EP2545717A1 - Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung - Google Patents

Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung

Info

Publication number
EP2545717A1
EP2545717A1 EP10739560A EP10739560A EP2545717A1 EP 2545717 A1 EP2545717 A1 EP 2545717A1 EP 10739560 A EP10739560 A EP 10739560A EP 10739560 A EP10739560 A EP 10739560A EP 2545717 A1 EP2545717 A1 EP 2545717A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reverberation
signal
input signals
reference signal
binaural
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.)
Withdrawn
Application number
EP10739560A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Jeub
Heinrich LÖLLMANN
Peter Vary
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
Priority to EP10739560A priority Critical patent/EP2545717A1/de
Publication of EP2545717A1 publication Critical patent/EP2545717A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • 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; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/43—Electronic input selection or mixing based on input signal analysis, e.g. mixing or selection between microphone and telecoil or between microphones with different directivity 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
    • G10L2021/02082—Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/55—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/552—Binaural

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing a ⁇ enthallten binaural output signal of a binaural hearing device.
  • the present invention relates to a corresponding binaural 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 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 shown in FIG. 1 using the example of a behind-the-ear hearing device. 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 ver ⁇ strengthens 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, for the wearer's eardrum übertra ⁇ gene via a sound tube which is fixed with a otoplasty in the auditory canal.
  • the energy supply of the hearing aid and in particular the signal processing unit 3 by a likewise integrated into the hearing aid housing 1 battery 5.
  • the object of the present invention is to more effectively reduce the reverberation in a binaural hearing system.
  • this object is achieved by a method for providing a connected, binaural Ninth-a binaural hearing by picking up a left input signal and a right input signal through the hearing, combining the two input signals to a reference signal, determining spectral weights from the reference signal or providing spectral weights, with which reverberation can be reduced later, Beauf ⁇ beat the left and right input signal with the spectral weights, determining a coherence of signal components of the weighted input signals and attenuating non-coherent signal components of both weighted input signals to reduce an early reverberation.
  • the invention provides a binaural hearing device with a recording device for recording a left input signal and a right input signal, a signal processing means for combining the two input signals to a reference signal, a Ge ⁇ weighting means for determining the spectral weights from the reference signal or providing spectral weights, with which later reverberation can be reduced and for applying the left and right input signals to the spectral weights, and a coherence means for determining a coherence of signal components of the weighted input signals and for attenuating noncoherent signal components. Both of the weighted input signals reduce early reverberation.
  • a binaura- 1er Enthallungsalgorithmus is used according to the invention, is later ⁇ After reduced in the hall with Spektraltheen consisting of a com bined ⁇ signal (right signal with left signal) in the frequency ⁇ frequency range are obtained.
  • reverberation is earlier reduced by taking into account the coherence between the left and right signals. This can ensure a high harnesswerti ⁇ ge dereverberation.
  • a ⁇ nal is used, which is obtained by combining the left and right signal of the binaural hearing device.
  • a time offset between the two input signals is preferably compensated and the two input signals are then added to the reference signal. In this way, a simple reference signal can be obtained, with which weights for the reduction of the late reverberation can be obtained for both individual input signals.
  • the spectral weights are determined from the reference signal, it is convenient to estimate the reverberation time from the Refe ⁇ rence signal to do so. To estimate the reverberation time, it is particularly advantageous to make an initial selection of segments of the Re ⁇ conference signal. In this way, the reverberation time ⁇ can be very reliably estimated and Toggle the one hand can be a result of the computational effort significantly reduced.
  • the preselection Preferably, in the preselection only those segments are selected within which a drop in the sound level is detected. This waste can be used to estimate the reverberation time.
  • one fall time of the preselected segments can be determined and the fall time that occurs with the greatest likelihood can be defined as the reverberation time. This makes it possible to achieve a more robust method for obtaining the reverberation time.
  • the length of each of the segments can be adapted to the length of its sound output . Due to the variable length of the segments significantly computational effort can be saved.
  • the energy of this late reverberation is estimated to determine the spectral weights for the reduction of the late reverberation.
  • Energy estimation does not necessarily require an estimate of the reverberation time; rather, the energy can also be determined solely from the correlation of the spectral coefficients. Only with knowledge of the energy of the noise (reverberation) can this be effectively reduced.
  • FIG. 1 shows the basic structure of a hearing aid according to the
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a two-stage Enthallungs- system
  • FIG. 3 shows a detailed block diagram of a two-stage
  • a binaural, two-stage algorithm which allows the common Redukti ⁇ on early and late reverberation and basically preserves the binaural sound impression.
  • Such an algorithm is in M. Jeub, M. Shepherd, T. Esch and P. Vary: "Model-based de- reverberation preserving binaural cues", Preprint 2010, IEEE Transactions on Audio, Speech and Language Processing, ⁇ be enrolled.
  • a special approach of the coherence method is described in the above-mentioned article "M. Jeub and P. Vary," Binaural dereverberation based on a dual-channel vienna filter with optimized noise field coherence, "in Proc. IEEE Int. Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
  • FIG 2 is a simplified block diagram of beispielhaf ⁇ th two-stage Enthallungssystems again.
  • the recharge system is implemented, for example, in a hearing aid system with two hearing aids (one for the left ear and one for the right ear).
  • the two hearing aids of the hearing aid system are in communication with each other.
  • the microphone signal of the right hearing aid transmitted to the left ⁇ Hearing device, and in the left hearing aid, the Enthallungssystem is integrated.
  • Both input signals 1 and r (left channel and right channel) according to FIG. 2 are then available to the binaural reverberation system.
  • a first processing stage I provides a corresponding algorithm for the reduction of late reverberation.
  • As the output of the first stage I results in a binaural signal having a left Zvi ⁇ rule signal 1 'and a right intermediate signal r' correspondingly to the left channel and the right channel.
  • the two intermediate signals 1 'and r' are fed to a second processing stage II.
  • a coherence ⁇ based algorithm is implemented, which improves the two signals in terms of early reverberation. Ie. in the left intermediate signal 1 ', the early reverberation is reduced, resulting in an improved left output signal 1''.
  • the right intermediate signal r ' the early reverberation is reduced, so that an improved right Struktursig ⁇ nal r''results.
  • At the end of the reverberation system there is thus an improved binaural signal with a right channel and a left channel, in which both the late reverberation and the early reverberation are reduced.
  • FIG. 3 shows a block diagram for a detailed description of the two processing stages I and II of FIG.
  • the input signals Xi ( ⁇ , ⁇ ) and X r ( ⁇ , ⁇ ) of the first processing stage I which correspond to the input signals 1 and r of FIG. 2, are present here in the frequency domain. Ie. Before processing in the illustrated reverb system, a transformation takes place in the frequency domain.
  • the index ⁇ denotes a segment or a frame of the respective input signal.
  • the input signal is segmented NaEM ⁇ Lich and converted into short-term spectra.
  • the index ⁇ denotes a frequency range.
  • the two input signals of the left and right channel of a Kombina ⁇ tion unit 10 are supplied, in which the left input signal Xi ( ⁇ , ⁇ ) and the right input signal X r ( ⁇ , ⁇ ) to a refer- ence signal X ref ( ⁇ , ⁇ ) are combined.
  • the two input ⁇ signals are combined here in such a way that the time shift of the two signals is balanced to each other and they are then added.
  • the reference signal X ref ( ⁇ , ⁇ ) is transformed back into the time domain by an inverse transformation unit 11. From the reference signal in Zeitbe ⁇ rich the reverberation time is estimated by an estimator 12.
  • the reverberation time is defined as the time Inter ⁇ vall, in which the energy of a stationary sound field by 60 dB drops below the initial level, after the sound source has been turned off.
  • the estimation of the reverberation time can take place at ⁇ play as blind, that the reverberation time is obtained from a Hall signal without knowledge of the excitation signal and the room's geometry.
  • An advanced form of reverberation time estimator 12 relies on an improved blind reverberation time estimation algorithm. This improved algorithm is preferably in the fact that a noisy and ver ⁇ halltes speech signal is first processed by a Störgehoffschunterdrü- ckungssystem to obtain a entstörtes, verhalltes speech signal.
  • a pre-selection is carried out in order to detect segments in which a sound drop (energy drop of the sound) occurs. This detection takes place in the following substeps: The dividing ⁇ te already in frames or segments input signal is divided into sub-frames and a tough ⁇ ler is initialized to zero.
  • the energy, the maximum value and the minimum value of a current subframe are compared with the values of the next subframe.
  • the counter is incremented by one. Otherwise, the counter is set to zero.
  • the counter is checked whether the counter has already reached a minimum value.
  • the minimum value is, for example, three; For at least three values, it can be assumed that this is not a random energy drop within two subframes , but rather an actually sought energy drop. If the counter has thus reached a predetermined minimum value, a sound reduction is assumed. This is also the case when the counter reaches a predetermined maximum value. A maximum value is therefore given because the number of subframes, if it reaches the maximum value, is then sufficient for an estimate.
  • the counter In both cases (the counter reaches the minimum or maximum value), the counter is set to zero and the reverberation time is calculated using a ML estimator, as described in [Ratnam et al. , 2003].
  • the estimation is for a group of the last consecutive subframes where the counter has been incremented. Therefore, the length of such a group to which the ML estimate was applied is not fixed but adjusted to the (detected) speech decay.
  • This ML estimate represents a third step of the reverberation time estimation.
  • a histogram is z staple from the ML-contemptuous loading, which have been calculated within a predetermined past time ⁇ interval ,
  • a value of the reverberation time is used to select or set the actual reverberation time.
  • the values of the estimated reverberation time are smoothed over time to reduce the Va ⁇ RIANZ the estimate.
  • the advantage of the preselection is that a significant reduction in computational complexity can be achieved.
  • the new approach uses an adaptive buffer length for the ML estimation, which increases the estimation accuracy especially for low reverberation times.
  • the actual reverberation time is determined by the maximum of the
  • a reverberation time ⁇ is thus determined in the estimation unit 12.
  • This value ⁇ is fed together with the reference signal in the frequency range of a calculation ⁇ unit 13 which determines it in a known manner ⁇ example via an energy estimate weights G 'i ate ( ⁇ , ⁇ ) for the reduction of the late reverberation.
  • This ER-mediated weights are time ge smoothes ⁇ over several segments or frames of the input signal in a smoothing unit fourteenth This finally results in the weights Gi ate ( ⁇ , ⁇ ).
  • the smoothed weights Gi ate ( ⁇ , ⁇ ) are multiplied by both the left input signal Xi ( ⁇ , ⁇ ) and the right input signal X r ( ⁇ , ⁇ ) in the multiplication units 15 and 16 , As products result for the left channel the signal S ; ( ⁇ , ⁇ ) and for the right channel the sig- n S r ( ⁇ , ⁇ ), which correspond to the intermediate signals 1 'and r' of FIG. There was thus in the first processing stage ⁇ I binaural spectral subtraction to reduce the late reverberation.
  • the filter includes an arithmetic unit 17 to recover from a coherence of the signals of the left channel and right channel corresponding weights G COh ( ⁇ , ⁇ ) for the damping noncoherent Sig ⁇ nalanmaschine.
  • the arithmetic unit 17 uses a coherence model 18 for this purpose.
  • This integrated Konos ⁇ ence model 18 considered shadowing by the head of a user in relation to the coherence of the background noise ⁇ field.
  • a coherent model used, as suggested in the article "Binaural dereverberation based on a dual-channel Wiener filter with optimized noise field cohe- rence" by M. Jeub and P. Vary.
  • the verbes ⁇ serte model refers to the coherence of the Störschall ⁇ field in contrast to an ideal, diffuse Störschallfeld without Kopfabschattung.
  • the coherence model 18 can be based on that of [Dörbecker 1998].
  • the weights G COh ( ⁇ , ⁇ ) obtained by the arithmetic unit 17 are multiplied by the signal S j ( ⁇ , ⁇ ) to obtain an equalized output signal ( ⁇ , ⁇ ) in the left channel, and the signal S r ( ⁇ , ⁇ ) of the right channel multiplied ⁇ sheet, to obtain a enthalltes signal S r ( ⁇ , ⁇ ) in the right channel.
  • the multiplication units 19 and 20 are provided.
  • the second processing stage II can take place before the first processing stage I.
  • the independent processing stages I and II can also be interwoven. Then a two-stage is not obvious.
  • Estimate unit 12 performed. Rather, a correlation of the spectral coefficients is then used for the determina ⁇ tion of the energy of the late reverberation.
  • the reverberation time is also not estimated but fixed. A compromise is found for different acoustic conditions. By specifying the value for the reverberation time can be significantly reduced computational effort at the disadvantage of less efficient reverberation reduction.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

Es soll ein effizienteres Verfahren zur Reduktion von Nachhall in binauralen Hörsystemen vorgeschlagen werden. Hierzu wurde ein Verfahren zum Gewinnen eines enthallten, binauralen Ausgangssignals (Š l (λ, μ), Š r (λ, μ) für eine binaurale Hörvorrichtung entwickelt. Zunächst wird ein linkes Eingangssignal (X1 (λ, μ) ) und ein rechtes Eingangssignal (Xr (λ, μ) ) bereitgestellt. Die beiden Eingangssignale werden zu einem Referenzsignal (Xref (λ, μ) ) kombiniert. Aus dem Referenzsignal werden spektrale Gewichte (Glate (λ, μ) ) ermittelt, oder es werden diese Gewichte auf andere Weise bereitgestellt, um mit ihnen einen späten Nachhall zu reduzieren. Dazu werden die beiden Eingangssignale mit den spektralen Gewichten beaufschlagt. Des Weiteren wird eine Kohärenz (17) von Signalanteilen der gewichteten Eingangssignale (Š l (λ, μ), Š r (λ, μ) ) ermittelt. Dann werden nicht-kohärente Signalanteile beider gewichteter Eingangssignale gedämpft, um einen frühen Nachhall zu reduzieren.

Description

Beschreibung
Enthallen von Signalen einer binauralen Hörvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereit¬ stellen eines enthallten, binauralen Ausgangssignals einer binauralen Hörvorrichtung. Darüber betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende binaurale 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 Signal- Verarbeitungseinheit 3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und ver¬ stärkt 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 übertra¬ gen. Die Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
Bei Sprachkommunikationssystemen führt Raumhall oft zu einer Reduktion der Sprachqualität und -Verständlichkeit. Dies gilt insbesondere für binaurale Hörsysteme wie beispielsweise bi- naurale Hörgerätesysteme. Die Effekte des Raumhalls können in zwei unterschiedliche Wahrnehmungskomponenten kategorisiert werden: überlappende Maskierung und Verfärbung. Später Nachhall, der über mehrere Reflexionen zum Hörer gelangt, verursacht hauptsächlich Maskierungseffekte. Demgegenüber verur- sacht früher Nachhall eine Verfärbung des echofreien Sprachsignals .
In der Vergangenheit wurden zahlreiche Lösungsansätze entwi¬ ckelt, um die Effekte des Nachhalls zu reduzieren und die Sprachverständlichkeit zu erhöhen. So wurde eine gemeinsame Unterdrückung von frühem und spätem Nachhall in einem einka- naligen System mithilfe eines zweistufigen Ansatzes vorge¬ schlagen. In „M. Wu und D. Wang, "A two-stage algorithm for one-microphone reverberant speech enhancement , " IEEE Transac- tions on Audio, Speech, and Language Processing, Vol. 14, Nr. 3, Seiten 774-784, 2006" und in „N. Gaubitch, E. Habets, und P. Naylor, "Multimicrophone speech dereverberation using spa- tiotemporal and spectral processing, " in Proc. IEEE Interna¬ tional Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), 2008, Sei- ten 3222-3225" wird eine Reduktion früher Reflexionen auf der Basis einer Modifikation eines durch lineare Prädiktion erhaltenen Restsignals, gefolgt von einer spektralen Subtrakti¬ on zur Reduktion von Langzeithall, beschrieben. Beide Methoden sind nicht für eine Binauraleingang- Binauralausgang-Verarbeitung geeignet und würden den binaura- len Höreindruck (interaurale Pegeldifferenz und interaurale Zeitdifferenz) eines binauralen Systems stören. Die Reduktion späten Nachhalls von Gaubitch et al . basiert auf „Lebart, K. : Speech Dereverberation applied to Automatic Speech Recogniti- on and Hearing Aids, Ph.D. dissertation, L'universite de Ren- nes, France, 1999". Die Berechnung der spektralen Gewichte durch Lebart enthält eine Schätzung der Nachhallzeit. Darüber hinaus sind frühere Algorithmen beispielsweise aus „R. Rat- nam, D.L. Jones, B.C. Wheeler, W.D. O'Brien, C.R. Lansing, and S.S. Feng, "Blind Estimation of the Reverberation Time", Journal of Acoustical Society of America, 114(5), Nov. 2003, Seiten 2877-2892" oder aus "R. Ratnam, D.L. Jones, W.D.
O'Brien, "Fast Algorithm for Blind Estimation of Reverberation Time", IEEE Signal Processing Letters, Vol. 11, Nr. 6, Ju¬ ne 2004" oder aus "H. Löllmann, P. Vary, "Estimation of the Reverberation Time in Noisy Environments", International Workshop on Acoustic Echo and Noise Control, Seattle, USA,
Sept. 2008" bekannt, die eine quasi-kontinuierliche Schätzung der Nachhallzeit durchführen, basierend auf einem maximum- likelihood-Schätzer (ML), was jedoch rechnerisch sehr aufwändig ist.
Weiterhin ist aus „J. Peissing, "Binaurale Hörgerätestrate¬ gien in komplexen Störschallsituationen," Ph.D. dissertation, Universität Göttingen, Göttingen, Germany, 1992" eine kohä- renz-basierte Struktur zur Störgeräuschunterdrückung bekannt. Des Weiteren ist in „L. Danilenko, „Binaurales Hören im nichtstationären diffusen Schallfeld," Dissertation, RWTH Aachen, 1968" und in „J. Allen, D. Berkley, and J. Blauert, „Multimicrophone signal-processing technique to remove room reverberation from speech Signals," J. Acoust. Soc. Am., Vol. 62, Nr. 4, Seiten 912-915, 1977" eine Berechnung spektraler Koeffizienten dargelegt. Ferner ist in „M. Jeub and P. Vary, „Binaural dereverberation based on a dual-channel Wiener fil- ter with optimized noise field coherence," in Proc. IEEE Int. Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
(ICASSP), Dallas, X, USA, 2010, Seiten 4710-4713" ein ver¬ besserter kohärenz-basierter Algorithmus beschrieben.
Schließlich ist in "M. Dörbecker, „Mehrkanalige Signalverar- beitung zur Verbesserung akustisch gestörter Sprachsignale am Beispiel elektronischer Hörhilfen, " Dissertation, RWTH Aachen, 1998" ein Kohärenzmodell offenbart.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Nachhall in einem binauralen Hörsystem wirksamer zu reduzieren .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Bereitstellen eines enthallten, binauralen Ausgangssig- nals einer binauralen Hörvorrichtung durch Aufnehmen eines linken Eingangssignals und eines rechten Eingangssignals durch die Hörvorrichtung, Kombinieren der beiden Eingangssignale zu einem Referenzsignal, Ermitteln von spektralen Gewichten aus dem Referenzsignal oder Bereitstellen spektraler Gewichte, mit denen später Nachhall reduzierbar ist, Beauf¬ schlagen des linken und rechten Eingangssignals mit den spektralen Gewichten, Ermitteln einer Kohärenz von Signalanteilen der gewichteten Eingangssignale und Dämpfen nichtkohärenter Signalanteile beider gewichteter Eingangssignale, um einen frühen Nachhall zu reduzieren.
Darüber wird erfindungsgemäß bereitgestellt eine binaurale Hörvorrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines linken Eingangssignals und eines rechten Eingangssig- nals, einer Signalverarbeitungseinrichtung zum Kombinieren der beiden Eingangssignale zu einem Referenzsignal, einer Ge¬ wichtungseinrichtung zum Ermitteln von spektralen Gewichten aus dem Referenzsignal oder Bereitstellen spektraler Gewichte, mit denen später Nachhall reduzierbar ist, und zum Beauf- schlagen des linken und rechten Eingangssignals mit den spektralen Gewichten, und einer Kohärenzeinrichtung zum Ermitteln einer Kohärenz von Signalanteilen der gewichteten Eingangssignale und zum Dämpfen nicht-kohärenter Signalantei- le beider gewichteter Eingangssignale, um einen frühen Nachhall zu reduzieren.
In vorteilhafter Weise wird erfindungsgemäß also ein binaura- 1er Enthallungsalgorithmus eingesetzt, bei dem später Nach¬ hall mit Spektralgewichten reduziert wird, die aus einem kom¬ binierten Signal (rechtes Signal mit linkem Signal) im Fre¬ quenzbereich gewonnen werden. Zusätzlich wird früher Nachhall durch Berücksichtigung der Kohärenz zwischen linkem und rech- tem Signal reduziert. Dadurch kann eine qualitativ hochwerti¬ ge Enthallung gewährleistet werden.
Bei der Reduktion des späten Nachhalls wird ein Referenzsig¬ nal benutzt, das durch Kombinieren des linken und rechten Signals der binauralen Hörvorrichtung gewonnen wird. Bei dem Kombinieren werden vorzugsweise ein zeitlicher Versatz zwischen den beiden Eingangssignalen ausgeglichen und die beiden Eingangssignale anschließend zu dem Referenzsignal addiert. Auf diese Weise lässt sich ein einfaches Referenzsignal ge- winnen, mit dem Gewichte für die Reduktion des späten Nachhalls für beide einzelnen Eingangssignale gewonnen werden können .
Wenn die spektralen Gewichte aus dem Referenzsignal ermittelt werden, ist es günstig, hierzu die Nachhallzeit aus dem Refe¬ renzsignal zu schätzen. Zum Schätzen der Nachhallzeit ist es besonders vorteilhaft, eine Vorauswahl von Segmenten des Re¬ ferenzsignals zu treffen. Auf diese Weise kann die Nachhall¬ zeit zum einen sehr zuverlässig geschätzt werden und zum an- deren lässt sich hierdurch der Rechenaufwand deutlich reduzieren .
Vorzugsweise werden bei der Vorauswahl nur diejenigen Segmente ausgewählt, innerhalb derer ein Abfall des Schallpegels detektiert wird. Dieser Abfall kann zur Schätzung der Nachhallzeit herangezogen werden. Zum Schätzen der Nachhallzeit kann je eine Abfallzeit der vorausgewählten Segmente ermittelt und diejenige Abfallzeit, die mit größter Wahrscheinlichkeit auftritt, als Nachhallzeit festgelegt werden. Damit lässt sich eine robustere Methode zur Gewinnung der Nachhallzeit erreichen.
Darüber hinaus kann bei der Schätzung der Nachhallzeit die Länge jedes der Segmente an diejenige Länge seines Schallab¬ falls angepasst werden. Durch die variable Länge der Segmente kann deutlich Rechenaufwand eingespart werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn zum Ermitteln der spektralen Gewichte für die Reduktion des späten Nachhalls die Energie dieses späten Nachhalls geschätzt wird. Für die Energieschät- zung ist nicht zwangsläufig eine Schätzung der Nachhallzeit erforderlich, vielmehr kann die Energie auch allein aus der Korrelation der spektralen Koeffizienten bestimmt werden. Erst mit Kenntnis der Energie des Störschalls (Nachhall) kann dieser wirksam reduziert werden.
Für die Reduktion des frühen Nachhalls im binauralen System wird hier ein Kohärenzverfahren eingesetzt. Beim Ermitteln der Kohärenz wird vorteilhafterweise ein Kohärenzmodell ein¬ gesetzt, bei dem Abschattungseffekte des Kopfs eines Nutzers berücksichtigt sind. Auf diese Weise wird die natürliche Hör¬ situation modelliert, bei der Einzelgeräte des binauralen Hörsystems am linken und rechten Ohr getragen werden und der Kopf sich als akustisches Störelement dazwischen befindet. Das Dämpfen nicht-kohärenter Signalanteile zur Reduktion frühen Nachhalls erfolgt vorzugsweise nach dem Gewichten bzw. Filtern der Eingangssignale zur Reduktion späten Nachhalls. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, diese beiden Verarbeitungsstufen in vertauschter Reihenfolge auszuführen. Das Vertauschen reduziert unter Umständen die Wirksamkeit des ge¬ samten Verfahrens . Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
FIG 1 den prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem
Stand der Technik;
FIG 2 ein Prinzipschalbild eines zweistufigen Enthallungs- systems und
FIG 3 ein detailliertes Blockdiagramm eines zweistufigen
Enthallungssystems .
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein binauraler, zweistufiger Algorithmus genutzt, der die gemeinsame Redukti¬ on frühen und späten Nachhalls erlaubt und grundsätzlich den binauralen Höreindruck wahrt. Ein derartiger Algorithmus ist in M. Jeub, M. Schäfer, T. Esch und P. Vary: „Model-based De- reverberation preserving binaural cues", Preprint 2010, IEEE Transactions on Audio, Speech and Language Processing, be¬ schrieben. Ein spezieller Ansatz des Kohärenzverfahrens ist in dem oben bereits genannten Artikel „M. Jeub and P. Vary, „Binaural dereverberation based on a dual-channel wiener fil- ter with optimized noise field coherence," in Proc. IEEE Int. Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
(ICASSP), Dallas, TX, USA, 2010", Seiten 4710-4713,
entwickelt. Auf beide Artikel wird hier explizit Bezug genom¬ men .
FIG 2 gibt ein vereinfachtes Blockdiagramm eines beispielhaf¬ ten zweistufigen Enthallungssystems wieder. Das Enthallungs- system ist beispielsweise in ein Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten (eines für das linke Ohr und eines für das rechte Ohr) implementiert. Die beiden Hörgeräte des Hörgerätesystems stehen miteinander in Kommunikationsverbindung. So wird bei- spielsweise das Mikrofonsignal des rechten Hörgeräts zum lin¬ ken Hörgerät übertragen, und in dem linken Hörgerät ist das Enthallungssystem integriert. Dem binauralen Enthallungssys- tem stehen dann beide Eingangssignale 1 und r (linker Kanal und rechter Kanal) gemäß FIG 2 zur Verfügung. In einer ersten Verarbeitungsstufe I sorgt ein entsprechender Algorithmus für die Reduktion späten Nachhalls. Als Ausgang der ersten Stufe I ergibt sich ein binaurales Signal mit einem linken Zwi¬ schensignal 1' und einem rechten Zwischensignal r' entspre- chend dem linken Kanal und dem rechten Kanal. In den beiden
Zwischensignalen 1' und r' ist der späte Nachhall, der in den Eingangssignalen 1 und r noch vorhanden war, reduziert.
Die beiden Zwischensignale 1' und r' werden einer zweiten Verarbeitungsstufe II zugeführt. Dort ist ein kohärenz¬ basierter Algorithmus implementiert, der die beiden Signale im Hinblick auf frühen Nachhall verbessert. D. h. im linken Zwischensignal 1' wird der frühe Nachhall reduziert und es ergibt sich ein verbessertes linkes Ausgangssignal 1' ' . Eben- so wird in dem rechten Zwischensignal r' der frühe Nachhall reduziert, so dass sich ein verbessertes rechtes Ausgangssig¬ nal r' ' ergibt. Am Ende des Enthallungssystems steht also ein verbessertes binaurales Signal mit einem rechten Kanal und einem linken Kanal zur Verfügung, bei dem sowohl der späte Nachhall als auch der frühe Nachhall reduziert ist.
In FIG 3 ist ein Blockdiagramm zur detaillierten Beschreibung der beiden Verarbeitungsstufen I und II von FIG 2 dargestellt. Die Eingangssignale Xi (λ, μ) und Xr (λ, μ) der ers- ten Verarbeitungsstufe I, die den Eingangssignalen 1 und r von FIG 2 entsprechen, liegen hier im Frequenzbereich vor. D. h. vor der Verarbeitung in dem dargestellten Enthallungssystem erfolgt eine Transformation in den Frequenzbereich. Der Index λ bezeichnet ein Segment beziehungsweise ein Frame des jeweiligen Eingangssignals. Das Eingangssignal wird näm¬ lich segmentiert und in Kurzzeitspektren gewandelt. Der Index μ bezeichnet einen Frequenzbereich. Innerhalb der ersten Verarbeitungsstufe I werden die beiden Eingangssignale des linken und rechten Kanals einer Kombina¬ tionseinheit 10 zugeführt, in der das linke Eingangssignal Xi (λ, μ) und das rechte Eingangssignal Xr (λ, μ) zu einem Refe- renzsignal Xref (λ, μ) kombiniert werden. Die beiden Eingangs¬ signale werden hier derart kombiniert, dass die zeitliche Verschiebung beider Signale zueinander ausgeglichen wird und sie anschließend addiert werden. Das Referenzsignal Xref (λ, μ) wird durch eine Rücktransformationseinheit 11 in den Zeit- bereich rücktransformiert. Aus dem Referenzsignal im Zeitbe¬ reich wird durch eine Schätzeinrichtung 12 die Nachhallzeit geschätzt. Die Nachhallzeit ist definiert als das Zeitinter¬ vall, in dem die Energie eines stationären Schallfelds um 60 dB unter den Anfangspegel sinkt, nachdem die Schallquelle ausgeschaltet wurde. Die Schätzung der Nachhallzeit kann bei¬ spielsweise blind erfolgen, d. h. die Nachhallzeit wird aus einem Hallsignal ohne Kenntnis über das Anregungssignal oder die Raumgeometrie gewonnen. Eine weiterentwickelte Form der Nachhallzeitschätzeinrichtung 12 greift auf einen verbesserten Algorithmus für die blinde Nachhallzeitschätzung zurück. Dieser verbesserte Algorithmus besteht vorzugsweise darin, dass ein verrauschtes und ver¬ halltes Sprachsignal zunächst von einem Störgeräuschunterdrü- ckungssystem verarbeitet wird, um ein entstörtes, verhalltes Sprachsignal zu erhalten. Danach wird die tatsächliche Nach¬ hallzeitschätzung durchgeführt. Die Hauptschritte dieses Al¬ gorithmus sind folgende: In einem ersten Schritt erfolgt eine Unterabtastung, die eine Reduktion der Rechenkomplexität des Algorithmus erlaubt. Mit einer moderaten Unterabtastung kann ein Energieabfall immer noch ausreichend festgestellt werden.
In einem zweiten Schritt wird eine Vorauswahl durchgeführt, um Segmente zu detektieren, in denen ein Schallabfall (Ener- gieabfall des Schalls) auftritt. Diese Detektion erfolgt in den nachstehenden Unterschritten: Das bereits in Frames beziehungsweise Segmente unterteil¬ te Eingangssignal wird in Sub-Frames geteilt und ein Zäh¬ ler wird auf null initialisiert.
Die Energie, der Maximalwert und der Minimalwert eines aktuellen Sub-Frames werden mit den Werten des nächsten Sub-Frames verglichen.
Wenn die Energie, der Maximalwert und der Minimalwert des nächsten Sub-Frames kleiner als diejenigen Werte für den aktuellen Sub-Frame sind, wird der Zähler um eins erhöht. Andernfalls wird der Zähler auf null gesetzt.
Wenn die Energie, der Maximalwert und der Minimalwert des nächsten Sub-Frame größer als diejenigen Werte für den aktuellen Sub-Frame sind, wird überprüft, ob der Zähler bereits einen Minimalwert erreicht hat. Der Minimalwert liegt beispielsweise bei drei; bei mindestens drei Werten kann nämlich davon ausgegangen werden, dass es sich nicht um einen zufälligen Energieabfall innerhalb von zwei Sub¬ Frames handelt, sondern vielmehr um einen tatsächlich gesuchten Energieabfall . Wenn der Zähler also einen vorgegebenen Minimalwert erreicht hat, wird ein Schallabfall angenommen. Dies ist auch der Fall, wenn der Zähler einen vorgegebenen Maximalwert erreicht. Ein Maximalwert wird deswegen vorgegeben, da die Anzahl der Sub-Frames, wenn sie den Maximalwert erreicht, dann ausreichend für eine Schätzung ist. In beiden Fällen (der Zähler erreicht den Minimalwert oder den Maximalwert) wird der Zähler auf null gesetzt und die Nachhallzeit wird mithilfe eines ML- Schätzers berechnet, wie dies beispielsweise in [Ratnam et al . , 2003] vorgestellt ist. Die Schätzung erfolgt für eine Gruppe der letzten aufeinander folgenden Sub-Frames, bei denen der Zähler hochgezählt worden ist. Daher ist die Länge einer solchen Gruppe, bei der die ML-Schätzung angewandt wurde, nicht fest, sondern an den (detektier- ten) Sprachabfall angepasst. Diese ML-Schätzung stellt einen dritten Schritt der Nachhallzeitschätzung dar. Der Wert für die Nachhallzeit, der durch die ML-Schätzung erhalten wurde, wird verwendet, um in einem vierten Schritt ein Histogramm zu aktualisieren, das aus den ML-Schät zwerten be- steht, welche innerhalb eines vorgegebenen, vergangenen Zeit¬ intervalls berechnet wurden.
In einem fünften Schritt wird ein Wert der Nachhallzeit, der durch das Maximum im Histogramm repräsentiert ist, verwendet, um die tatsächliche Nachhallzeit zu wählen bzw. festzulegen. Schließlich werden in einem sechsten Schritt die Werte der geschätzten Nachhallzeit über der Zeit geglättet, um die Va¬ rianz der Schätzung zu reduzieren. Der Vorteil der Vorauswahl liegt darin, dass eine signifikante Reduktion der Rechenkomplexität erreicht werden kann. Im Gegensatz zu den früheren Algorithmen [Ratnam 2003, Ratnam 2004, Löllmann 2008] verwendet der neue Ansatz eine adaptive Pufferlänge für die ML-Schätzung, was die Schätzgenauigkeit insbesondere für geringe Nachhallzeiten erhöht. Außerdem wird die tatsächliche Nachhallzeit durch das Maximum des
Histogramms und nicht durch seinen ersten Peak bestimmt.
Zurückkommend auf FIG 3 wird also in der Schätzeinheit 12 ei- ne Nachhallzeit Τβο bestimmt. Dieser Wert Τβο wird zusammen mit dem Referenzsignal im Frequenzbereich einer Berechnungs¬ einheit 13 zugeführt, die daraus in bekannter Weise bei¬ spielsweise über eine Energieschätzung Gewichte G' iate (λ, μ) für die Reduzierung des späten Nachhalls bestimmt. Diese er- mittelten Gewichte werden zeitlich über mehrere Segmente bzw. Frames des Eingangssignals in einer Glättungseinheit 14 ge¬ glättet. Daraus resultieren schließlich die Gewichte Giate (λ, μ) . In einem letzten Schritt der ersten Verarbeitungsstufe I werden die geglätteten Gewichte Giate (λ, μ) sowohl mit dem linken Eingangssignal Xi (λ, μ) als auch mit dem rechten Eingangssignal Xr (λ, μ) in den Multiplikationseinheiten 15 und 16 multipliziert. Als Produkte ergeben sich für den linken Kanal das Signal S; (λ, μ) und für den rechten Kanal das Sig- nal Sr (λ, μ) , welche den Zwischensignalen 1' und r' aus FIG 2 entsprechen. Es erfolgte damit in der ersten Verarbeitungs¬ stufe I eine binaurale spektrale Subtraktion zur Reduktion des späten Nachhalls.
Die aus der ersten Verarbeitungsstufe I resultierenden Signa¬ le Sl (λ, μ) und Sr (λ, μ) werden nun in einer zweiten Verarbeitungsstufe II von frühem Nachhall so weit wie möglich be¬ freit. Dies geschieht dadurch, dass ein binaurales Kohärenz- Wiener-Filter eingesetzt wird. Im vorliegenden Beispiel weist das Filter eine Recheneinheit 17 auf, um aus einer Kohärenz der Signale des linken Kanals und rechten Kanals entsprechende Gewichte GCOh (λ, μ) für die Dämpfung nicht-kohärenter Sig¬ nalanteile zu gewinnen. Die Recheneinheit 17 greift hierzu auf ein Kohärenzmodell 18 zurück. Dieses integrierte Kohä¬ renzmodell 18 berücksichtigt Abschattungseffekte durch den Kopf eines Nutzers in Bezug auf die Kohärenz des Störschall¬ felds. Es wird beispielsweise ein Kohärenzmodell verwendet, wie es in dem Artikel „Binaural dereverberation based on a dual-channel Wiener filter with optimized noise field cohe- rence" von M. Jeub und P. Vary vorgeschlagen ist. Das verbes¬ serte Modell bezieht sich auf die Kohärenz des Störschall¬ felds im Gegensatz zu einem idealen, diffusen Störschallfeld ohne Kopfabschattung . Das Kohärenzmodell 18 kann auf demjeni- gen von [Dörbecker 1998] basieren.
Die von der Recheneinheit 17 erhaltenen Gewichte GCOh (λ, μ) werden mit dem Signal Sj (λ, μ) multipliziert, um ein ent- halltes Ausgangssignal (λ, μ) im linken Kanal zu erhalten, und mit dem Signal Sr (λ, μ) des rechten Kanals multipli¬ ziert, um ein enthalltes Signal Sr (λ, μ) im rechten Kanal zu erhalten. Hierzu sind die Multiplikationseinheiten 19 und 20 vorgesehen . Der wesentliche Vorteil der anhand der FIG 2 und 3 vorge¬ stellten Kombination besteht darin, dass in der Verarbeitungsstufe I in erster Linie späte Nachhallkomponenten redu- ziert werden, während das anschließende Wiener-Filter in Ver¬ arbeitungsstufe II alle nicht-kohärenten Signalkomponenten dämpft. Dies führt zu einer wirksamen Reduktion sowohl früher als auch später Nachhallkomponenten. Infolge der zweikanali- gen Systemstruktur wird der binaurale Höreindruck nicht be- einflusst .
In einer alternativen Ausführungsform kann die zweite Verarbeitungsstufe II vor der ersten Verarbeitungsstufe I erfol- gen. Dabei ergeben sich aber unter Umständen geringe Einbußen in der Wirksamkeit der Nachhallreduktion. Darüber hinaus können die an sich voneinander unabhängigen Verarbeitungsstufen I und II auch ineinander verwoben sein. Dann ist eine Zweistufigkeit nicht ohne Weiteres zu erkennen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird, wie oben bereits angedeutet wurde, keine Nachhallzeitschätzung mit einer
Schätzeinheit 12 durchgeführt. Vielmehr wird dann zur Bestim¬ mung der Energie des späten Nachhalls eine Korrelation der spektralen Koeffizienten genutzt.
In einer noch anderen Ausführungsform wird die Nachhallzeit ebenfalls nicht geschätzt, sondern fest vorgegeben. Dabei wird ein Kompromiss für unterschiedliche akustische Gegeben- heiten gefunden. Durch die Vorgabe des Werts für die Nachhallzeit kann deutlich Rechenaufwand eingespart werden unter dem Nachteil einer weniger effizienten Nachhallreduktion.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Gewinnen eines enthallten, binauralen Ausgangssignals für eine binaurale Hörvorrichtung
gekennzeichnet durch
Bereitstellen eines linken Eingangssignals ( Xi (λ, μ) ) und eines rechten Eingangssignals ( Xr (λ, μ) ) ,
Kombinieren der beiden Eingangssignale zu einem Referenzsignal ( Xref (λ, μ) ) ,
- Ermitteln von spektralen Gewichten ( Giate (λ, μ) ) aus dem
Referenzsignal oder Bereitstellen spektraler Gewichte, mit denen später Nachhall reduzierbar ist,
Beaufschlagen des linken und rechten Eingangssignals mit den spektralen Gewichten,
- Ermitteln einer Kohärenz von Signalanteilen der gewichteten Eingangssignale (Sl (λ, μ) , Sr (λ, μ) ) und
Dämpfen nicht-kohärenter Signalanteile beider gewichteter Eingangssignale, um einen frühen Nachhall zu reduzieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei dem Kombinieren ein zeitlicher Versatz zwischen den beiden Eingangssignalen ( Xi (λ, μ) , Xr (λ, μ) ) ausgeglichen und die beiden Eingangssignale anschließend zu dem Referenzsignal ( Xref (λ, μ) ) addiert werden .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die spektralen Gewichte ( Giate (λ, μ) ) aus dem Referenzsignal ( Xref (λ, μ) ) er¬ mittelt werden und hierzu eine Nachhallzeit (Ίβο) aus dem Re¬ ferenzsignal geschätzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei zum Schätzen der Nachhallzeit ( βο) eine Vorauswahl von Segmenten des Referenzsig¬ nals getroffen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei bei der Vorauswahl nur diejenigen Segmente ausgewählt werden, innerhalb derer ein Abfall des Schallpegels nachgewiesen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei je eine Abfallzeit der vorausgewählten Segmente ermittelt, und diejenige Abfallzeit, die mit größter Wahrscheinlichkeit auftritt, als Nachhallzeit festgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Länge jedes der Segmente an die jeweilige Länge seines Schallab¬ falls angepasst wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Ermitteln der spektralen Gewichte ( Giate (λ, μ) ) die Ener¬ gie eines späten Nachhalls geschätzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Ermitteln der Kohärenz ein Kohärenzmodell (18) verwendet wird, bei dem Abschattungseffekte eines Kopfs eines Nutzers berücksichtigt sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfen nicht-kohärenter Signalanteile zur Reduktion frühen Nachhalls vor dem Gewichten der Eingangsignale zur Reduktion späten Nachhalls erfolgt.
11. Binaurale Hörvorrichtung mit
- einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines linken Eingangssignals ( Xi (λ, μ) ) und eines rechten Eingangssig¬ nals ( Xr (λ, μ) ) ,
einer Signalverarbeitungseinrichtung (10) zum Kombinieren der beiden Eingangssignale zu einem Referenzsignal ( Xref (λ, μ)),
einer Gewichtungseinrichtung (13) zum Ermitteln von spektralen Gewichten (Giate (λ, μ) ) aus dem Referenzsignal oder Bereitstellen spektraler Gewichte, mit denen später Nachhall reduzierbar ist, und zum Beaufschlagen des linken und rechten Eingangssignals mit den spektralen Gewichten, und einer Kohärenzeinrichtung (17) zum Ermitteln einer Kohärenz von Signalanteilen der gewichteten Eingangssignale (Sl (λ, μ) , Sr (λ, μ) ) und zum Dämpfen nicht-kohärenter Signalanteile beider gewichteter Eingangssignale, um einen frühen Nachhall zu reduzieren.
EP10739560A 2010-03-10 2010-07-27 Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung Withdrawn EP2545717A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10739560A EP2545717A1 (de) 2010-03-10 2010-07-27 Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10156082 2010-03-10
EP10739560A EP2545717A1 (de) 2010-03-10 2010-07-27 Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung
PCT/EP2010/060849 WO2011110239A1 (de) 2010-03-10 2010-07-27 Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2545717A1 true EP2545717A1 (de) 2013-01-16

Family

ID=42937049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10739560A Withdrawn EP2545717A1 (de) 2010-03-10 2010-07-27 Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120328112A1 (de)
EP (1) EP2545717A1 (de)
WO (1) WO2011110239A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2716069B1 (de) 2011-05-23 2021-09-08 Sonova AG Verfahren zur verarbeitung von signalen in einem hörinstrument und hörinstrument
CN102750956B (zh) * 2012-06-18 2014-07-16 歌尔声学股份有限公司 一种单通道语音去混响的方法和装置
US9060052B2 (en) 2013-03-13 2015-06-16 Accusonus S.A. Single channel, binaural and multi-channel dereverberation
WO2014198332A1 (en) 2013-06-14 2014-12-18 Widex A/S Method of signal processing in a hearing aid system and a hearing aid system
CN112188375B (zh) * 2014-09-26 2022-04-26 Med-El电气医疗器械有限公司 听觉假体装置及其中的音频信号处理方法
DE102017200597B4 (de) * 2017-01-16 2020-03-26 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems und Hörsystem
DE102018210143A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zur Unterdrückung eines akustischen Nachhalls in einem Audiosignal
US11322168B2 (en) * 2018-08-13 2022-05-03 Med-El Elektromedizinische Geraete Gmbh Dual-microphone methods for reverberation mitigation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040252852A1 (en) * 2000-07-14 2004-12-16 Taenzer Jon C. Hearing system beamformer
DE10356063A1 (de) * 2003-12-01 2005-06-30 Siemens Ag Verfahren zur Entstörung von Audiosignalen
US20050244023A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Phonak Ag Method of processing an acoustic signal, and a hearing instrument

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7330556B2 (en) * 2003-04-03 2008-02-12 Gn Resound A/S Binaural signal enhancement system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040252852A1 (en) * 2000-07-14 2004-12-16 Taenzer Jon C. Hearing system beamformer
DE10356063A1 (de) * 2003-12-01 2005-06-30 Siemens Ag Verfahren zur Entstörung von Audiosignalen
US20050244023A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Phonak Ag Method of processing an acoustic signal, and a hearing instrument

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DOERBECKER M AND ERNST S: "Combination of two-channel spectral subtraction and adaptive Wiener post-filtering for noise reduction and dereverberation", SIGNAL PROCESSING VIII : THEORIES AND APPLICATIONS ; PROCEEDINGS OF EUSIPCO-96, EIGHTH EUROPEAN SIGNAL PROCESSING CONFERENCE ; TRIESTE, ITALY, 10 - 13 SEPTEMBER 1996, ED. LINT, TRIESTE, vol. 2, 10 September 1996 (1996-09-10), pages 995 - 998, XP002578699, ISBN: 978-88-86179-83-6 *
HAMACHER Y ED - INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS: "Comparison of advanced monaural and binaural noise reduction algorithms for hearing aids", 2002 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING. PROCEEDINGS. (ICASSP). ORLANDO, FL, MAY 13 - 17, 2002; [IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING (ICASSP)], NEW YORK, NY : IEEE, US, vol. 4, 13 May 2002 (2002-05-13), pages IV - 4008, XP010804510, ISBN: 978-0-7803-7402-7 *
LEBART K ET AL: "A NEW METHOD BASED ON SPECTRAL SUBTRACTION FOR SPEECH DEREVERBERATION", ACUSTICA, S. HIRZEL VERLAG, STUTTGART, DE, vol. 87, no. 3, 1 May 2001 (2001-05-01), pages 359 - 366, XP009053193, ISSN: 0001-7884 *
LOTTER ET AL: "Dual-Channel Speech Enhancement By Superdirective Beamforming", EURASIP JOURNAL OF APPLIED SIGNAL PROCESSING, HINDAWI PUBLISHING CO., CUYAHOGA FALLS, OH, US, vol. 2006, 1 January 2006 (2006-01-01), pages 1 - 14, XP007915506, ISSN: 1110-8657, DOI: 10.1155/ASP/2006/63297 *
See also references of WO2011110239A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011110239A1 (de) 2011-09-15
US20120328112A1 (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2545717A1 (de) Enthallen von signalen einer binauralen hörvorrichtung
DE60304859T2 (de) Verfahren zur Verarbeitung von Audiosignalen
EP3451705B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schnellen erkennen der eigenen stimme
DE102011087984A1 (de) Hörvorrichtung mit Sprecheraktivitätserkennung und Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung
DE102012200745B4 (de) Verfahren und Hörvorrichtung zum Schätzen eines Bestandteils der eigenen Stimme
DE102008031150B3 (de) Verfahren zur Störgeräuschunterdrückung und zugehöriges Hörgerät
DE102010026884B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit zweistufiger Transformation
EP2981099B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur rückkopplungsunterdrückung
DE102004053790A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Stereosignalen für getrennte Quellen und entsprechendes Akustiksystem
EP2109329A2 (de) Mehrstufiges Schätzverfahren zur Störgeräuschreduktion und Hörvorrichtung
DE102006047694B4 (de) Verfahren zur Dynamikkompression eines Audiosignals und entsprechende Hörvorrichtung
EP2495724B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches
AT504164B1 (de) Vorrichtung zur gerauschunterdruckung bei einem audiosignal
DE102008046040A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Hörvorrichtung mit Richtwirkung und zugehörige Hörvorrichtung
DE602004006912T2 (de) Verfahren zur Verarbeitung eines akustischen Signals und ein Hörgerät
DE102014218672B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Rückkopplungsunterdrückung
EP1926087A1 (de) Anpassung einer Hörvorrichtung an ein Sprachsignal
DE102007008739A1 (de) Hörvorrichtung mit Störsignaltrennung und entsprechendes Verfahren
DE102013207161B4 (de) Verfahren zur Nutzsignalanpassung in binauralen Hörhilfesystemen
EP2982136B1 (de) Verfahren zum schätzen eines nutzsignals und hörvorrichtung
EP2434781A1 (de) Verfahren zum Rekonstruieren eines Sprachsignals und Hörvorrichtung
DE102019105458B4 (de) System und Verfahren zur Zeitverzögerungsschätzung
DE102009009040A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Störgeräuschschätzung bei einer binauralen Hörgeräteversorgung
DE102020203629A1 (de) Adaptive Klangsteuerung
EP2622879B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur frequenzkompression

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

17P Request for examination filed

Effective date: 20120820

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 SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20150526

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20151006