated value from the preceding time window. This is favorable in that then no excessive jumps occur in the noise reduction.
  • the codebook estimate can be temporarily set to zero. Equivalent to this is when the codebook estimator is turned off. This makes the whole algorithm less sensitive to the fact whether the noise is known or not.
  • the above-described method of estimating noise is used for reducing noise.
  • a method for reducing noise is used for operating a hearing device or is implemented in a hearing device.
  • hearing aid wearers can benefit from the improved, combined noise reduction method.
  • the above-mentioned noise-estimating apparatus may be integrated into a hearing apparatus.
  • this hearing device can be designed as a hearing aid.
  • a microphone 10 of the hearing aid supplies a noisy or disturbed signal x (k).
  • This signal is spectrally decomposed into individual frequency bands by means of a filter bank 11.
  • This is a spectral signal X (e j ⁇ ) ready.
  • This spectral signal is supplied to a noise estimation unit 12, which obtains therefrom an estimated value ⁇ nn (e j ⁇ ) for the noise conduction density .
  • a noise reduction filter 13 determines therefrom spectral weights ⁇ (e j ⁇ ) In a multiplier 14, the weights ⁇ (e j ⁇ ) are then multiplied by the spectrum X (e j ⁇ ) of the total signal, resulting in an estimated value ⁇ (e j ⁇ ) for the useful signal (e.g. B. pure speech signal) arises.
  • An inverse filter bank 15 produces an estimate ⁇ (k) of the useful signal in the time domain.
  • the noise estimation in the noise estimation unit 12 is now optimized.
  • a noise estimation algorithm based on recursive minimum statistics and an algorithm based on one or more codebooks are combined for this purpose.
  • a codebook-based algorithm is used, as described in the article by T. Rosenkranz described at the outset.
  • the noise estimate of the codebook based algorithm is integrated into the recursive estimation algorithm based on the minimum statistics similar to the algorithm of Eberhard Hänsler and Gerhard Schmidt mentioned earlier.
  • FIG. 3 presented a model of a recursive noise estimator.
  • the method shown there takes place in several frequency (sub) bands independently of each other.
  • the individual frequency bands are, for example, with the in FIG. 2 obtained filter bank 11 won.
  • X is, for example, a periodogram of noisy speech.
  • the output signal ⁇ nn (e j ⁇ ) corresponds to an estimate of the noise power spectrum .
  • the input signal is smoothed in a smoothing unit 16.
  • the smoothed input spectrum is compared in a comparator 17 with the estimated noise spectrum of a previous window.
  • the estimated interference power spectrum of the preceding time window is multiplied in advance by a constant "noise estimate gain" which corresponds to the value 1 + ⁇ , where ⁇ ⁇ 1.
  • the amplifier 18 is provided. It receives its input signal from a delay element 19, which in turn is fed by the interference estimate ⁇ nn (e j ⁇ ) of the current time window.
  • the estimated value of the preceding time window (signal after the delay unit 19) is subtracted from the output signal of the comparator 17 in a subtracter 20.
  • the difference signal is multiplied by a constant in a further amplifier 21.
  • the resulting signal is finally added in an adder 22 with the estimate of the preceding time window, which finally results in the smoothed estimate ⁇ nn (e j ⁇ ).
  • the minimum of the two signals (in the current time window and in the preceding time window) is used. It is thus a kind of efficient implementation of the minimum statistics algorithm according to the article by R. Martin.
  • the behavior of this known estimator comes from the graph of FIG. 5 out.
  • the curve 23 shows the actual noise present. For example, it is street noise with fast passing cars.
  • the estimates are determined from a mixture of this noise with a speech signal at a distance (SNR) of 0 dB.
  • the curve 24 shows the estimation of the recursive minimum tracking algorithm. For example, as can be seen from the first two seconds of the estimate, the estimator can not follow the rapid increase in noise.
  • the slope of the estimator is limited by the constant ⁇ . This constant ⁇ must be small, otherwise the estimate would follow the noisy input spectrum too quickly and speech components are erroneously included in the noise estimate.
  • FIG. 4 The signal flow diagram shown corresponds essentially to that of FIG. 3 , Therefore, the description of FIG. 3 Referenced.
  • a codebook-based noise estimate is integrated into the estimator by a maximum operation in a second comparator unit 27 (logic device) immediately after the comparator unit 17 with the minimum operation.
  • the comparison unit 27 obtains a codebook estimate ⁇ nnCB from an in FIG. 4 not shown codebook estimation device.
  • the codebook based estimate is taken.
  • the recursive part of the algorithm is then able to track the noise from a higher level.
  • the combined algorithm of the present invention therefore, can respond to changes in noise level as quickly as codebook estimates.
  • FIG. 5 shows this behavior of the combined estimate.
  • the codebook estimate is shown by curve 25.
  • the estimate of the combined algorithm is shown by curve 26.
  • the combined estimate 26 follows the increase of the noise floor with a very small delay due to the smoothing part 20, 21, 22 of the algorithm.
  • the inventive combined algorithm provides a better estimate when the codebook based estimate 25 underestimates the actual noise 23. Namely, in the time range between 4 and 6 seconds, the codebook estimate 25 is significantly lower than the actual noise.
  • the combined estimate 26 is much closer to the real noise than the codebook based estimate 25 or the recursive estimate 24 alone.
  • a codebook-based noise estimate is combined with a recursive noise estimate.
  • the benefits of each of these estimates are gained for the combination, while the disadvantages are minimized.
  • the advantages of the combination are that the combined algorithm can track fast noise fluctuations much faster than conventional recursive noise estimators. Another advantage is that by injecting the codebook based estimation algorithm in the proposed manner, the estimator becomes a conventional recursive estimator when the codebook based estimation is turned off or set to zero. This in turn improves the robustness of the algorithm. Further, an advantage of the proposed combination is that the algorithm may continue to track the noise if the codebook based algorithm underestimates the actual noise floor. The combined algorithm can therefore bridge areas in which the codebook-based estimate either underestimates or eliminates the noise. In addition, the noise estimate varies significantly less than the codebook-based estimate alone, resulting in much more pleasing sound reproduction with reduced artifacts. In addition, the proposed estimator can handle noise for which the codebook-based algorithm has not been trained. This is due to the recursive part of the algorithm, which is independent of the codebook-based estimate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

Dynamische Störgeräusche sollen besser geschätzt werden können. Hierzu wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schätzen eines Störgeräusches durch Bereitstellen eines Werts (X (e j© )) für die Leistungsdichte eines Gesamtsignals, das ein Nutzsignal und das zu schätzende Störgeräusch enthält, in einem aktuellen Zeitfenster, Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit einem mit einem Verstärkungsfaktor (1 + µ) multiplizierten Schätzwert eines Störgeräusches aus einem dem aktuellen Zeitfenster vorausgehenden Zeitfenster (19) und Verwenden des kleineren (17) der beiden Werte des Vergleichs als Vorschätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster. Außerdem wird ein Codebuchschätzwert ( S nnCB (e j© )) für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster bereitgestellt. Schließlich wird der größere Wert (27) von dem Vorschätzwert und dem Codebuchschätzwert als Schätzwert ( S nn (e j© )) für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster verwendet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schätzen eines Störgeräusches durch Bereitstellen eines Werts für die Leistungsdichte eines Gesamtsignals, das ein Nutzsignal und das zu schätzende Störgeräusch enthält, in einem aktuellen Zeitfenster, Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit einem mit einem Verstärkungsfaktor multiplizierten Schätzwert eines Störgeräusches aus einem dem aktuellen Zeitfenster vorausgehenden Zeitfenster und Verwenden des kleineren der beiden Werte des Vergleichs als Vorschätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches einer Eingangseinrichtung zum Bereitstellen des Werts für die Leistungsdichte des Gesamtsignals und einer rekursiven Minimumschätzeinrichtung zum Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit dem Schätzwert des vorausgehenden Zeitfensters. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Hörvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches. Unter einer Hörvorrichtung wird hier jedes im oder am Ohr tragbare, schallausgebende Gerät, insbesondere ein Hörgerät, ein Headset, Köpfhörer und dergleichen verstanden.
  • 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.
  • Bei vielen Anwendungen, insbesondere bei Hörgeräten und Mobiltelefonen, ist das Nutzsignal, bei dem es sich meist um Sprache handelt, oft durch Störgeräusche gestört. Während stationäre Störgeräusche in der Regel für Sprachverbesserungssysteme bekannter Art kein größeres Problem darstellen, sind nicht stationäre Störgeräusche meist eine größere Herausforderung. Besonders betroffen sind einkanalige (d. h. es wird ein einziges Mikrofon benutzt), modellbasierte Sprachverbesserungssysteme, die auch sehr instationäre Störgeräusche unterdrücken sollen. Derartige einkanalige Sprachverbesserungssysteme können den Hörer entlasten, indem sie Störgeräusche entsprechend dämpfen.
  • Einkanalige Störgeräuschereduktion wird typischerweise durch so genannte "Wiener-Filter" durchgeführt. Beim Erstellen eines Wiener-Filters ist es notwendig, zumindest die spektrale Störleistungsdichte (PSD) zu schätzen. Konventionelle Sprachverbesserungssysteme setzen üblicherweise voraus, dass die Störgeräusche eher stationär sind, d. h. die Charakteristik des Störgeräuschs ändert sich nur langsam in Abhängigkeit von der Zeit. So können die Störgeräuschcharakteristiken während Sprachpausen geschätzt werden, was jedoch eine robuste Sprachaktivitätsdetektion (VAD) erfordert.
  • Weiterentwickelte Verfahren arbeiten nach dem Prinzip der "Minimum-Statistik" bzw. des "Minimum Tracking". Sie sind in der Lage, die Störgeräuschschätzung auch während einer Sprachaktivität zu aktualisieren und benötigen somit keine VAD. Bei dem Minimum-Statistik-Verfahren wird verrauschte Sprache in Unterbänder zerlegt, und es wird in einem bestimmten Zeitintervall nach Minima in diesen Unterbändern gesucht. Wegen der hohen Dynamik des Sprachsignals sollten die Minima der spektralen Rauschleistungsdichte entsprechen, wenn das Rauschen beziehungsweise das Störgeräusch hinreichend stationär ist. Die Minima werden als Eingangsgrößen für die Einstellung eines Verstärkungsfaktor im jeweiligen Frequenzband verwendet. Das Verfahren scheitert jedoch, wenn das Störgeräusch einen gewissen Grad an Unstationarität überschreitet. Dies bedeutet, dass seine Leistungsfähigkeit in sehr instationären Umgebungen (z. B. Geplapper in einer Cafeteria) zusammenbricht. Hinsichtlich der Störgeräuschreduktion mit so genanntem "Recursive Minimum Tracking" bzw. "Minimum Statistik" wird auf das Buch von Eberhard Hänsler und Gerhard Schmidt: "Acoustic Echo and Noise Control: Appractial Approach", Wiley-Interscience-Verlag, 2004 und auf den Artikel von R. Martin: "Noise Power Spectral Density Estimation Based on Optimal Smoothing and Minimum Statistics", IEEE Transactions on Speech and Audio Processing, 2001, 9 (5), Seiten 504 bis 512 verwiesen.
  • In jüngster Zeit wurden so genannte "Codbuch-basierte" Sprachverbesserungstechniken entwickelt. Diese nutzen ein Vorabwissen über Sprache und Störgeräusch. Die Hauptidee besteht darin, die spektralen Einhüllenden und die Breitbandsignalleistungen (Verstärkungsfaktoren) von Sprache und Störgeräusch aus dem gestörten Signal zu schätzen. Typische spektrale Einhüllende von Sprache und unterschiedlichen Störgeräuschklassen werden in Codebüchern gespeichert. Für die Schätzung wird zunächst ein Paar (ein Spracheintrag und ein Störgeräuscheintrag) von spektralen Einhüllenden aus den entsprechenden Codebüchern genommen. Die optimalen Verstärkungsfaktoren (d. h. die breitbandige Sprachleistung und die breitbandige Störgeräuschleistung) werden durch Maximieren eines gewissen Optimierungskriteriums geschätzt. Als Kriterium gilt beispielsweise, dass die Summe der Sprach- und Störgeräusch-Codebuch-Einträge dem aktuellen gestörten Signal soweit wie möglich entspricht. In einem zweiten Schritt wird entweder das Paar (zusammen mit den zugehörigen, geschätzten Verstärkungsfaktoren), das mit höchster Wahrscheinlichkeit dem aktuellen gestörten Spektrum entspricht, ausgewählt, oder es wird jedes Paar mit der Wahrscheinlichkeit gewichtet, dass es dem aktuellen gestörten Schallspektrum entspricht, und alle so gewichteten Paare werden aufsummiert. Hierdurch werden Schätzwerte für die Sprach- und Störgeräuschkomponenten des gestörten Schallspektrums erhalten. Diese Schätzwerte werden als Eingangsgrößen für eine nachfolgende Störgeräuschereduktion, beispielsweise durch einen "Wiener-Filter", verwendet. Dieses Schätzverfahren wird in kurzen Zeitfenstern (z. B. 8 ms) durchgeführt, sodass schnellen Änderungen der Störgeräuschcharakteristik nahezu unverzögert gefolgt werden kann. Ein Minimum-Statistik-Schätzer kann derartigen Änderungen nur mit einer Verzögerung im Bereich von einigen wenigen Sekunden folgen.
  • Ein derartiger Codebuch-basierter Algorithmus ist aus dem Artikel von T. Rosenkranz, "Noise Codebook Adaptation for Codebook-Based Noise Reduction, in Proceedings of International Workshop on Acoustic Echo and Noise Control (IWAENC), Tel Aviv, August 2010 bekannt.
  • Es bestehen jedoch auch drei gravierende Nachteile bei dem Codebuch-basierten Ansatz. Zum Ersten ist die Störgeräuschschätzung auf einen vordefinierten Satz an Codebucheinträgen beschränkt. Da diese Einträge spektrale Einhüllende repräsentieren, sind sie entlang der Frequenzachse geglättet. Dies bedeutet, dass beispielsweise scharfe spektrale Spitzen nicht modelliert sind. Zum zweiten bedeutet die Fähigkeit des Codebuch-basierten Ansatzes, unverzögert auf Störgeräuschänderungen zu reagieren, dass die Schätzung stark schwankt. Da die Schätzung des Breitbandpegels naturgemäß nicht perfekt ist und deshalb relativ stark um den wahren Wert schwankt, kommt es zu unangenehmen Artefakten im störgeräusch-befreiten Signal. Zum Dritten kann dieser Codebuch-basierte Ansatz keine Geräuschklassen handhaben, die nicht trainiert wurden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit denen es möglich ist, auch unbekannte Störgeräusche möglichst rasch schätzen zu können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Schätzen eines Störgeräusches durch
    • Bereitstellen eines Werts für die Leistungsdichte eines Gesamtsignals, das ein Nutzsignal und das zu schätzende Störgeräusch enthält, in einem aktuellen Zeitfenster,
    • Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit einem mit einem Verstärkungsfaktor multiplizierten Schätzwert eines Störgeräusches aus einem dem aktuellen Zeitfenster vorausgehenden Zeitfenster und
    • Verwenden des kleineren der beiden Werte des Vergleichs als Vorschätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster, sowie
    • Bereitstellen eines Codebuchschätzwerts für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster und
    • Verwenden des größeren Werts von dem Vorschätzwert und dem Codebuchschätzwert als Schätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster.
  • Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt eine Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches mit
    • einer Eingangseinrichtung zum Bereitstellen eines Werts für die Leistungsdichte eines Gesamtsignals, das ein Nutzsignal und das zu schätzende Störgeräusch enthält, in einem aktuellen Zeitfenster,
    • einer rekursiven Minimumschätzeinrichtung zum Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit einem mit einem Verstärkungsfaktor multiplizierten Schätzwert eines Störgeräusches aus einem dem aktuellen Zeitfenster vorausgehenden Zeitfenster und zum Ausgeben des kleineren der beiden Werte des Vergleichs als Vorschätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster, sowie mit
    • einer Codebuchschätzeinrichtung zum Bereitstellen eines Codebuchschätzwerts für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster und
    • einer Logikeinrichtung zum Ermitteln des größeren Werts von dem Vorschätzwert und dem Codebuchschätzwert als Schätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster.
  • In vorteilhafter Weise wird also erfindungsgemäß das "rekursive Minimumtracking" mit der "Codebuch-basierten Störgeräuschschätzung" kombiniert, um eine verbesserte Reduktion nicht stationärer Störgeräusche zu erreichen. Dadurch werden die oben genannten Nachteile der rekursiven Minimumsuche als auch die Nachteile der Codebuch-basierten Schätzung für sich genommen im Wesentlichen eliminiert.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem Wert des Gesamtsignals und dem Schätzwert für ein Störgeräusch jeweils um spektrale Werte. Die Signalverarbeitung in dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dann im Spektralbereich durchgeführt.
  • Insbesondere ist es günstig, wenn das Verfahren in mehreren Frequenzkanälen parallel angewendet wird. Das Eingangssignal wird hierzu günstiger Weise in einer Filterbank in die einzelnen Spektralanteile zerlegt.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn der Schätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster mit dem Schätzwert aus dem vorausgehenden Zeitfenster geglättet wird. Dies ist insofern günstig, als dann keine übermäßigen Sprünge bei der Geräuschreduktion auftreten.
  • Besonders vorteilhaft ist auch, wenn der Codebuchschätzwert vorübergehend auf Null gesetzt werden kann. Äquivalent hierzu ist, wenn die Codebuchschätzeinrichtung abgeschaltet wird. Dadurch wird der gesamte Algorithmus unempfindlicher gegenüber der Tatsache, ob das Störgeräusch bekannt ist oder nicht.
  • In einer vorteilhaften Anwendung wird das oben geschilderte Verfahren zum Schätzen eines Störgeräuschs für das Reduzieren von Störgeräuschen verwendet. Hier wiederum ist es von besonderem Vorteil, wenn ein derartiges Verfahren zum Reduzieren von Störgeräuschen zum Betrieb eines Hörgeräts genutzt wird beziehungsweise in einem Hörgerät implementiert wird. Dadurch können insbesondere Hörgeräteträger von dem verbesserten, kombinierten Störgeräuschreduktionsverfahren profitieren.
  • Die oben genannte Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräuschs kann in eine Hörvorrichtung integriert werden. Speziell kann diese Hörvorrichtung als Hörgerät ausgebildet sein.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    • FIG 1
    eine Prinzipskizze eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik;
    FIG 2
    ein Schaltbild einer Signalverarbeitung in einem Hörgerät;
    FIG 3
    ein Schaltbild eines rekursiven Störgeräuschschätzers gemäß dem Stand der Technik;
    FIG 4
    ein Schaltbild eines kombinierten Störgeräuschschätzers gemäß der vorliegenden Erfindung und
    FIG 5
    Signalverläufe von Störgeräuschen und Störgeräuschschätzungen nach unterschiedlichen Algorithmen.
  • Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
  • In einem beispielhaften Hörgerät findet eine Signalverarbeitung gemäß der Skizze von FIG 2 statt. Ein Mikrofon 10 des Hörgeräts liefert ein verrauschtes beziehungsweise gestörtes Signal x(k). Dieses Signal wird mithilfe einer Filterbank 11 spektral in einzelne Frequenzbänder zerlegt. Damit steht ein spektrales Signal X (ejΩ) bereit. Dieses spektrale Signal wird einer Geräuschschätzeinheit 12 zugeführt, die daraus einen Schätzwert Ŝ nn (ejΩ) für die Geräuschleitungsdichte gewinnt. Ein Geräuschreduktionsfilter 13 ermittelt daraus spektrale Gewichte Ĝ (ejΩ) In einem Multiplizierer 14 werden dann die Gewichte Ĝ (ejΩ) mit dem Spektrum X (ejΩ) des Gesamtsignals multipliziert, woraus ein Schätzwert Ŝ (ejΩ) für das Nutzsignal (z. B. reines Sprachsignal) entsteht. Durch eine inverse Filterbank 15 entsteht eine Schätzung ŝ (k) des Nutzsignals im Zeitbereich.
  • Erfindungsgemäß wird nun die Geräuschschätzung in der Geräuschschätzungseinheit 12 optimiert. Erfindungsgemäß wird hierzu ein Geräuschschätzalgorithmus basierend auf rekursiver Minimumstatistik und ein Algorithmus basierend auf einem oder mehreren Codebüchern kombiniert. Es entsteht somit ein Geräuschschätzverfahren, welches die entsprechenden Vorteile kombiniert. Beispielsweise wird ein Codebuch-basierter Algorithmus verwendet, wie er in dem eingangs geschilderten Artikel von T. Rosenkranz beschrieben ist. Die Störgeräuschschätzung des Codebuch-basierten Algorithmus wird in den rekursiven Schätzalgorithmus basierend auf der Minimumstatistik ähnlich dem eingangs erwähnten Algorithmus von Eberhard Hänsler und Gerhard Schmidt integriert.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachfolgend anhand von FIG 3 ein Modell eines rekursiven Störgeräuschschätzers dargelegt. Das dort dargestellte Verfahren findet in mehreren Frequenz(unter)bändern unabhängig voneinander statt. Die einzelnen Frequenzbänder werden beispielsweise mit der in FIG 2 dargestellten Filterbank 11 gewonnen. Bei dem Eingangssignal X (ejΩ) beziehungsweise |X|2 handelt es sich beispielsweise um ein Periodogramm verrauschter Sprache. Das Ausgangssignal Ŝ nn (ejΩ) entspricht einer Schätzung des Störgeräuschleistungsspektrums. Das Eingangssignals wird in einer Glättungseinheit 16 geglättet. Das geglättete Eingangsspektrum wird in einem Vergleicher 17 mit dem geschätzten Störgeräuschspektrum eines vorhergehenden Fensters verglichen. Hierzu wird das geschätzte Störleistungsspektrum des vorhergehenden Zeitfensters vorab mit einer konstanten "Störgeräuschschätzverstärkung" multipliziert, die dem Wert 1 + ε entspricht, wobei ε < < 1 ist. Für diese Multiplikation ist der Verstärker 18 vorgesehen. Er erhält sein Eingangssignal von einem Verzögerungselement 19, welches seinerseits von dem Störschätzwert Ŝ nn (ejΩ) des aktuellen Zeitfenster gespeist wird. Zur Glättung des Ausgangssignals wird der Schätzwert des vorhergehenden Zeitfensters (Signal nach der Verzögerungseinheit 19) von dem Ausgangssignal des Vergleichers 17 in einem Subtrahierer 20 subtrahiert. Das Differenzsignal wird in einem weiteren Verstärker 21 mit einer Konstante multipliziert. Das resultierende Signal wird schließlich in einem Addierer 22 mit dem Schätzwert des vorhergehenden Zeitfensters addiert, woraus schließlich der geglättete Schätzwert Ŝ nn (ejΩ) resultiert.
  • Mit den Elementen 19, 20, 21 und 22 wird somit eine IIR-Glättung (Infinite Impulse Response) erster Ordnung des geschätzten Störgeräuschspektrums durchgeführt.
  • In dem Vergleicher 17 wird das Minimum der beiden Signale (im aktuellen Zeitfenster und im vorhergehenden Zeitfenster) verwendet. Es handelt sich somit um eine Art effiziente Implementierung des Minimum-Statistik-Algorithmus entsprechend dem Artikel von R. Martin.
  • Das Verhalten dieses bekannten Schätzers geht aus der Grafik von FIG 5 hervor. Die Kurve 23 zeigt das tatsächlich vorliegende Störgeräusch. Beispielsweise handelt es sich um Straßenlärm mit schnell vorbeifahrenden Autos. Die Schätzwerte werden aus einer Mischung dieses Störgeräuschs mit einem Sprachsignal bei einem Abstand (SNR) von 0 dB ermittelt. Die Kurve 24 zeigt die Schätzung des rekursiven Minimum-Tracking-Algorithmus. Wie beispielsweise aus den ersten beiden Sekunden der Schätzung gesehen werden kann, kann der Schätzer dem raschen Anstieg des Störgeräuschs nicht folgen. Der Anstieg des Schätzers wird durch die Konstante ε limitiert. Diese Konstante ε muss klein sein, denn anderenfalls würde die Schätzung dem verrauschten Eingangsspektrum zu rasch folgen und Sprachanteile werden fälschlicherweise in die Störgeräuschschätzung aufgenommen.
  • Erfindungsgemäß erfolgt nun entsprechend dem Beispiel von FIG 4 eine Verbesserung der Störgeräuschschätzung dadurch, dass die rekursive Schätzung mit einer Codebuch-basierten Schätzung kombiniert wird, wobei der kombinierte Algorithmus in der Lage ist, schnellen Störgeräuschfluktuationen rasch zu folgen. Das ist FIG 4 dargestellte Signalflussdiagramm entspricht im Wesentlichen dem von FIG 3. Daher wird auf die Beschreibung von FIG 3 Bezug genommen. Eine Codebuch-basierte Störgeräuschschätzung wird mithilfe einer Maximum-Operation in einer zweiten Vergleichereinheit 27 (Logikeinrichtung) unmittelbar hinter der Vergleichereinheit 17 mit der Minimum-Operation in die Schätzvorrichtung integriert. Die Vergleichseinheit 27 erhält eine Codebuch-Schätzung Ŝ nnCB von einer in FIG 4 nicht näher dargestellten CodebuchSchätzeinrichtung. Wenn folglich das tatsächliche Störgeräusch deutlich unterschätzt wird (der Schätzwert des rekursiven Minimum-Tracking-Algorithmus liegt unterhalb demjenigen des Codebuch-basierten Algorithmus), so wird der Codebuch-basierte Schätzwert genommen. Der rekursive Teil des Algorithmus ist dann in der Lage, dem Störgeräusch von einem höheren Pegel aus nachzugehen. Der erfindungsgemäße, kombinierte Algorithmus kann daher auf Änderungen des Störgeräuschpegels genauso schnell reagieren wie Codebuch-Schätzungen.
  • FIG 5 zeigt dieses Verhalten der kombinierten Schätzung. Die Codebuchschätzung ist mit Kurve 25 dargestellt. Die Schätzung des kombinierten Algorithmus ist mit Kurve 26 wiedergegeben. Verglichen mit der Codebuchschätzung 25 folgt die kombinierte Schätzung 26 der Erhöhung des Störgeräuschpegels mit einer sehr geringen Verzögerung, die auf den Glättungsteil 20, 21, 22 des Algorithmus zurückzuführen ist. Es ist jedoch ersichtlich, dass der kombinierte Algorithmus dem Anstieg des Störgeräuschpegels viel schneller folgt als der rekursive Algorithmus 24 allein. Außerdem kann erkannt werden, dass der erfindungsgemäße, kombinierte Algorithmus eine bessere Schätzung liefert, wenn die Codebuch-basierte Schätzung 25 das tatsächliche Störgeräusch 23 unterschätzt. Im Zeitbereich zwischen 4 und 6 Sekunden nämlich ist die Codebuch-Schätzung 25 deutlich geringer als das tatsächliche Störgeräusch. Da aber der rekursive Teil des Algorithmus dem Störgeräusch folgen kann, liegt die kombinierte Schätzung 26 wesentlich näher an dem realen Störgeräusch als die Codebuch-basierte Schätzung 25 oder die rekursive Schätzung 24 allein.
  • In vorteilhafter Weise wird also eine Codebuch-basierte Störgeräuschschätzung mit einer rekursiven Störgeräuschschätzung kombiniert. Die Vorteile jeder einzelnen dieser Schätzungen werden dabei für die Kombination gewonnen, während die Nachteile minimiert werden.
  • Die Vorteile der Kombination liegen darin, dass der kombinierte Algorithmus schnellen Störgeräuschfluktuationen wesentlich rascher folgen kann als konventionelle rekursive Störgeräuschschätzer. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch das Einkoppeln des Codebuch-basierten Schätzalgorithmus auf die vorgeschlagene Art und Weise der Schätzer zu einem konventionellen rekursiven Schätzer wird, wenn die Codebuch-basierte Schätzung abgeschaltet beziehungsweise auf Null gesetzt wird. Dies wiederum verbessert die Robustheit des Algorithmus. Ferner liegt ein Vorteil der vorgeschlagenen Kombination darin, dass der Algorithmus dem Störgeräusch weiter folgen kann, wenn der Codebuch-basierte Algorithmus den tatsächlichen Störgeräuschpegel unterschätzt. Der kombinierte Algorithmus kann daher Bereiche überbrücken, in denen die Codebuch-basierte Schätzung entweder das Störgeräusch unterschätzt oder abgeschaltet ist. Außerdem schwankt die Geräuschschätzung wesentlich weniger als die Codebuch-basierte Schätzung allein, was zu einer wesentlich angenehmeren Schallwiedergabe mit verminderten Artefakten führt. Zudem kann der vorgeschlagene Schätzer Störgeräusche handhaben, für die der Codebuch-basierte Algorithmus nicht trainiert wurde. Dies liegt an dem rekursiven Teil des Algorithmus, der von der Codebuch-basierten Schätzung unabhängig ist.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Schätzen eines Störgeräusches durch
    - Bereitstellen eines Werts für die Leistungsdichte eines Gesamtsignals, das ein Nutzsignal und das zu schätzende Störgeräusch enthält, in einem aktuellen Zeitfenster,
    - Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit einem mit einem Verstärkungsfaktor multiplizierten (18) Schätzwerte eines Störgeräusches aus einem dem aktuellen Zeitfenster vorausgehenden Zeitfenster und
    - Verwenden des kleineren (17) der beiden Werte des Vergleichs als Vorschätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster,
    gekennzeichnet durch
    - Bereitstellen eines Codebuchschätzwerts für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster und
    - Verwenden des größeren Werts (27) von dem Vorschätzwert und dem Codebuchschätzwert als Schätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wert des Gesamtsignals und der Schätzwert für ein Störgeräusch jeweils spektrale Werte sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster mit dem Schätzwert aus dem vorausgehenden Zeitfenster geglättet (20, 21, 22) wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Codebuchschätzwert vorübergehend auf Null gesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das in mehreren Frequenzkanälen parallel angewendet wird.
  6. Verfahren zum Reduzieren von Störgeräusch durch Schätzen des Störgeräuschs entsprechend einem der vorausgehenden Ansprüche und Reduzieren des Störgeräusches gemäß dem Schätzwert.
  7. Verfahren zum Betreiben eines Hörgeräts, bei dem Störgeräusch gemäß Anspruch 6 reduziert wird.
  8. Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches mit
    - einer Eingangseinrichtung (11) zum Bereitstellen eines Werts für die Leistungsdichte eines Gesamtsignals, das ein Nutzsignal und das zu schätzende Störgeräusch enthält, in einem aktuellen Zeitfenster,
    - einer rekursiven Minimumschätzeinrichtung (17, 18, 19) zum Vergleichen des Werts des Gesamtsignals mit einem mit einem Verstärkungsfaktor multiplizierten Schätzwert eines Störgeräusches aus einem dem aktuellen Zeitfenster vorausgehenden Zeitfenster und zum Ausgeben des kleineren der beiden Werte des Vergleichs als Vorschätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster,
    gekennzeichnet durch
    - eine Codebuchschätzeinrichtung zum Bereitstellen eines Codebuchschätzwerts für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster und
    - eine Logikeinrichtung (27) zum Ermitteln des größeren Werts von dem Vorschätzwert und dem Codebuchschätzwert als Schätzwert für das Störgeräusch in dem aktuellen Zeitfenster.
  9. Hörvorrichtung, in die eine Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Schätzung eines Störgeräuschs integriert ist.
  10. Hörvorrichtung nach Anspruch 9, die als Hörgerät ausgebildet ist.
EP12154134.6A 2011-02-17 2012-02-07 Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches Active EP2495724B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004338A DE102011004338B3 (de) 2011-02-17 2011-02-17 Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2495724A1 true EP2495724A1 (de) 2012-09-05
EP2495724B1 EP2495724B1 (de) 2013-11-20

Family

ID=45655398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12154134.6A Active EP2495724B1 (de) 2011-02-17 2012-02-07 Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8634581B2 (de)
EP (1) EP2495724B1 (de)
DE (1) DE102011004338B3 (de)
DK (1) DK2495724T3 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9763016B2 (en) * 2014-07-31 2017-09-12 Starkey Laboratories, Inc. Automatic directional switching algorithm for hearing aids
DE102015201073A1 (de) 2015-01-22 2016-07-28 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Rauschunterdrückung basierend auf Inter-Subband-Korrelation
AU2017286519B2 (en) * 2016-06-13 2020-05-07 Med-El Elektromedizinische Geraete Gmbh Recursive noise power estimation with noise model adaptation
US10575107B2 (en) * 2017-02-09 2020-02-25 Oticon A/S Hearing aid device having wireless communication
CN113008361B (zh) * 2021-02-04 2023-08-15 国网湖南省电力有限公司 一种变电站站界噪声抗环境干扰检测方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009043066A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-09 Akg Acoustics Gmbh Method and device for low-latency auditory model-based single-channel speech enhancement
EP2109329A2 (de) * 2008-04-07 2009-10-14 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Mehrstufiges Schätzverfahren zur Störgeräuschreduktion und Hörvorrichtung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602006005684D1 (de) * 2006-10-31 2009-04-23 Harman Becker Automotive Sys Modellbasierte Verbesserung von Sprachsignalen
US8385572B2 (en) * 2007-03-12 2013-02-26 Siemens Audiologische Technik Gmbh Method for reducing noise using trainable models

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009043066A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-09 Akg Acoustics Gmbh Method and device for low-latency auditory model-based single-channel speech enhancement
EP2109329A2 (de) * 2008-04-07 2009-10-14 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Mehrstufiges Schätzverfahren zur Störgeräuschreduktion und Hörvorrichtung

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EBERHARD HÄNSLER; GERHARD SCHMIDT: "Acoustic Echo and Noise Control: Appractial Approach", 2004, WILEY-INTERSCIENCE-VERLAG
R. MARTIN: "Noise Power Spectral Density Estimation Based on Optimal Smoothing and Minimum Statistics", IEEE TRANSACTIONS ON SPEECH AND AUDIO PROCESSING, vol. 9, no. 5, 2001, pages 504 - 512, XP055223631, DOI: doi:10.1109/89.928915
RAINER MARTIN: "Noise Power Spectral Density Estimation Based on Optimal Smoothing and Minimum Statistics", IEEE TRANSACTIONS ON SPEECH AND AUDIO PROCESSING, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 9, no. 5, 1 July 2001 (2001-07-01), XP011054118, ISSN: 1063-6676 *

Also Published As

Publication number Publication date
US8634581B2 (en) 2014-01-21
EP2495724B1 (de) 2013-11-20
US20120213395A1 (en) 2012-08-23
DE102011004338B3 (de) 2012-07-12
DK2495724T3 (da) 2014-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009002617B4 (de) Wahlweises Schalten zwischen mehreren Mikrofonen
EP3451705B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schnellen erkennen der eigenen stimme
DE102008031150B3 (de) Verfahren zur Störgeräuschunterdrückung und zugehöriges Hörgerät
DE102010026884B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit zweistufiger Transformation
EP2620940A1 (de) Verfahren und Hörvorrichtung zum Schätzen eines Bestandteils der eigenen Stimme
EP2495724B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches
EP3065417B1 (de) Verfahren zur unterdrückung eines störgeräusches in einem akustischen system
DE102008017550A1 (de) Mehrstufiges Schätzverfahren zur Störgeräuschreduktion und Hörvorrichtung
EP3926982A2 (de) Verfahren zur richtungsabhängigen rauschunterdrückung für ein hörsystem, welches eine hörvorrichtung umfasst
EP2797344B1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Adaptionsschrittweite und Hörvorrichtung
WO2011110239A1 (de) Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung
CN106331969B (zh) 有噪声语音的增强方法、系统及助听器
EP1926087A1 (de) Anpassung einer Hörvorrichtung an ein Sprachsignal
EP2584795B1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Kompressionskennlinie
EP2635048B1 (de) Verstärken eines Sprachsignals in Abhängigkeit vom Eingangspegel
EP2219389B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Störgeräuschschätzung bei einer binauralen Hörgeräteversorgung
DE102010041435A1 (de) Verfahren zum Rekonstruieren eines Sprachsignals und Hörvorrichtung
EP2982136B1 (de) Verfahren zum schätzen eines nutzsignals und hörvorrichtung
EP3048813B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur rauschunterdrückung basierend auf inter-subband-korrelation
DE102024203680A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätesystems
DE102020203629A1 (de) Adaptive Klangsteuerung
Martin Noise Reduction for Hearing Aids
EP1971186A2 (de) Verfahren zur Reduzierung von Störgeräuschen mit trainierbaren Modellen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20130107

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20130603

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20130621

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 642047

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20131215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

Effective date: 20140116

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

Effective date: 20140207

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20131120

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140320

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140220

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140320

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

BERE Be: lapsed

Owner name: SIEMENS MEDICAL INSTRUMENTS PTE. LTD.

Effective date: 20140228

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140207

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

26N No opposition filed

Effective date: 20140821

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

Effective date: 20140821

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140207

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150228

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502012000217

Country of ref document: DE

Owner name: SIVANTOS PTE. LTD., SG

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS MEDICAL INSTRUMENTS PTE. LTD., SINGAPORE, SG

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140221

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20120207

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140228

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 6

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 642047

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20170207

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170207

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131120

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: U11

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-U10-U11 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20260301

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20260121

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20260121

Year of fee payment: 15

Ref country code: DE

Payment date: 20260121

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20260121

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20260301

Year of fee payment: 15