EP3240307B1 - Verfahren zum übertragen eines audiosignals - Google Patents

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EP3240307B1
EP3240307B1 EP17155426.4A EP17155426A EP3240307B1 EP 3240307 B1 EP3240307 B1 EP 3240307B1 EP 17155426 A EP17155426 A EP 17155426A EP 3240307 B1 EP3240307 B1 EP 3240307B1
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EP
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reconstructed
receiver
channel
values
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Tobias Daniel Rosenkranz
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Sivantos Pte Ltd
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Sivantos Pte Ltd
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    • H04R2460/03—Aspects of the reduction of energy consumption in hearing devices

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting an audio signal from a transmitter to a receiver.
  • the invention further relates to a hearing aid and a hearing aid system with two hearing aids of this type.
  • the hearing aid is preferably a hearing aid.
  • a hearing aid People with hearing loss usually use a hearing aid.
  • an ambient sound is usually recorded using an electromechanical sound transducer.
  • the detected electrical signals are processed by means of an amplifier circuit and introduced into the person's ear canal by means of a further electromechanical transducer.
  • Different types of hearing aids are known.
  • the so-called “behind-the-ear devices” are worn between the skull and the auricle.
  • the amplified sound signal is introduced into the auditory canal by means of a sound tube.
  • Another common design of a hearing aid is an "in-the-ear device” in which the hearing aid itself is inserted into the auditory canal. Consequently, the auditory canal is at least partially closed by means of this hearing aid device, so that, apart from the sound signals generated by the hearing aid device, no further sound - or only to a greatly reduced extent - can penetrate into the auditory canal.
  • a hearing aid system with two hearing aid devices of this type is used. Each of the ears is assigned one of the hearing aids.
  • the audio signals recorded with one of the hearing aids it is necessary for the audio signals recorded with one of the hearing aids to be transmitted to the other hearing aid to provide.
  • this requires transmission with only a comparatively small time offset.
  • the person's head acts as damping, which is why the transmission rate between the hearing aids is limited.
  • a transmission power is limited.
  • US 2004/044527 A1 shows an audio encoder, in which a quantization is used.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable method for transmitting an audio signal from a transmitter to a receiver, and a particularly suitable hearing aid and also a particularly suitable hearing aid system with two hearing aids, in particular an audio quality being improved, and preferably a transmission rate being reduced is.
  • the method serves to transmit an audio signal from a transmitter to a receiver, the transmitter or the receiver preferably being part of a hearing aid.
  • the respectively remaining element that is to say the transmitter or the receiver, is suitably a component of a further component of a hearing device system having the hearing device.
  • the hearing aid is a headphone or comprises a headphone.
  • the hearing aid is particularly preferably a hearing aid.
  • the hearing aid is used to support a person suffering from impaired hearing.
  • the hearing aid is a medical device, by means of which, for example, a partial hearing loss is compensated for.
  • the hearing aid is, for example, a "receiver-in-the-canal” hearing aid (RIC; Ex-Hörer hearing aid), an in-the-ear hearing aid, such as an "in-the-ear” hearing aid, an "in-the” -canal "- hearing aid (ITC) or a” complete-in-canal "hearing aid (CIC), hearing glasses, a pocket hearing aid, a bone conduction hearing aid or an implant.
  • the hearing aid device is particularly preferably a behind-the-ear hearing aid device (“behind-the-ear” hearing aid device) which is worn behind an ear cup.
  • the method provides for an input signal corresponding to the audio signal to be divided into time slots on the transmitter side, the length of the time slots preferably being the same.
  • the length of the time window is, for example, between 0.5 ms and 2 ms and in particular 1 ms.
  • the input signal is preferably the audio signal or in part thereof.
  • the audio signal is broken down into different input signals, each input signal being divided into different time windows.
  • the time windows for example their length, differ in particular in the case of different input signals.
  • the input signal is divided into a number of channels on the transmitter side.
  • the channels are frequency channels, hereinafter referred to as channels.
  • a current channel value is assigned to each frequency channel on the transmitter side.
  • the current channel value is, for example, an amplitude and / or a phase or a signal level.
  • the current channel value is in particular a complex value and has a real and an imaginary part.
  • a number of forecast values for the current channel values are created on the basis of previous channel values, each of the current channel values being assigned one of the forecast values.
  • the creation is such that a difference between the respective forecast value and the assigned current channel value is as small as possible.
  • each of the forecast values is uniquely assigned to one of the current channel values.
  • the previous channel values were assigned to a time window preceding the time, for example the time window directly preceding them. In other words, a previous time window has already been divided into the number of channels and a previous channel value has just been assigned to each of these channels.
  • the value zero (0) is used for all previous channel values.
  • the previous channel values are assigned to the first time window and the current channel values to the subsequent time window.
  • a number of temporally preceding channel values is used to generate the forecast values, with for example a number of previous channel values associated with the same temporally preceding time window being used for each of the forecast values.
  • a number of previous channel values are used for each of the forecast values, which are assigned to different temporally preceding time windows.
  • a reference value is determined on the transmitter side, the reference value having a specific property and, for example, not or only deviating to a small extent from a specific, predetermined value. Alternatively, the reference value deviates the least from the specific, predetermined value.
  • a gain value is assigned to a forecast value on the transmitter side and is determined on the basis of the reference value. The current channel value assigned to this forecast value is changed to an adapted channel value by means of the gain factor. In summary, therefore, one of the forecast values is assigned a gain factor, and the gain factor is used to change the current channel value, which is assigned to the same forecast value, to the adjusted channel value.
  • the current channel value is multiplied by the gain factor, or the gain factor is added to the assigned current channel value in order to create the adapted channel value.
  • the amplification factor is preferably applied to both the real and the imaginary component, that is to say both parts are modified by means of the same amplification factor.
  • the current channel value is used as an argument of a function that has the gain factor as at least one parameter. The result of the function is the adjusted channel value.
  • the adapted channel value is assigned to an adapted data record on the transmitter side.
  • the adjusted record has the adjusted channel value.
  • the adapted data record has further values, the adapted data record preferably having the same number of values as there are current channel values.
  • a transmission value corresponding to the adapted data record is transmitted from the transmitter to the receiver, the transmission value advantageously being first created on the transmitter side using the adapted data record.
  • the transmission value preferably has a lower dimensionality, or at most the same dimensionality as the adapted data set, and is, for example, a one-dimensional value.
  • a reconstructed adapted data record is created based on the transmission value, which corresponds to the adapted data record available on the transmitter side.
  • the reverse function for creating the transmission value is carried out on the basis of the adapted data record.
  • the reconstructed adapted data record created in this way thus essentially corresponds to the adapted data record available on the transmitter side, with differences preferably being only due to the creation of the transmission value.
  • the transfer value would be obtained again.
  • the reconstructed data record thus has a reconstructed, adapted channel value, which corresponds to the adapted channel value, and in particular is equal to the adapted channel value.
  • a number of receiver-side forecast values are created on the basis of reconstructed previous channel values, the reconstructed previous channel values in particular corresponding to and suitably corresponding to the previous channel values present on the transmitter side.
  • the receiver-side forecast values are created using the same calculation rule as the forecast values that are available on the transmitter side.
  • the reconstructed previous channel values are expediently reconstructed in a previous execution of the method have been assigned and in particular are assigned to a time-preceding window, preferably the same time-preceding time window to which the channel values preceding the transmitter are assigned. For example, when the method is executed for the first time, the reconstructed previous channel values are assigned zero (0).
  • the number of forecast values on the receiver side corresponds to the number of forecast values that are available on the transmitter side.
  • One of the receiver-side forecast values is assigned to the reconstructed adapted channel value.
  • the reconstructed adapted channel value is assigned the prediction value on the receiver side that was created on the basis of the same data as the forecast value that is associated with the adapted channel value on the transmitter side.
  • a receiver-side reference value is determined on the receiver side, the same procedure being used for determining the receiver-side reference value as for determining the reference value available on the transmitter side.
  • a receiver-side amplification factor is assigned to the reconstructed adapted channel value on the receiver side.
  • the receiver-side gain value is assigned to the receiver-side forecast value, which is assigned to the reconstructed adapted channel value
  • the receiver-side gain factor is assigned to the adapted channel value.
  • the reconstructed adapted channel value on the receiver side is changed to a reconstructed channel value by means of the receiver-side amplification factor.
  • an inverse function to the function is carried out, by means of which the current channel value present at the transmitter is changed to the adapted channel value.
  • the adjusted channel value is divided by the receiver-side gain factor or the receiver-side gain factor is subtracted from the reconstructed adjusted channel value.
  • the reverse operation is used.
  • the gain factor on the receiver side is the inverse element.
  • the reconstructed channel value corresponds to that current channel value to which the amplification factor is assigned on the transmitter side, and in particular the two channel values correspond, any differences preferably being only due to the creation of the transmission value.
  • the reconstructed channel value is added / combined to form a reconstructed output signal.
  • further values of the reconstructed adapted data record or values created on the basis of the reconstructed adapted data record are combined / added to the reconstructed output signal.
  • the reconstructed output signal corresponds to the input signal divided between the channels / the total of the current channel values.
  • the reconstructed output signal is processed further on the receiver side and the individual channels are combined and, for example, transferred into the time domain if the channels correspond to individual frequencies.
  • the channel values of the reconstructed output signal are used as reconstructed previous channel values and at least the prediction values on the receiver side are generated on the basis of these. In particular, the method is carried out again after the specific time window has elapsed.
  • noise which is introduced on the basis of the creation of the transmission value can be suitably divided into the current channel values or reconstructed channel values, so that audio quality is increased. Due to the use of the transmission value, an amount of data to be transmitted is reduced. Since the amplification factors are determined on both the receiver and the transmitter side, it is not necessary to transmit this value, which reduces a required transmission rate for the transmission.
  • the reference value is assigned to a specific current channel value and / or one of the forecast values, in particular no adjustment of this current channel value by means of an amplification factor if this current channel value is assigned to the adapted data set.
  • the receiver-side reference value is expediently assigned to one of the receiver-side forecast values.
  • a fixed value e.g. 0dB
  • the minimum of the forecast values or the forecast value assigned to a specific channel is used as the reference value.
  • the maximum of the forecast values is particularly preferably used as the reference value. In other words, the largest of the forecast values is determined, both on the part of the sender and in particular on the part of the recipient.
  • the current channel value to which the maximum of the forecast values is assigned is expediently also assigned to the adapted data set on the transmitter side, and the reconstructed adapted data set with the reconstructed adapted channel value that corresponds to the adapted channel value and with a reconstructed non-adapted is used on the receiver side
  • Channel value that corresponds to the current channel value assigned to the maximum of the forecast values is created.
  • the reconstructed channel value and the reconstructed unadjusted channel value are combined to form the reconstructed output signal. Due to the use of the maximum, the current channel value which is assigned to the largest of the forecast values and which is most likely also the largest of the current channel values is not changed, whereas at least one of the other current channel values is changed.
  • the gain factor is selected such that the deviation between the assigned forecast value and the reference value would be greater than a deviation between the reference value and the forecast value modified by means of the gain factor. Consequently, a deviation between the adapted channel value and the current channel value assigned to the reference value is also very likely reduced, which is why any noise introduced during the creation of the transmission value is only present to a reduced extent in the reconstructed channel value.
  • the reconstructed, unadjusted channel value present on the receiver side is suitably not changed.
  • the amplification factor is preferably selected such that a deviation between the forecast value assigned to it and the reference value is greater than a deviation between the reference value and that by means of the amplification factor would be changed forecast value.
  • the amplification factor were applied to the forecast value to which the amplification factor is assigned, the deviation between the reference value and the just modified forecast value would be reduced.
  • a deviation between the forecast values and the current channel values is comparatively small, a deviation between the adapted channel value and the current channel value to which the maximum of the forecast values is assigned is also reduced.
  • noise is introduced due to the creation of the transmission value, which is dependent on the current channel value to which the reference value is assigned, the noise which the reconstructed channel value has is reduced due to the use of the gain factor and the receiver-side gain factor.
  • the reconstructed unmatched channel value is expediently assigned to the same channel as the current channel value to which the reference value is assigned.
  • the reconstructed channel value is assigned to the same channel that is assigned to the current channel value to the transmitter that the gain factor is assigned to.
  • the preceding channel value assigned to the same channel is preferably used as the forecast value.
  • the respective previous channel value is used as the forecast value for each of the current channel values. In this way, an effort to create the forecast values is reduced. If the input signal therefore has comparatively small fluctuations, a deviation between the forecast value and the respective assigned current channel value is comparatively small.
  • the reconstructed previous channel values are also used as forecast values on the receiver side, the assignment to the respective channels also being taken into account here.
  • a linear forecast is used to create the forecast values or the forecast values on the receiver side, for example using a number of temporally preceding channel values.
  • each of the forecast values is by means of a linear combination created, using for example a number of temporally preceding channel values.
  • the receiver-side reference value is suitably used to determine which of the values of the adapted data set is the reconstructed, unadjusted channel value.
  • the receiver-side forecast values are created and each of the values of the reconstructed, adjusted data set is assigned to one of the receiver-side forecast values.
  • the value of the reconstructed adapted data record, to which the reference value on the receiver side is assigned, is used as the reconstructed, unadjusted channel value.
  • an index or the like is assigned to each value of the reconstructed adapted data record, on the basis of which an assignment to the respective channels takes place.
  • the gain factor is particularly preferably created on the basis of the forecast value to which the gain factor is assigned.
  • the receiver-side gain factor is suitably created on the basis of the receiver-side forecast value to which the reconstructed adapted channel value is assigned. In this way, it is not necessary to transmit the amplification factors or corresponding values between the receiver and the transmitter, which further reduces the amount of data to be transmitted. In particular, the same calculation rule is used to create the gain factor or the receiver-side gain factor.
  • the amplification factor is suitably created on the basis of the difference between the reference value and the forecast value.
  • the difference between the reference value and the forecast value to which the gain factor is to be assigned is first created.
  • the gain factor is determined on the basis of this difference.
  • the gain factor is the difference which is multiplied, for example, by a factor, the factor advantageously being chosen to be constant.
  • the difference between the prediction value on the receiver side, to which the reconstructed, adapted channel value is to be assigned, and the receiver end also becomes the receiver side Reference value is determined, and the gain factor on the receiver side is determined on the basis of this difference.
  • the gain factor on the receiver side is the difference, which is multiplied by a factor, for example.
  • the determination of the gain factor is comparatively simple.
  • an adaptation of the adapted channel value is such that a deviation from the current channel value assigned to the reference value is reduced.
  • Current changes in the input signal are also taken into account here, which would not be the case, for example, if the gain factors were fixed.
  • a gain factor is assigned to each of the other forecast values, and these are preferably adjusted by means of the assigned gain factor and assigned to the adjusted data set.
  • a number of reconstructed adapted channel values are thus present on the receiver side, each of which is assigned a receiver-side amplification factor, on the basis of which reconstructed channel values are created, which are combined to form the reconstructed output signal.
  • all current channel values with the exception of the current channel value to which the reference value is assigned, are modified by means of the respective amplification factor, and the channel values adapted in this way are transmitted by means of the transmission value.
  • the reconstructed output signal which in particular corresponds to the input signal, is generated on the receiver side on the basis of the reconstructed adapted channel values and the amplification factors present on the receiver side.
  • the adapted data record here only has a single current channel value, namely that to which the reference value is assigned.
  • the receiver-side reference value is determined on the receiver side, so that it is comparatively easy to determine which of the values of the reconstructed adapted data record should not be changed with an amplification factor.
  • the individual gain factors and the individual receiver-side gain factors preferably differ. These are expediently determined in each case on the basis of the respective forecast value and the reference value or the receiver-side forecast value and the receiver-side reference value, expediently on the basis of their difference.
  • w is a constant factor and ⁇ L i denotes the difference between the reference value and the i-th forecast value or the receiver-side reference value and the i-th receiver-side forecast value, where i denotes the respective channel to which the respective forecast value or receiver-side forecast value is assigned is.
  • the noise in the reconstructed channel values is thus less than in the reconstructed unadjusted channel value.
  • noise is therefore reduced with comparatively small current channel values, which improves audio quality.
  • the input signal is divided into the frequency channels by means of a Fourier transformation.
  • bandpass filters are particularly preferred used, which are preferably combined in a filter bank.
  • a difference between a predicted audio signal and the actual audio signal is used as the input signal, for which purpose the audio signal is first divided into the channels or channels deviating therefrom, and the predicted audio signal is generated by means of a linear prediction.
  • x ⁇ (n) denotes the channels of the predicted audio signal.
  • a i denotes a coefficient
  • A a coefficient matrix and y the entirety of the values which are used for the creation, in particular the temporally preceding value of the audio signal divided into the channels.
  • the time of creation here is n - i, and the number used is N.
  • a type of linear prediction is, for example, in " Benesty, J., Chen, J., & Huang, Y. (Arden). (2008). Linear prediction.
  • the transmission value is created by quantizing the adjusted data set.
  • the adapted data record is assigned the transmission value, which is expediently only a discrete number of different ones Can assume values.
  • the transmission value is a discrete value.
  • a transmitter-side reconstructed channel value and a transmitter-side reconstructed unmatched channel value are preferably created on the transmitter side based on the transmission value and on the basis of the amplification factor.
  • the transmitter-side reconstructed channel value corresponds to the reconstructed channel value that is present on the receiver side
  • the transmitter-side reconstructed unmatched channel value corresponds to the reconstructed unmatched channel value that is present on the receiver side.
  • the transmitter-side reconstructed channel value and the transmitter-side reconstructed unmatched channel value are available on the transmitter side.
  • the reconstructed output signal is also generated on the transmitter side on the basis of the transmission value and the amplification factor, which may differ slightly from the input signal due to the quantization and the noise introduced as a result.
  • the transmitter-side reconstructed channel value and the transmitter-side reconstructed non-adapted channel value are used as the temporally preceding channel values or at least as a part thereof. In this way, due to the quantization, deviations between the output signal and the input signal are taken into account when creating the forecast values, which is why a maximum deviation between the input signal and the reconstructed output signal remains small even when the method is carried out repeatedly, and thus high quality during transmission of the audio signal is present.
  • a scalar quantization is suitably used.
  • the quantization is particularly preferably a vector quantization.
  • a so-called gain-shape vector quantization is suitably used.
  • the quantized signal is divided into the signal form / vector form (shape) and a scaling factor (gain).
  • a particularly suitable form of gain-shape vector quantization is logarithmic vector quantization, in particular the (spherical) logarithmic vector quantization.
  • possible signal shapes / vector shapes are points on a (potentially) high-dimensional unit sphere (ie with radius 1).
  • the scaling factor is quantized logarithmically, for example with the known A-law.
  • Other shapes are also possible as signal shapes / vector shapes, such as (high-dimensional) pyramids or cubes.
  • a spherical-logarithmic vector quantization is, for example, from “ B. Matschkal and JB Huber, "Spherical logarithmic quantization", IEEE Trans. Audio, Speech, and Language Processing, vol. 18, pp. 126-140, Jan. 2010 "known, in particular from Chapter III, an example being disclosed in Chapter IV, in particular in 8 and 9 .
  • the hearing aid has a communication device for transmitting and / or receiving an audio signal.
  • the communication device comprises a transmitter or a receiver.
  • the communication device is suitable and is provided and set up to carry out a method for transmitting an audio signal from the transmitter or to the receiver.
  • the method provides for an input signal corresponding to the audio signal to be divided into a number of channels for a specific time window on the transmitter side, and for a current channel value to be assigned to each channel on the transmitter side.
  • a number of forecast values are created on the basis of previous channel values which are assigned to a temporally preceding time window, each current channel value being assigned one of the forecast values, and a reference value is determined on the transmitter side.
  • one of the forecast values is assigned a gain factor determined on the basis of the reference value, and the current channel value assigned to this forecast value is changed to an adapted channel value by means of the gain factor.
  • the adapted channel value is assigned to an adapted data set on the transmitter side. A transmission value corresponding to the adapted data record is transmitted from the transmitter to the receiver.
  • a number of forecast values on the receiver side are created, one of the forecast values on the receiver side being assigned to the reconstructed adapted channel value.
  • a receiver-side reference value, in particular the receiver-side forecast values is determined in particular on the receiver side, and a receiver-side amplification factor is assigned to the reconstructed adapted channel value on the receiver side, which is preferably determined on the basis of the receiver-side reference value.
  • the reconstructed adapted channel value is changed to a reconstructed channel value by means of the receiver-side amplification factor.
  • the reconstructed channel value is combined on the receiver side to form a reconstructed output signal.
  • the communication device only includes the transmitter, only the transmitter-side work steps and a work step for transmitting the deviations are carried out. If the communication device only has the receiver, in particular only the work steps on the receiver side and a work step for receiving the deviations are carried out.
  • the transmission is expediently carried out wirelessly, for example inductively or by means of radio.
  • the hearing aid preferably comprises a sensor, by means of which an audio signal is recorded during operation.
  • the sensor is preferably an electromechanical sound transducer, such as a microphone.
  • the input signal is the audio signal, or the input signal is generated on the basis of the audio signal.
  • the input signal is part of the audio signal or corresponds to a specific frequency range of the audio signal.
  • the hearing device comprises, for example, a signal processing unit and / or filter.
  • the hearing aid preferably comprises an amplifier circuit, by means of which the audio signal / output signal / reconstructed output signal can be amplified.
  • the hearing aid preferably comprises an actuator, by means of whose sound signal is generated, such as a loudspeaker, and which is suitable for outputting the output signal or the reconstructed output signal, and is provided and suitable, for example.
  • the hearing aid is a headphone or comprises a headphone.
  • the hearing aid is particularly preferably a hearing aid.
  • the hearing aid is used to support a person suffering from impaired hearing.
  • the hearing aid is a medical device, by means of which, for example, a partial hearing loss is compensated for.
  • the hearing aid is, for example, a "receiver-in-the-canal” hearing aid (RIC; Ex-Hörer hearing aid), an in-the-ear hearing aid, such as an "in-the-ear” hearing aid, an "in-the” -canal "- hearing aid (ITC) or a” complete-in-canal "hearing aid (CIC), a pair of hearing glasses, a pocket hearing aid, a bone conduction hearing aid or an implant.
  • the hearing aid device is particularly preferably a behind-the-ear hearing aid device (“behind-the-ear” hearing aid device) which is worn behind an ear cup.
  • the hearing aid is in particular provided and set up to be worn on the human body.
  • the hearing aid preferably comprises a holding device, by means of which attachment to the human body is possible.
  • the hearing aid is provided and configured to be arranged, for example, behind the ear or within an auditory canal.
  • the hearing aid is wireless and is intended and set up to be inserted at least partially into an auditory canal.
  • the hearing aid is a component of a hearing aid system that includes a further hearing aid or a further device, such as a directional microphone or another device that has a microphone.
  • the device preferably comprises the transmitter and the hearing device the receiver, and the transmission of the audio signal between the transmitter and the receiver takes place in accordance with the method.
  • the hearing aid system preferably comprises two hearing aids, each of which has a communication device that is used to transmit and / or receive one Audio signal are provided and set up according to the above method.
  • the hearing aid system is suitable as well as provided and set up to transmit audio signals between the two hearing aids by means of their respective communication devices, the above method being carried out.
  • each of the communication devices has a transmitter and a receiver, and the audio signals are transmitted between the two communication devices, at least from one of the hearing aids to the remaining one.
  • the transmission is expediently carried out wirelessly, for example inductively or by means of radio.
  • the hearing aid system is particularly preferably a hearing aid system.
  • the hearing aid system is used to support a person suffering from impaired hearing.
  • the hearing aid system is a medical device, by means of which, for example, a partial hearing loss is compensated for.
  • the hearing aid system expediently comprises a behind-the-ear hearing aid that is worn behind an ear cup, a “receiver-in-the-canal” hearing aid (RIC; ex-hearing aid), an in-ear hearing aid, such as an "in-the-ear” hearing aid, an "in-the-canal” hearing aid (ITC) or a "complete-in-canal” hearing aid (CIC), hearing glasses, a pocket hearing aid, a bone conduction hearing aid or but an implant.
  • the hearing aid system is in particular provided and set up to be worn on the human body.
  • the hearing aid system preferably comprises a holding device, by means of which attachment to the human body is made possible.
  • the hearing aid system is a hearing aid system
  • at least one of the hearing aids is provided and set up, for example to be arranged behind the ear or within an auditory canal.
  • the hearing aid system is wireless and is intended and set up to be inserted at least partially into an auditory canal.
  • the hearing aid system particularly preferably comprises an energy store, by means of which an energy supply is provided.
  • the invention provides in particular that the audio signal is broken down into frequency channels.
  • a vector is then formed a set of channel values and a reference value, and the application of a gain factor to all elements of the vector, the gain factors preferably differing. If the reference value is a current channel value, no amplification factor is preferably applied to this.
  • the gain factor is calculated as a function of previous (past, "reconstructed") channel values and therefore the use of information that is available both on the transmitter and receiver side.
  • the preceding channel value is understood here to mean, for example, a quantized channel value or a reconstructed channel value in the sense of predictive coding (that is to say as the sum of deviation and forecast).
  • the channel values adjusted in this way are vector quantized.
  • the inverse gain factor is then applied to the now quantized values.
  • FIG. 1 A hearing aid system 2 is shown with two identical hearing aid devices 4, which are provided and set up to be worn behind an ear of a user.
  • each is a behind-the-ear hearing aid ("behind-the-ear" hearing aid) which has a sound tube, not shown, which is inserted into the ear.
  • Each hearing aid 4 comprises a housing 6, which is made of a plastic.
  • a microphone 8 with two electromechanical sound transducers 10 is arranged within the housing 6.
  • the two electromechanical sound transducers 10 make it possible to change a directional characteristic of the microphone 8 by changing a time offset between the acoustic signals detected by means of the respective electromechanical sound transducer 10.
  • the two electromechanical sound transducers 10 are coupled in terms of signal technology to a signal processing unit 12, which comprises an amplifier circuit.
  • the signal processing unit 12 is formed by means of circuit elements, such as electrical and / or electronic components.
  • a loudspeaker 14 is coupled to the signal processing unit 12 for signaling purposes, by means of which the audio signals 16 recorded with the microphones 8 and / or processed by the signal processing unit 12 are output as sound signals. These sound signals are conducted into the ear of a user of the hearing aid system 2 by means of the sound tube (not shown).
  • Each of the hearing aids 4 also has a transmitter 18 and a receiver 20, by means of which data signals 22 are exchanged between the two hearing aids 4.
  • the exchange takes place wirelessly, for example by radio or inductively.
  • the signal processing unit 12, the transmitter 18 and the receiver 20 each together essentially form a communication device 24.
  • the exchange of the data signals 22 makes it possible to convey a spatial sense of hearing to the wearer of the hearing aid system 2.
  • the hearing aid system 2 is binaural.
  • FIG. 2 A method 26 is shown, according to which the audio signals 16 are transmitted between the two hearing aids 4 by means of their respective communication device 24.
  • the audio signal 16 is received by means of one of the hearing aids 4.
  • an input signal 32 is generated therefrom, which consequently corresponds to the audio signal 16 and which in Figure 3 is shown as an example.
  • the audio signal 16 is particularly filtered.
  • the input signal 32 is divided into time windows 34 which have the same length in time and which is, for example, one millisecond. As soon as the last time window 34 has ended, this time window 34 is divided into a number of channels 36, for example in Figure 4 shown.
  • the channels 36 are frequency channels, and frequency pass filters 38, which are present within the signal processing unit 16, are used to divide the input signal 32 into the individual frequency channels 36. Furthermore, the input signal 32 comprises only the channels 36, whereas the audio signal 16 has the channels 36 and still further frequency channels. A certain current channel value 40 is assigned to each of the frequency channels 36. In summary, in the second work step 30, the input signal 32 is divided into the individual frequency channels 36 and discretized by means of the assignment of the current channel value 40.
  • a third work step 42 is carried out, in which channel values 44 preceding in time are filled. These have been determined, for example, in a previous run of method 26 or, if method 26 has not yet been carried out, standard values are used for this, such as zero (0).
  • a fourth work step 46 is also carried out on the part of the receiver 20, in which reconstructed previous channel values 48 are determined. These correspond to the temporally preceding channel values 44 and are determined in the same way as the temporally preceding channel values 44.
  • Fig. 5 The current channel values 40 are shown, each of which is assigned to a channel 36.
  • One of the current values 40 is comparatively large. If spherical logarithmic quantization were applied to the input signal 32, a first noise level 50 would be introduced due to the increased current channel value 40, which is largely larger than the remaining current channel values 40, so that these would be excessively falsified.
  • a number of forecast values 54 is therefore created on the transmitter side using the preceding channel values 44, each of the forecast values 54 being assigned to one of the channels 36 and thus also to one of the current channel values 40, as in FIG Fig. 6 shown.
  • the preceding channel value 44 assigned to the same channel 36 is used as the forecast value 54.
  • a reference value 58 of the forecast values 54 is determined, the maximum of the forecast values 54 being used as the reference value 58. In other words, the largest of the forecast values 54 and thus the largest of the previous channel values 44 are determined.
  • a gain factor 62 is assigned to the other forecast values 54 in a seventh work step 60, the gain factors 62 differing. Gain factors 62 are thus assigned to the channels 36 for the time window 34, each of the gain factors 62 being assigned to exactly one of the current channel values 40 - with the exception of the current channel value 40 to which the reference value 58 is assigned.
  • Gi is the gain factor 62 that corresponds to the channel 36 associated with the index i.
  • ⁇ L i denotes the difference 64 between the reference value 58 and the forecast value 54, which is assigned to the channel 36 with the index i. Consequently, all of the amplification factors 62 differ and the respective amplification factor 62 is created on the basis of the respectively assigned forecast value 54 to which the amplification factor 62 is assigned.
  • each of the current channel values 40 is modified by means of the gain factor 54 that is assigned to the respectively assigned forecast value 54 and created on the basis thereof.
  • each of the current channel values 40 with the exception of that current channel value 40 to which the reference value 58 is assigned and to which consequently none of the amplification factors 62 is assigned, is changed to an adapted channel value 70.
  • the respective current channel value 40 is multiplied by the respectively assigned gain factor 62, as for example schematically in FIG Fig. 8 shown.
  • the respective gain factor 54 is thus selected such that a deviation between the assigned forecast value 54 and the reference value 58 would be greater than a deviation between the reference value 58 and the forecast value modified by means of the gain factor 54. Since the current channel values 40 usually deviate only comparatively slightly from the respective temporally preceding channel value 44, the deviation between the current channel value 40, to which the reference value 58 is assigned, and the adapted channel values 70 is also reduced.
  • the adapted channel values 70 and the current channel value 40 to which the reference value 58 is assigned are assigned to an adapted data set 72, which is therefore a vector which has as many elements as there are current channel values 40.
  • the adapted data set 72 is quantized by means of spherical logarithmic quantization and a transmission value 76 is formed, which is consequently one-dimensional.
  • the transmission value 76 is created by means of quantization of the adapted data set 72, the spherical logarithmic quantization being used as the quantization. Due to the quantization, a second noise level 78 is introduced into the adapted data set 72.
  • the transfer value 76 is transmitted to the remaining hearing aid 4 as part of the data signal 22.
  • the transmission value 76 is received by means of the receiver 20 and a tenth work step 80 is carried out, in which a reconstructed adapted data record 82 is created on the receiver side based on the transmission value 76 Fig. 9 is shown. With the exception of any noise that was introduced due to the quantization, this corresponds to the adapted data record 72.
  • the reconstructed adapted data record 82 has a number of reconstructed adapted channel values 84 corresponding to the number of adapted channel values 70, each of the reconstructed adapted channel values 84 Channel values 84 correspond to one of the adapted channel values 70 and correspond in particular to this.
  • the reconstructed adapted data record 82 has a reconstructed unmatched channel value 86, which corresponds to the current channel value 40 assigned to the reference value 58 of the forecast values 54 and is therefore essentially the only current channel value 40 which, with the exception of the quantization, is essentially unchanged on the part of the Transmitter 18 has been transmitted to the receiver 20 side.
  • a number of receiver-side forecast values 90 are generated on the receiver side using the reconstructed previous channel values 48, with one of the receiver-side forecast values 90 being assigned to the reconstructed adapted channel values 84 and the reconstructed unmatched channel value 86.
  • a maximum of the receiver-side forecast values 92 is determined, and in this way the reconstructed unadjusted channel value 86 is identified within all the values of the reconstructed adapted data record 82.
  • the receiver-side forecast values 90 and the receiver-side maximum of the receiver-side forecast values 90 are determined on the receiver-side gain factors 96.
  • Each of the receiver-side amplification factors 96 is assigned to one of the reconstructed adapted channel values 84 and to the respective forecast-side values 90 on the receiver side. Because the reconstructed previous channel values 48 essentially correspond to the previous channel values 44, the forecast values 54 and the receiver-side forecast values 90 correspond. To determine the receiver-side gain factors 96, the same calculation rule is used as for the determination of the gain factors 62, which is present on the transmitter 18 side. The receiver-side gain factor 96, which corresponds to the transmitter-side gain factor 62, is assigned to the same channel 36.
  • the eleventh, twelfth and thirteenth work steps 88, 92, 94 essentially correspond to the fifth, sixth and seventh work steps 52, 56, 60, but different input data are used, namely the channel values 44 preceding in time and the reconstructed previous values 44 other times Channel values 48, which, however, are the same due to the fourth work step 46 and the third work step 42.
  • Each gain factor 62 is thus equal to the transmitter-side gain factor 96, which is assigned to the same channel 36 in each case. It is not necessary to transmit the gain factor 96 from the transmitter 18 side to the receiver 20 side.
  • each of the reconstructed adapted channel values 84 is modified on the receiver side by means of the respectively assigned receiver-side gain factor 96 to a reconstructed channel value 100 and combined with the reconstructed unadjusted channel value 86 to form a reconstructed output signal 102, which thus, with the exception of noise introduced due to quantization corresponds to current channel values 40 which are present on the transmitter 18 side. Due to the quantization, there is a third noise level 104 which is different for each of the channels 36. Thus, the third noise level 104 is in each case below the reconstructed channel value 100 or the reconstructed unmatched channel value 86, which is why audio quality is increased.
  • the reconstructed output signal 102 is at least partially used as the reconstructed previous channel values 48. This is reconstructed in a subsequent fifteenth work step 106 Output signal 102 is transferred into the time domain and output by means of the loudspeaker 14.
  • a sixteenth step 108 is carried out on the transmitter 18 side, in which channel values 110 reconstructed on the transmitter side and an unadjusted channel value 112 reconstructed on the transmitter side are created on the basis of the transmission value 76 and the amplification factors 62, which correspond to the reconstructed channel values 100 and the reconstructed unadjusted channel value 86 correspond.
  • the reconstructed output signal 102 is also generated on the transmitter 18 side.
  • the channel values 110 reconstructed on the transmitter side and the non-matched channel value 112 reconstructed on the transmitter side are used as the temporally preceding channel values 44 in the case of a subsequent transmission. In this way, any deviation, which is present in the reconstructed output signal 102 due to the spherical logarithmic quantization, is also present on the receiver 18 side, which is why a deviation is reduced in a subsequent transmission.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals von einem Sender zu einem Empfänger. Die Erfindung betrifft ferner ein Hörgerät sowie ein Hörgerätesystem mit zwei derartigen Hörgeräten. Das Hörgerät ist bevorzugt ein Hörhilfegerät.
  • Personen, die unter einer Verminderung des Hörvermögens leiden, verwenden üblicherweise ein Hörhilfegerät. Hierbei wird meist mittels eines elektromechanischen Schallwandlers ein Umgebungsschall erfasst. Die erfassten elektrischen Signale werden mittels einer Verstärkerschaltung bearbeitet und mittels eines weiteren elektromechanischen Wandlers in den Gehörgang der Person eingeleitet. Es sind unterschiedliche Arten von Hörhilfegeräten bekannt. Die sogenannten "Hinter-dem-Ohr-Geräte" werden zwischen Schädel und Ohrmuschel getragen. Die Einleitung des verstärkten Schallsignals in den Gehörgang erfolgt hierbei mittels eines Schallschlauchs. Eine weitere gebräuchliche Ausgestaltung eines Hörhilfegeräts ist ein "im-Ohr-Gerät", bei dem das Hörhilfegerät selbst in den Gehörgang eingeführt wird. Mittels dieses Hörhilfegeräts wird folglich der Gehörgang zumindest teilweise verschlossen, sodass außer den mittels des Hörhilfegeräts erzeugten Schallsignalen kein weiterer Schall - oder lediglich in stark vermindertem Maß Schall - in den Gehörgang eindringen kann.
  • Sofern die Person unter einer Beeinträchtigung des Hörvermögens beider Ohren leidet, wird ein Hörgerätesystem mit zwei derartigen Hörhilfegerät herangezogen. Hierbei ist jedem der Ohren jeweils eines der Hörhilfegeräte zugeordnet. Um der Person ein räumliches Hören zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass die mit einem der Hörhilfegeräte erfassten Audiosignale dem jeweils anderen Hörhilfegerät zur Verfügung gestellt werden. Hierbei ist einerseits ein Übertragen mit lediglich einem vergleichsweise geringen Zeitversatz gefordert. Andererseits wirkt der Kopf der Person als Dämpfung, weswegen die Übertragungsrate zwischen den Hörhilfegeräten begrenzt ist. Zudem ist wegen der begrenzten Energiespeicher der Hörhilfegeräte und der ansonsten zu starken Belastung der Person eine Sendeleistung begrenzt.
  • Aus US 2011/046966 A1 ist ein Verfahren zur Codierung eines in der Zeit-Domäne vorliegenden Audiosignals bekannt.
  • In US 2010/014679 A1 ist ein Verfahren zum mehrkanaligen Codieren offenbart. Eine redundante Information wird dabei entfernt.
  • US 2004/044527 A1 zeigt einen Audiocodierer, bei dem eine Quantisierung herangezogen wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals von einem Sender zu einem Empfänger sowie ein besonders geeignetes Hörgerät als auch ein besonders geeignetes Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten anzugeben, wobei insbesondere eine Audioqualität verbessert ist, und wobei vorzugsweise eine Übertragungsrate verringert ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich des Hörgeräts durch die Merkmale des Anspruchs 12 und hinsichtlich des Hörgerätesystems durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Das Verfahren dient dem Übertragen eines Audiosignals von einem Sender zu einem Empfänger, wobei der Sender oder der Empfänger vorzugsweise ein Bestandteil eines Hörgeräts ist. Das jeweils verbleibende Element, also der Sender bzw. der Empfänger, ist geeigneterweise ein Bestandteil eines weiteren Bauteils eines das Hörgerät aufweisenden Hörgerätesystems.
  • Beispielsweise ist das Hörgerät ein Kopfhörer oder umfasst einen Kopfhörer. Besonders bevorzugt ist das Hörgerät jedoch ein Hörhilfegerät. Das Hörhilfegerät dient der Unterstützung einer unter einer Verminderung des Hörvermögens leidenden Person. Mit anderen Worten ist das Hörhilfegerät ein medizinisches Gerät, mittels dessen beispielsweise ein partieller Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfegerät ist beispielsweise ein "receiver-in-the-canal" - Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer- Hörhilfegerät), ein Im-Ohr-Hörhilfegerät, wie ein "in-the-ear"- Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"- Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"- Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille, ein Taschenhörhilfegerät, ein Knochenleitungs-Hörhilfegerät oder ein Implantat. Besonders bevorzugt ist das Hörhilfegerät ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät ("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät), das hinter einer Ohrmuschel getragen wird.
  • Das Verfahren sieht vor, dass senderseitig ein zu dem Audiosignal korrespondierendes Eingangssignal zeitlich in Zeitfenster unterteilt wird, wobei die Länge der Zeitfenster vorzugsweise gleich ist. Die Länge der Zeitfenster ist beispielsweise zwischen 0,5ms und 2ms und insbesondere gleich 1ms. Das Eingangssignal ist vorzugsweise das Audiosignal oder in Teil hiervon. Beispielsweise wird das Audiosignal in unterschiedliche Eingangssignale zerlegt, wobei jedes Eingangssignal jeweils in unterschiedliche Zeitfenster unterteilt wird. Die Zeitfenster, beispielsweise deren Länge, unterscheiden sich insbesondere bei unterschiedlichen Eingangssignalen. Für ein bestimmtes Zeitfenster wird das Eingangssignal senderseitig in eine Anzahl von Kanälen aufgeteilt. Die Kanäle sind hierbei Frequenzkanäle, im Weiteren als Kanäle bezeichnet. Senderseitig wird jedem Frequenzkanal ein aktueller Kanalwert zugeordnet. Der aktuelle Kanalwert ist beispielsweise eine Amplitude und/oder ein Phase oder ein Signalpegel. Der aktuelle Kanalwert ist insbesondere ein komplexer Wert und weist einen reellen und einen imaginären Teil auf.
  • Senderseitig wird anhand von vorhergehenden Kanalwerten eine Anzahl von Prognosewerten für die aktuellen Kanalwerte erstellt, wobei jedem der aktuellen Kanalwerte einer der Prognosewerte zugeordnet wird. Beispielsweise erfolgt die Erstellung derart, dass ein Unterschied zwischen dem jeweiligen Prognosewert und dem zugeordneten aktuellen Kanalwert möglichst gering ist. Zumindest jedoch ist jedem der Prognosewerte eineindeutig einer der aktuellen Kanalwerte zugeordnet. Mit anderen Worten werden genauso viele Prognosewerte erstellt, wie aktuelle Kanalwerte vorhanden sind. Die vorhergehenden Kanalwerte wurden einem zeitlich vorhergehenden Zeitfenster, beispielsweise dem zeitlich direkt vorhergehenden Zeitfenster zugeordnet. Mit anderen Worten wurde ein zeitlich vorhergehendes Zeitfenster bereits in die Anzahl der Kanäle aufgeteilt und jedem dieser Kanäle eben ein vorhergehender Kanalwert zugeordnet. Sofern das Verfahren beispielsweise das erste Mal ausgeführt wird, wird zur Initialisierung beispielsweise der Wert null (0) für sämtliche vorhergehende Kanalwerte herangezogen. Sobald das erste Mal ein zweites Zeitfenster vorhanden ist, sind beispielsweise dem zeitlich ersten Zeitfenster die vorhergehenden Kanalwerte und dem nachfolgenden Zeitfenster die aktuellen Kanalwerte zugeordnet. Beispielsweise wird zur Erstellung der Prognosewerte eine Anzahl von zeitlich vorhergehenden Kanalwerten herangezogen, wobei beispielsweise für jeden der Prognosewerte eine Anzahl von vorhergehenden Kanalwerten herangezogen wird, die dem gleichen zeitlich vorhergehenden Zeitfenster zugeordnet sind. Alternativ oder in Kombination hierzu wird für jeden der Prognosewerte eine Anzahl von vorhergehenden Kanalwerten herangezogen, die unterschiedlichen zeitlich vorhergehenden Zeitfenstern zugeordnet sind.
  • Senderseitig wird ein Referenzwert bestimmt, wobei der Referenzwert eine bestimmte Eigenschaft aufweist, und beispielsweise von einem bestimmten, vorgegebenen Wert nicht oder lediglich in einem geringen Maße abweicht. Alternativ weicht der Referenzwert von dem bestimmten, vorgegebenen Wert am geringsten ab. Ferner wird senderseitig einem Prognosewerte ein Verstärkungsfaktor zugeordnet, der anhand des Referenzwerts ermittelt wird. Der diesem Prognosewert zugeordnete aktuelle Kanalwert wird mittels des Verstärkungsfaktors zu einem angepassten Kanalwert abgeändert. Zusammenfassend wird folglich einem der Prognosewerte ein Verstärkungsfaktor zugeordnet, und der Verstärkungsfaktor wird verwendet, um den aktuellen Kanalwert, der dem gleichen Prognosewert zugeordnet ist, zu dem angepassten Kanalwert abzuändern. Beispielsweise wird der aktuelle Kanalwert mit dem Verstärkungsfaktor multipliziert oder aber der Verstärkungsfaktor wird zur Erstellung des angepassten Kanalwerts zu dem zugeordneten aktuellen Kanalwert addiert. Sofern der aktuelle Kanalwert beispielsweise ein komplexer Wert ist, wird der Verstärkungsfaktor vorzugsweise sowohl auf den reellen als auch auf den imaginären Anteil angewandt, also beide Teile mittels des gleichen Verstärkungsfaktors abgeändert. Zusammenfassend wird der aktuelle Kanalwert als Argument einer Funktion verwendet, die zumindest als einen Parameter den Verstärkungsfaktor aufweist. Das Ergebnis der Funktion ist der angepasste Kanalwert.
  • Senderseitig wird der angepasste Kanalwert einem angepassten Datensatz zugeordnet. Folglich weist der angepasste Datensatz den angepassten Kanalwert. Beispielsweise weist der angepasste Datensatz weitere Werte auf, wobei der angepasste Datensatz vorzugsweise genauso viele Werte aufweist, wie aktuelle Kanalwerte vorhanden sind. Ein zu dem angepassten Datensatz korrespondierender Übertragungswert wird von dem Sender zu dem Empfänger übertragen, wobei der Übertragungswert zweckmäßigerweise zunächst senderseitig anhand des angepassten Datensatzes erstellt wird. Der Übertragungswert weist vorzugsweise eine geringere Dimensionalität, oder höchsten die gleiche Dimensionalität, wie der angepasste Datensatz auf, und ist beispielsweise ein eindimensionaler Wert.
  • Empfängerseitig wird anhand des Übertragungswerts ein rekonstruierter angepasster Datensatz erstellt, der zu dem senderseitig vorhandenen angepassten Datensatz korrespondiert. Hierfür wird insbesondere die Umkehrfunktion zur Erstellung des Übertragungswerts anhand des angepassten Datensatzes ausgeführt. Der auf diese Weise erstellte rekonstruierte angepasste Datensatz entspricht somit im Wesentlichen dem senderseitig vorhandenen angepassten Datensatz, wobei Unterschiede vorzugsweise lediglich aufgrund der Erstellung des Übertragungswerts vorhanden sind. Insbesondere würde, sofern die Funktion zur Erstellung des Übertragungswerts auf den rekonstruierten angepassten Datensatz angewandt würde, erneut der Übertragungswert erhalten werden. Der rekonstruierte Datensatz weist somit einen rekonstruierten angepassten Kanalwert auf, der zu dem angepassten Kanalwert korrespondiert, und insbesondere gleich dem angepassten Kanalwert ist.
  • Ferner wird empfängerseitig anhand von rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerten eine Anzahl von empfängerseitigen Prognosewerten erstellt, wobei die rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte insbesondere zu den senderseitig vorhandenen vorhergehenden Kanalwerten korrespondieren und geeigneterweise diesen entsprechen. Beispielsweise werden die empfängerseitigen Prognosewerte anhand der gleichen Berechnungsvorschrift erstellt wie die Prognosewerte, die senderseitig vorhanden sind. Die rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte sind zweckmäßigerweise bei einer vorhergehenden Ausführung des Verfahrens rekonstruiert worden und sind insbesondere einem zeitlich vorhergehenden Fenster zugeordnet, vorzugsweise dem gleichen zeitlich vorhergehenden Zeitfenster, dem die senderseitig vorhergehenden Kanalwerte zugeordnet sind. Beispielsweise wird beim erstmaligen Ausführen des Verfahrens den rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerten null (0) zugeordnet.
  • Insbesondere entspricht die Anzahl der empfängerseitigen Prognosewerte der Anzahl der Prognosewerte, die senderseitig vorhanden sind. Dem rekonstruierten angepassten Kanalwert wird einer der empfängerseitigen Prognosewerte zugeordnet. Insbesondere wird dem rekonstruierten angepassten Kanalwert derjenige empfängerseitige Prognosewert zugeordnet, der anhand der gleichen Daten erstellt wurde, wie der Prognosewert, der dem senderseitig vorhandenen angepasste Kanalwert zugeordnet ist. Ferner wird empfängerseitig ein empfängerseitiger Referenzwert bestimmt, wobei zur Bestimmung des empfängerseitigen Referenzwerts die gleiche Vorgehensweise wie zur Bestimmung des auf Seiten des Senders vorhandenen Referenzwerts gewählt wird.
  • Ferner wird empfängerseitig dem rekonstruierten angepassten Kanalwert ein empfängerseitiger Verstärkungsfaktor zugeordnet. Hierfür wird zunächst dem empfängerseitigen Prognosewert, der dem rekonstruierten angepassten Kanalwert zugeordnet ist, der empfängerseitige Verstärkungsfaktor zugordnet, und über diesen wird dem angepassten Kanalwert eben der empfängerseitige Verstärkungsfaktor zugeordnet. Zudem wird empfängerseitig der rekonstruierte angepasste Kanalwert mittels des empfängerseitigen Verstärkungsfaktors zu einem rekonstruierten Kanalwert abgeändert. Hierbei wird insbesondere eine Umkehrfunktion zu der Funktion durchgeführt, mittels derer der senderseitig vorhanden aktuelle Kanalwert zu dem angepassten Kanalwert abgeändert wird. Mit anderen Worten wird der angepasste Kanalwert durch den empfängerseitigen Verstärkungsfaktor geteilt oder der empfängerseitige Verstärkungsfaktor von dem rekonstruierten angepassten Kanalwert abgezogen. Mit anderen Worten wird die Umkehroperation herangezogen. Alternativ hierzu wird die gleiche Berechnungsvorschrift verwendet, jedoch der empfängerseitige Verstärkungsfaktor ist das inverse Element. Zusammenfassend korrespondiert der rekonstruierten Kanalwert zu dem aktuellen Kanalwert, dem senderseitig der Verstärkungsfaktor zugeordnet ist, und insbesondere entsprechen sich die beiden Kanalwerte, wobei etwaige Unterschiede vorzugsweise lediglich aufgrund der Erstellung des Übertragungswerts vorhanden sind.
  • Empfängerseitig wird der rekonstruierte Kanalwert zu einem rekonstruierten Ausgangssignal hinzugefügt/zusammengefasst. Insbesondere werden noch weitere Werte des rekonstruierten angepassten Datensatzes oder anhand des rekonstruierten angepassten Datensatzes erstellte Werte zu dem rekonstruierten Ausgangssignal zusammengefasst/hinzugefügt. Insbesondere entspricht das rekonstruierte Ausgangssignal dem auf die Kanäle aufgeteilten Eingangssignal/der Gesamtheit der aktuellen Kanalwerte. Beispielsweise wird empfängerseitig das rekonstruierte Ausgangssignal weiter bearbeitet und die einzelnen Kanäle zusammengefasst und beispielsweise in den Zeitbereich transferiert, sofern die Kanäle einzelnen Frequenzen entsprechen. Beispielsweise werden die Kanalwerte des rekonstruierten Ausgangssignals bei erneutem Ausführen des Verfahrens als rekonstruierte vorhergehende Kanalwerte herangezogen und anhand dieser zumindest die empfängerseitigen Prognosewerte erstellt. Insbesondere wird das Verfahren nach Ablauf des bestimmten Zeitfensters erneut ausgeführt.
  • Aufgrund der Anpassung des aktuellen Kanalwerts mittels des Verstärkungsfaktors kann ein Rauschen, welches aufgrund der Erstellung des Übertragungswerts eingeführt wird, geeignet auf die aktuellen Kanalwerte bzw. rekonstruierten Kanalwerte aufgeteilt werden, sodass eine Audioqualität erhöht ist. Aufgrund der Verwendung des Übertragungswerts ist eine zu übertragende Datenmenge verringert. Da die Verstärkungsfaktoren sowohl auf Empfänger- als auch auf Senderseite ermittelt werden, ist ein Übertragen dieses Werts nicht erforderlich, was eine erforderliche Übertragungsrate bei der Übertragung verringert.
  • Beispielsweise wird der Referenzwert einem bestimmten aktuellen Kanalwert und/oder einem der Prognosewerte zugeordnet, wobei insbesondere keine Anpassung dieses aktuellen Kanalwerts mittels eines Verstärkungsfaktors erfolgt, sofern dieser aktuelle Kanalwert dem angepassten Datensatz zugeordnet wird.
  • Zweckmäßigerweise wird der empfängerseitige Referenzwert einem der empfängerseitigen Prognosewerte zugeordnet. Beispielsweise wird als Referenzwert ein fester Wert (z.B. 0dB), das Minimum der Prognosewerte oder der einem bestimmten Kanal zugeordnete Prognosewert herangezogen. Besonders bevorzugt jedoch wird als Referenzwert das Maximum der Prognosewerte herangezogen. Mit anderen Worten wird der größte der Prognosewerte bestimmt, sowohl auf Seiten des Senders, als auch insbesondere auf Seiten des Empfängers. Zweckmäßigerweise wird hierbei senderseitig der aktuelle Kanalwert, dem das Maximum der Prognosewerte zugeordnet ist, dem angepassten Datensatz ebenfalls zugeordnet, und empfängerseitig wird anhand des Übertragungswerts der rekonstruierte angepasste Datensatz mit dem rekonstruierten angepassten Kanalwert, der zu dem angepassten Kanalwert korrespondiert, und mit einem rekonstruierten unangepassten Kanalwert, der zu dem dem Maximum der Prognosewerte zugeordneten aktuellen Kanalwert korrespondiert, erstellt. Empfängerseitig werden der rekonstruierte Kanalwert und der rekonstruierte unangepasste Kanalwert zu dem rekonstruierten Ausgangssignal zusammengefasst. Aufgrund der Verwendung des Maximums wird der aktuelle Kanalwert, der dem größten der Prognosewerte zugeordnet ist, und der höchstwahrscheinlich ebenfalls der größte der aktuellen Kanalwerte ist, nicht verändert, wohingegen zumindest einer der übrigen aktuellen Kanalwerte verändert wird. Insbesondere wird hierbei der Verstärkungsfaktor derart gewählt, dass die Abweichung zwischen dem zugeordneten Prognosewert und dem Referenzwert größer als eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem mittels des Verstärkungsfaktors abgeänderten Prognosewerts wäre. Folglich wird auch höchstwahrscheinlich eine Abweichung zwischen dem angepassten Kanalwert und dem dem Referenzwert zugeordneten aktuellen Kanalwert verringert, weswegen ein etwaiges bei der Erstellung des Übertragungswerts eingebrachtes Rauschen lediglich in verringertem Maße im rekonstruierten Kanalwert vorhanden ist. Geeigneterweise wird der empfängerseitig vorhandene rekonstruierte unangepasste Kanalwert nicht verändert.
  • Vorzugsweise ist der Verstärkungsfaktor derart gewählt, dass eine Abweichung zwischen dem diesen zugeordneten Prognosewert und dem Referenzwert größer als eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem mittels des Verstärkungsfaktors abgeänderten Prognosewerts wäre. Mit anderen Worten würde bei einer Anwendung des Verstärkungsfaktors auf den Prognosewerts, dem der Verstärkungsfaktor zugeordnet ist, die Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem eben abgeänderten Prognosewert verringert werden. Sofern folglich eine Abweichung zwischen den Prognosewerten und den aktuellen Kanalwerten vergleichsweise gering ist, ist daher auch eine Abweichung zwischen dem angepassten Kanalwert und dem aktuellen Kanalwert, dem das Maximum der Prognosewerte zugeordnet ist, verringert. Sofern aufgrund der Erstellung des Übertragungswerts ein Rauschen eingebracht wird, welches in Abhängigkeit des aktuellen Kanalwerts ist, dem der Referenzwert zugeordnet ist, ist somit aufgrund der Verwendung des Verstärkungsfaktors sowie des empfängerseitigen Verstärkungsfaktors das Rauschen, welches der rekonstruierte Kanalwert aufweist, verringert.
  • Zweckmäßigerweise ist der rekonstruierte unangepasste Kanalwert dem gleichen Kanal zugeordnet, wie der aktuelle Kanalwert, dem der Referenzwert zugeordnet ist. Beispielsweise ist der rekonstruierten Kanalwert dem gleichen Kanal zugeordnet, der senderseitig dem aktuellen Kanalwert zugeordnet ist, dem der Verstärkungsfaktor zugeordnet ist. Vorzugsweise wird als Prognosewert der dem gleichen Kanal zugeordnete vorhergehende Kanalwert herangezogen. Mit anderen Worten wird als Prognosewert für jeden der aktuellen Kanalwerte der jeweilige vorhergehende Kanalwert herangezogen. Auf diese Weise ist ein Aufwand zur Erstellung der Prognosewerte verringert. Sofern das Eingangssignal somit vergleichsweise geringe Schwankungen aufweist, ist eine Abweichung zwischen dem Prognosewert und dem jeweiligen zugeordneten aktuellen Kanalwert vergleichsweise gering. Insbesondere werden als empfängerseitige Prognosewerte ebenfalls die rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte herangezogen, wobei hierbei ebenfalls die Zuordnung zu den jeweiligen Kanälen berücksichtigt wird.
  • In einer Alternative hierzu wird zur Erstellung der Prognosewerte bzw. der empfängerseitigen Prognosewerte eine lineare Vorhersage herangezogen, wobei beispielsweise eine Anzahl von zeitlich vorhergehenden Kanalwerten verwendet wird. Mit anderen Worten ist jeder der Prognosewerte mittels einer Linearkombination erstellt, wobei beispielsweise eine Anzahl von zeitlich vorhergehenden Kanalwerten herangezogen wird.
  • Geeigneterweise wird anhand des empfängerseitigen Referenzwerts bestimmt, welcher der Werte des angepassten Datensatzes der rekonstruierte unangepasste Kanalwert ist. Hierbei werden zunächst die empfängerseitigen Prognosewerte erstellt und jedem der Werte des rekonstruierten angepassten Datensatzes einer der empfängerseitigen Prognosewerte zugeordnet. Der Wert des rekonstruierten angepassten Datensatzes, dem der empfängerseitige Referenzwert zugeordnet ist, wird als rekonstruierter unangepasster Kanalwert herangezogen. Alternativ ist jedem Wert des rekonstruierten angepassten Datensatzes ein Index oder dergleichen zugeordnet, aufgrund dessen eine Zuordnung zu den jeweiligen Kanälen erfolgt.
  • Besonders bevorzugt wird der Verstärkungsfaktor anhand des Prognosewerts erstellt, dem der Verstärkungsfaktor zugeordnet wird. Geeigneterweise wird der empfängerseitige Verstärkungsfaktor anhand des empfängerseitigen Prognosewerts erstellt, dem der rekonstruierte angepasste Kanalwert zugeordnet ist. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, die Verstärkungsfaktoren oder hierzu korrespondierende Werte zwischen dem Empfänger und dem Sender zu übertragen, was eine zu übertragende Datenmenge weiter verringert. Insbesondere wird die gleiche Rechenvorschrift zur Erstellung des Verstärkungsfaktors bzw. des empfängerseitigen Verstärkungsfaktors verwendet.
  • Geeigneterweise wird der Verstärkungsfaktor anhand der Differenz zwischen dem Referenzwert und dem Prognosewert erstellt. Mit anderen Worten wird zunächst die Differenz zwischen dem Referenzwert und dem Prognosewert erstellt, dem der Verstärkungsfaktor zugeordnet werden soll. Anhand dieser Differenz wird der Verstärkungsfaktor ermittelt. Insbesondere ist der Verstärkungsfaktor die Differenz, die beispielsweise mittels eines Faktors multipliziert ist, wobei der Faktor zweckmäßigerweise konstant gewählt ist. Insbesondere wird empfängerseitig ebenfalls die Differenz zwischen dem empfängerseitigen Prognosewert, dem der rekonstruierte angepasste Kanalwert zugeordnet werden soll, und dem empfängerseitigen Referenzwert bestimmt, und der empfängerseitige Verstärkungsfaktor wird anhand dieser Differenz ermittelt. Insbesondere ist der empfängerseitige Verstärkungsfaktor die Differenz, die beispielsweise mit einem Faktor multipliziert ist. Auf diese Weise ist die Ermittlung des Verstärkungsfaktors vergleichsweise einfach. Zudem ist auf diese Weise eine Anpassung des angepassten Kanalwerts derart, dass eine Abweichung zu dem dem Referenzwert zugeordneten aktuellen Kanalwert verringert ist. Hierbei werden auch aktuelle Änderungen des Eingangssignals berücksichtig, was beispielsweise bei eine festen Vorgabe der Verstärkungsfaktoren nicht der Fall wäre.
  • Insbesondere wird jedem der übrigen Prognosewerte jeweils ein Verstärkungsfaktor zugeordnet, und vorzugsweise werden diese jeweils mittels des zugeordneten Verstärkungsfaktors angepasst und dem angepassten Datensatz zugeordnet. Empfängerseitig ist somit eine Anzahl an rekonstruierten angepassten Kanalwerten vorhanden, wobei jedem dieser ein empfängerseitiger Verstärkungsfaktor zugeordnet wird, anhand dessen jeweils rekonstruierten Kanalwerte erstellt werden, die zu dem rekonstruierten Ausgangssignal zusammengefasst werden. Mit anderen Worten werden sämtliche aktuellen Kanalwerte mit Ausnahme desjenigen aktuellen Kanalwerts, dem der Referenzwert zugeordnet ist, mittels des jeweiligen Verstärkungsfaktors abgeändert, und die auf diese Weise angepassten Kanalwerte werden mittels des Übertragungswerts übertragen. Auf Seiten des Empfängers wird anhand der rekonstruierten angepassten Kanalwerte sowie der empfängerseitig vorhandenen Verstärkungsfaktoren das rekonstruierten Ausgangssignal erstellt, welches somit insbesondere dem Eingangssignal entspricht. Der angepasste Datensatz weist hierbei lediglich einen einzigen aktuellen Kanalwert auf, nämlich denjenigen, dem der Referenzwert zugeordnet ist. Insbesondere wird empfängerseitig der empfängerseitige Referenzwert bestimmt, sodass vergleichsweise einfach bestimmbar ist, welcher der Werte des rekonstruierten angepassten Datensatzes nicht mit einem Verstärkungsfaktor verändert werden soll.
  • Bevorzugt werden den empfängerseitigen Prognosewerte sowie die Prognosewerte, die auf Seiten des Senders vorhanden sind, sowie der Verstärkungsfaktor als auch der empfängerseitige Verstärkungsfaktor im Wesentlichen gleichzeitig erstellt. Auf diese Weise ist eine Zeitdauer, die zum Übertragen des Audiosignals verwendet wird, verringert. Insbesondere ist eine Zeitdauer zwischen Erfassung des Eingangssignals und Erstellung des rekonstruierten Ausgangssignals auf diese Weise verkürzt.
  • Vorzugsweise unterscheiden sich die einzelnen Verstärkungsfaktoren und die einzelnen empfängerseitigen Verstärkungsfaktoren. Zweckmäßigerweise werden diese jeweils anhand des jeweiligen Prognosewerts sowie des Referenzwerts bzw. des empfängerseitigen Prognosewerts sowie des empfängerseitigen Referenzwerts bestimmt, zweckmäßigerweise anhand deren Differenz. Geeigneterweise ist der Verstärkungsfaktor G i = w ΔL i
    Figure imgb0001
  • Hierbei ist w ein konstanter Faktor und ΔLi bezeichnet die Differenz zwischen dem Referenzwert und dem i-ten Prognosewert bzw. dem empfängerseitigen Referenzwert und dem i-ten empfängerseitigen Prognosewert, wobei i den jeweiligen Kanal kennzeichnet, dem der jeweilige Prognosewert bzw. empfängerseitige Prognosewert zugeordnet ist. Auf diese Weise werden im Wesentlichen sämtliche aktuelle Kanalwerte auf ein beinahe gleiches Level mit dem aktuellen Kanalwert angepasst, welchem der Referenzwert zugeordnet ist. Somit weisen sämtliche Werte des angepassten Datensatzes im Wesentlichen die gleiche Größe auf, weswegen ein etwaiges Rauschen im Wesentlichen gleichmäßig auf sämtliche rekonstruierten angepassten Kanalwerte und den rekonstruierten unangepassten Kanalwert aufgeteilt wird. Nach Anwendung der empfängerseitigen Verstärkungsfaktoren ist somit das Rauschen bei den rekonstruierten Kanalwerten geringer als bei dem rekonstruierten unangepassten Kanalwert. Insbesondere, sofern als Referenzwert das Maximum herangezogen wird, ist daher bei vergleichsweise kleinen aktuellen Kanalwerten ein Rauschen verringert, was eine Audioqualität verbessert.
  • Beispielsweise wird das Eingangssignal mittels einer Fouriertransformation in die Frequenzkanäle aufgeteilt. Besonders bevorzugt jedoch werden Bandpassfilter herangezogen, die vorzugsweise in einer Filterbank zusammengefasst sind. Alternativ oder in Kombination hierzu wird als Eingangssignal eine Differenz zwischen einem prognostiziertem Audiosignal und dem tatsächlichen Audiosignal herangezogen, wobei hierfür beispielsweise das Audiosignal zunächst in die Kanäle oder hiervon abweichende Kanäle aufgeteilt wird, und das prognostiziertem Audiosignal mittels einer linearen Vorhersage erstellt wird.
  • Zusammenfassend wird das prognostizierte Audiosignal anhand der Formel x ^ n = ∑ i = 1 N a i y n − 1
    Figure imgb0002
     oder x ^ n = ∑ i = 1 N Ay n − i
    Figure imgb0003
     ermittelt. x̂(n) bezeichnet hierbei die die Kanäle des prognostizierten Audiosignals. ai bezeichnet einen Koeffizienten, A eine Koeffizientenmatrix und y die Gesamtheit der Werte, die zur Erstellung herangezogen werden, insbesondere die zeitlich vorhergehenden Wert des in die Kanäle aufgeteilten Audiosignals. Der Erstellungszeitpunkt ist hierbei n - i, und die verwendete Anzahl ist N. Eine Art von linearer Vorhersage ist beispielsweise in "Benesty, J., Chen, J., & Huang, Y. (Arden). (2008). Linear Prediction. In J. Benesty, M. M. Sondhi, & Y. (Arden) Huang (Eds.), Springer Handbook of Speech Processing (pp. 111-125) Springer Verlag" offenbart, insbesondere in Kapitel 7.2 (Seite 112 -113), insbesondere Formel 7.6, sowie insbesondere in Kapitel 7.9 (Seite 120 -124), insbesondere Formel 7.108. Als Eingangssignal wird Beispielsweise die Gesamtheit der Differenz zwischen dem jeweiligen x̂(n) und dem korrespondierenden y(n) herangezogen.
  • Beispielsweise wird der Übertragungswert mittels Quantisierung des angepassten Datensatzes erstellt. Hierbei wird dem angepassten Datensatz der Übertragungswert zugeordnet, der zweckmäßigerweise lediglich eine diskrete Anzahl an unterschiedlichen Werten annehmen kann. Mit anderen Worten ist der Übertragungswert ein diskreter Wert.
  • Bevorzugt werden senderseitig anhand des Übertragungswerts sowie anhand des Verstärkungsfaktors ein senderseitiger rekonstruierter Kanalwert und ein senderseitiger rekonstruierter unangepasster Kanalwert erstellt. Der senderseitiger rekonstruierte Kanalwert entspricht dem rekonstruierten Kanalwert, der auf Seiten des Empfängers vorhanden ist, und der senderseitige rekonstruierte unangepasste Kanalwert entspricht dem rekonstruierten unangepassten Kanalwert, der auf Seiten des Empfängers vorhanden ist. Der senderseitige rekonstruierte Kanalwert und der senderseitige rekonstruierte unangepasste Kanalwert sind auf Seiten des Senders vorhanden.
  • Mit anderen Worten wird senderseitig ebenfalls anhand des Übertragungswerts und des Verstärkungsfaktors das rekonstruierte Ausgangssignal erstellt, wobei dieses aufgrund der Quantisierung und dem hierdurch bedingten eingeführten Rauschen geringfügig von dem Eingangssignal abweichen kann. Bei einer zeitlich nachfolgenden Übertragung werden der senderseitige rekonstruierte Kanalwert und der senderseitige rekonstruierte unangepasste Kanalwert als die zeitlich vorhergehender Kanalwerte oder zumindest als ein Teil hiervon herangezogen. Auf diese Weise werden aufgrund der Quantisierung bedingte Abweichungen zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal bei der Erstellung der Prognosewerte berücksichtigt, weswegen auch bei einem wiederholten Ausführen des Verfahrens eine maximale Abweichung zwischen dem Eingangssignal und dem rekonstruierten Ausgangssignal gering bleibt, und somit eine hohe Qualität beim Übertragen des Audiosignals vorhanden ist.
  • Geeigneterweise wird eine skalare Quantisierung herangezogen. Besonders bevorzugt ist die Quantisierung eine Vektorquantisierung. Geeigneterweise wird eine sog. gain-shape Vektorquantisierung herangezogen. Das quantisierte Signal wird hierbei aufgeteilt in die Signalform/Vektorform (shape) und einen Skalierungsfaktor (gain). Eine besonders geeignete Form der gain-shape Vektorquantisierung stellt die logarithmische Vektorquantisierung dar, insbesondere die (sphärisch-) logarithmische Vektorquantisierung. Hierbei sind mögliche Signalformen/Vektorformen Punkte auf einer (potentiell) hochdimensionalen Einheitskugel (d.h. mit Radius 1). Der Skalierungsfaktor wird hierbei logarithmisch quantisiert, beispielsweise mit dem bekannten A-law. Als Signalformen/Vektorformen kommen auch andere Formen in Betracht, wie beispielsweise (hochdimensionale) Pyramiden oder Würfel. Eine sphärisch-logarithmische Vektorquantisierung ist beispielsweise aus "B. Matschkal and J. B. Huber, "Spherical logarithmic quantization", IEEE Trans. Audio, Speech, and Language Processing, vol. 18, pp. 126-140, Jan. 2010" bekannt, insbesondere aus Kapitel III, wobei ein Beispiel in Kapitel IV offenbart ist, insbesondere in Fig. 8 und 9.
  • Das Hörgerät weist eine Kommunikationseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen eines Audiosignals auf. Hierfür umfasst die Kommunikationseinrichtung einen Sender bzw. einen Empfänger. Die Kommunikationseinrichtung ist geeignet sowie vorgesehen und eingerichtet, ein Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals von dem Sender bzw. zu dem Empfänger durchzuführen. Das Verfahren sieht hierbei vor, dass senderseitig ein zu dem Audiosignal korrespondierendes Eingangssignal für ein bestimmtes Zeitfenster in eine Anzahl von Kanälen aufgeteilt wird, und dass senderseitig jedem Kanal ein aktueller Kanalwert zugeordnet wird. Ferner wird senderseitig anhand von vorhergehenden Kanalwerten, die einem zeitlich vorhergehenden Zeitfenster zugeordnet sind, eine Anzahl von Prognosewerten erstellt, wobei jedem aktuellen Kanalwert einer der Prognosewerte zugeordnet wird, und senderseitig wird ein Referenzwert bestimmt. Senderseitig wird einem der Prognosewerte ein anhand des Referenzwerts ermittelter Verstärkungsfaktor zugeordnet, und der diesem Prognosewert zugeordnet aktuelle Kanalwert wird mittels des Verstärkungsfaktors zu einem angepassten Kanalwert abgeändert. In einem weiteren Arbeitsschritt wird senderseitig der angepasste Kanalwert einem angepassten Datensatz zugeordnet. Ein zu dem angepassten Datensatz korrespondierender Übertragungswert wird von dem Sender zu dem Empfänger übertragen.
  • Empfängerseitig wird anhand des Übertragungswerts ein rekonstruierter angepasster Datensatz mit einem rekonstruierten angepassten Kanalwert, der zu dem angepassten Kanalwert korrespondiert erstellt. Anhand von rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerten, die insbesondere dem zeitlich vorhergehenden Zeitfenster zugeordnet sind, wird empfängerseitig eine Anzahl von empfängerseitigen Prognosewerten erstellt, wobei dem rekonstruierten angepassten Kanalwert einer der empfängerseitigen Prognosewerten zugeordnet wird. Ferner wird insbesondere empfängerseitig ein empfängerseitiges Referenzwert, insbesondere der empfängerseitigen Prognosewerte, bestimmt, und empfängerseitig wird dem rekonstruierten angepassten Kanalwert anhand des zugeordneten empfängerseitigen Prognosewerts ein empfängerseitiger Verstärkungsfaktor zugeordnet, der vorzugsweise anhand des empfängerseitigen Referenzwerts ermittelt wird. Empfängerseitig wird der rekonstruierte angepasste Kanalwert mittels des empfängerseitigen Verstärkungsfaktors zu einem rekonstruierten Kanalwert abgeändert. In einem weiteren Arbeitsschritt wird empfängerseitig der rekonstruierte Kanalwert zu einem rekonstruierten Ausgangssignal zusammengefasst.
  • Sofern die Kommunikationseinrichtung lediglich den Sender umfasst, werden hierbei insbesondere lediglich die senderseitigen Arbeitsschritte sowie ein Arbeitsschritt zum Übertragen der Abweichungen durchgeführt. Falls die Kommunikationseinrichtung lediglich den Empfänger aufweist, werden insbesondere lediglich die empfängerseitigen Arbeitsschritte sowie ein Arbeitsschritt zum Empfangen der Abweichungen durchgeführt. Zweckmäßigerweise erfolgt die Übertragung drahtlos, beispielsweise induktiv oder mittels Funk.
  • Das Hörgerät umfasst bevorzugt einen Sensor, mittels dessen bei Betrieb ein Audiosignal erfasst wird. Der Sensor ist bevorzugt ein elektromechanischer Schallwandler, wie ein Mikrofon. Beispielsweise ist das Eingangssignal das Audiosignal, oder das Eingangssignal wird anhand des Audiosignals erstellt. Beispielsweise ist das Eingangssignal ein Teil des Audiosignals, oder entspricht einem bestimmten Frequenzbereich des Audiosignals. Zur Erstellung des Eingangssignals aus dem Audiosignals umfasst das Hörgerät beispielsweise einen Signalverarbeitungseinheit und/oder Filter. Das Hörgerät umfasst bevorzugt eine Verstärkerschaltung, mittels derer das Audiosignal/ Ausgangssignal/ rekonstruierte Ausgangssignal verstärkt werden kann. Vorzugsweise umfasst das Hörgerät einen Aktor, mittels dessen ein Schallsignal erstellt wird, wie einen Lautsprecher, und der zur Ausgabe des Ausgangssignals bzw. des rekonstruierten Ausgangssignals geeignet, und beispielsweise vorgesehen und geeignet ist.
  • Beispielsweise ist das Hörgerät ein Kopfhörer oder umfasst einen Kopfhörer. Besonders bevorzugt ist das Hörgerät jedoch ein Hörhilfegerät. Das Hörhilfegerät dient der Unterstützung einer unter einer Verminderung des Hörvermögens leidenden Person. Mit anderen Worten ist das Hörhilfegerät ein medizinisches Gerät, mittels dessen beispielsweise ein partieller Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfegerät ist beispielsweise ein "receiver-in-the-canal" - Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer- Hörhilfegerät), ein Im-Ohr-Hörhilfegerät, wie ein "in-the-ear"- Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"- Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"- Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille, ein Taschenhörhilfegerät, ein Knochenleitungs-Hörhilfegerät oder ein Implantat. Besonders bevorzugt ist das Hörhilfegerät ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät ("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät), das hinter einer Ohrmuschel getragen wird.
  • Das Hörgerät ist insbesondere vorgesehen und eingerichtet, am menschlichen Körper getragen zu werden. Mit anderen Worten umfasst das Hörgerät bevorzugt eine Haltevorrichtung, mittels dessen eine Befestigung am menschlichen Körper möglich ist. Sofern es sich bei dem Hörgerät um ein Hörhilfegerät handelt, ist das Hörgerät vorgesehen und eingerichtet, beispielsweise hinter dem Ohr oder innerhalb eines Gehörgangs angeordnet zu werden. Insbesondere ist das Hörgerät kabellos und dafür vorgesehen und eingerichtet, zumindest teilweise in einen Gehörgang eingeführt zu werden. Beispielsweise ist das Hörgerät ein Bestandteil eines Hörgerätesystems, das ein weiteres Hörgerät oder ein weiteres Gerät umfasst, wie ein Richtmikrofon oder ein sonstiges, ein Mikrofon aufweisendes Gerät. Hierbei umfasst das Gerät vorzugsweise den Sender und das Hörgerät den Empfänger, und die Übertragung des Audiosignals zwischen dem Sender und dem Empfänger erfolgt gemäß dem Verfahren.
  • Das Hörgerätesystem umfasst bevorzugt zwei Hörgeräte, die jeweils eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die zum Senden und/oder Empfangen eines Audiosignals gemäß dem obigen Verfahren vorgesehen und eingerichtet sind. Hierbei ist das Hörgerätesystem geeignet sowie vorgesehen und eingerichtet, Audiosignale zwischen den beiden Hörgeräten mittels deren jeweiliger Kommunikationseinrichtungen zu übertragen, wobei obiges Verfahren durchgeführt wird. Insbesondere weist jede der Kommunikationseinrichtungen jeweils einen Sender und einen Empfänger auf, und die Audiosignale werden zwischen den beiden Kommunikationseinrichtungen übertragen, zumindest von einem der Hörgeräte zu dem verbleibenden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Übertragung drahtlos, beispielsweise induktiv oder mittels Funk.
  • Besonders bevorzugt ist das Hörgerätesystem ein Hörhilfesystem. Das Hörhilfesystem dient der Unterstützung einer unter Verminderung des Hörvermögens leidenden Person. Mit anderen Worten ist das Hörhilfesystem ein medizinisches Gerät, mittels dessen beispielsweise ein partieller Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfesystem umfasst zweckmäßigerweise ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät, das hinter einer Ohrmuschel getragen wird, ein "receiver-in-the-canal" - Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer- Hörhilfegerät), ein Im-Ohr- Hörhilfegerät, wie ein "in-the-ear"- Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"- Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"- Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille, ein Taschenhörhilfegerät, ein Knochenleitungs-Hörhilfegerät oder aber ein Implantat. Das Hörgerätesystem ist insbesondere vorgesehen und eingerichtet, am menschlichen Körper getragen zu werden. Mit anderen Worten umfasst das Hörgerätesystem bevorzugt eine Haltevorrichtung, mittels dessen eine Befestigung am menschlichen Körper ermöglicht ist. Sofern es sich bei dem Hörgerätesystem um ein Hörhilfesystem handelt, ist zumindest eines der Hörgeräte vorgesehen und eingerichtet, beispielsweise hinter dem Ohr oder innerhalb eines Gehörgangs angeordnet zu werden. Insbesondere ist das Hörgerätesystem kabellos und dafür vorgesehen und eingerichtet, zumindest teilweise in einen Gehörgang eingeführt zu werden. Besonders bevorzugt umfasst das Hörgerätesystem einen Energiespeicher, mittels dessen eine Energieversorgung bereitgestellt ist.
  • Zusammenfassend sieht die Erfindung insbesondere vor, dass das Audiosignal in Frequenzkanäle zerlegt wird. Im Anschluss erfolgt die Bildung eines Vektors aus einer Menge von Kanalwerten und ein eines Referenzwertes sowie die Anwendung eines Verstärkungsfaktors auf alle Elemente des Vektors, wobei sich die Verstärkungsfaktoren vorzugsweises unterscheiden. Falls der Referenzwert ein aktueller Kanalwert ist, wird vorzugsweise auf diesen kein Verstärkungsfaktor angewendet. Es erfolgt die Berechnung des Verstärkungsfaktors als Funktion vorhergehender (vergangener, "rekonstruierter") Kanalwerte und daher die Verwendung von Information, die sowohl sender- als auch empfangsseitig vorliegt. Unter vorhergehendem Kanalwert wird hierbei beispielswiese ein quantisierter Kanalwert oder ein rekonstruierter Kanalwert im Sinne einer prädiktiven Kodierung (also als Summe von Abweichung und Prognose) verstanden. Die derart angepassten Kanalwerte werden vektorquantisiert. Im Anschluss wird der inverse Verstärkungsfaktor auf die nun quantisierten Werte angewandt.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf das Hörgerät bzw. das Hörgerätesystem zu übertragen und umgekehrt.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch ein Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten,
    Fig. 2
    ein Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals zwischen den bei-den Hörgeräten,
    Fig. 3
    ein zu dem Audiosignal korrespondierendes Eingangssignal,
    Fig. 4
    das in eine Anzahl von Kanälen aufgeteilte Eingangssignal,
    Fig. 5
    aktuelle Kanalwerte,
    Fig. 6
    Prognosewerte,
    Fig. 7
    einen angepassten Datensatz,
    Fig. 8
    schematisch ausschnittsweise das Hörgerätesystem, und
    Fig. 9
    einen rekonstruierten angepassten Datensatz und ein rekonstruier-tes Ausgangssignal.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 1 ist ein Hörgerätesystem 2 mit zwei baugleichen Hörhilfegeräten 4 dargestellt, die vorgesehen und eingerichtet sind, hinter einem Ohr eines Benutzers getragen zu werden. Mit anderen Worten handelt es sich jeweils um ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät ("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät), welches einen nicht dargestellten Schallschlauch aufweist, der in das Ohr eingeführt wird. Jedes Hörhilfegerät 4 umfasst ein Gehäuse 6, das aus einem Kunststoff gefertigt ist. Innerhalb des Gehäuses 6 ist ein Mikrofon 8 mit zwei elektromechanischen Schallwandlern 10 angeordnet. Mittels der beiden elektromechanischen Schallwandler 10 ist es ermöglicht, eine Richtcharakteristik des Mikrofons 8 zu verändern, indem ein zeitlicher Versatz zwischen den mittels des jeweiligen elektromechanischen Schallwandlers 10 erfassten akustischen Signalen verändert wird. Die beiden elektromechanischen Schallwandler 10 sind mit einer Signalverarbeitungseinheit 12 signaltechnisch gekoppelt, die eine Verstärkerschaltung umfasst. Die Signalverarbeitungseinheit 12 ist mittels Schaltungselementen gebildet, wie zum Beispiel elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen.
  • Ferner ist mit der Signalverarbeitungseinheit 12 ein Lautsprecher 14 signaltechnisch gekoppelt, mittels dessen die mit den Mikrofonen 8 aufgenommenen und/oder mittels der Signalverarbeitungseinheit 12 bearbeiteten Audiosignale 16 als Schallsignale ausgegeben werden. Diese Schallsignale werden mittels des nicht nähe dargestellten Schallschlauchs in das Ohr eines Benutzers des Hörgerätesystems 2 geleitet.
  • Jedes der Hörhilfegeräte 4 weist ferner einen Sender 18 und einen Empfänger 20 auf, mittels derer ein Austausch von Datensignalen 22 zwischen den beiden Hörhilfegeräten 4 erfolgt. Der Austausch erfolgt drahtlos, beispielsweise mittels Funk oder induktiv. Die Signalverarbeitungseinheit 12, der Sender 18 und der Empfänger 20 bilden hierbei zusammen jeweils im Wesentlichen eine Kommunikationseinrichtung 24. Aufgrund des Austauschs der Datensignale 22 ist es ermöglicht dem Träger des Hörgerätesystems 2 ein räumliches Hörgefühl zu vermitteln. Zusammenfassend ist das Hörgerätesystem 2 binaural ausgestaltet.
  • In Fig. 2 ist ein Verfahren 26 gezeigt, gemäß dessen die Audiosignale 16 zwischen den beiden Hörgeräten 4 mittels deren jeweiliger Kommunikationseinrichtung 24 übertragen werden. In einem ersten Arbeitsschritt 28 wird mittels eines der Hörhilfegeräte 4 das Audiosignal 16 empfangen. In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 30 wird hieraus ein Eingangssignal 32 erstellt, das folglich zu dem Audiosignal 16 korrespondiert und das in Figur 3 beispielhaft dargestellt ist. Hierfür wird das Audiosignal 16 insbesondere gefiltert. Ferner wird das Eingangssignal 32 in Zeitfenster 34 unterteilt, die die gleiche zeitliche Länge aufweisen und die beispielsweise gleich einer Millisekunde ist. Sobald das zeitlich letzte Zeitfenster 34 beendet ist, wird dieses Zeitfenster 34 in eine Anzahl von Kanälen 36 aufgeteilt, wie beispielsweise in Figur 4 dargestellt. Die Kanäle 36 sind Frequenzkanäle und zur Aufteilung des Eingangssignals 32 in die einzelnen Frequenzkanäle 36 werden Frequenzpassfilter 38 herangezogen, die innerhalb der Signalverarbeitungseinheit 16 vorhanden sind. Ferner umfasst das Eingangssignal 32 lediglich die Kanäle 36, wohingegen das Audiosignal 16 die Kanäle 36 und noch weitere Frequenzkanäle aufweist. Jedem der Frequenzkanäle 36 wird ein bestimmter aktueller Kanalwert 40 zugeordnet. Zusammenfassend wird im zweiten Arbeitsschritt 30 das Eingangssignal 32 in die einzelnen Frequenzkanäle 36 aufgeteilt und mittels der Zuordnung des aktuellen Kanalwerts 40 diskretisiert.
  • Ferner wird nach Ausführung des ersten Arbeitsschritts 16 auf Seiten des Senders 18 ein dritter Arbeitsschritt 42 ausgeführt, bei dem zeitlich vorhergehende Kanalwerte 44 befüllt werden. Diese sind beispielsweise in einem vorhergehenden Durchlauf des Verfahrens 26 ermittelt worden oder, sofern das Verfahren 26 noch nicht ausgeführt wurde, es werden hierfür Standardwerte herangezogen, wie Null (0). Auch wird auf Seiten des Empfängers 20 ein vierter Arbeitsschritt 46 ausgeführt, bei dem rekonstruierte vorhergehende Kanalwerte 48 bestimmt werden. Dieses entsprechen den zeitlich vorhergehenden Kanalwerten 44 und sind auf die gleiche Weise ermittelt, wie die zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44.
  • In Fig. 5 sind die aktuellen Kanalwerte 40 dargestellt, von denen jeder jeweils einem Kanal 36 zugeordnet ist. Einer der aktuellen Werte 40 ist hierbei vergleichsweise groß. Bei einer Anwendung einer sphärisch logarithmischen Quantisierung auf das Eingangssignal 32 würde ein erstes Rauschlevel 50 aufgrund des erhöhten aktuellen Kanalwerts 40 eingeführt werden, welches in weiten Teilen größer als die verbleibenden aktuellen Kanalwerte 40 ist, sodass diese übermäßig verfälscht würden.
  • In einem fünften Arbeitsschritt 52 wird daher senderseitig anhand der vorhergehenden Kanalwerte 44 eine Anzahl von Prognosewerten 54 erstellt, wobei jeder der Prognosewerte 54 einem der Kanäle 36 und somit ebenfalls einem der aktuellen Kanalwerte 40 zugeordnet ist, wie in Fig. 6 dargestellt. Als Prognosewert 54 wird der dem gleichen Kanal 36 zugeordnete zeitlich vorhergehende Kanalwert 44 herangezogen.
  • In einem sich daran anschließenden sechsten Arbeitsschritt 56 wird ein Referenzwert 58 der Prognosewerte 54 bestimmt, wobei als Referenzwert 58 das Maximum der Prognosewerte 54 herangezogen wird. Mit anderen Worten wird der größte der Prognosewerte 54, und somit der größte der vorhergehenden Kanalwerte 44 bestimmt.
  • Den übrigen Prognosewerten 54 wird in einem siebten Arbeitsschritt 60 jeweils ein Verstärkungsfaktor 62 zugeordnet, wobei sich die Verstärkungsfaktoren 62 unterscheiden. Somit sind den Kanälen 36 für das Zeitfenster 34 Verstärkungsfaktoren 62 zugeordnet, wobei jeder der Verstärkungsfaktoren 62 genau einem der aktuellen Kanalwerte 40 zugeordnet ist - mit Ausnahme des aktuellen Kanalwerts 40, dem der Referenzwert 58 zugeordnet ist. Jeder der Verstärkungsfaktoren 62 wird hierbei mit der Formel G i = w ΔL i
    Figure imgb0004
     ermittelt, wobei w einen beliebigen Faktor zwischen null (0) und eins (1), beispielsweise 0,5 bezeichnet. Gi ist der Verstärkungsfaktor 62, der dem Kanal 36 mit dem Index i zugeordnet ist. ΔLi bezeichnet die Differenz 64 zwischen dem Referenzwert 58 und dem Prognosewert 54, der dem Kanal 36 mit dem Index i zugeordnet ist. Folglich unterscheiden sich sämtliche der Verstärkungsfaktoren 62 und der jeweilige Verstärkungsfaktor 62 ist anhand des jeweils zugeordneten Prognosewerts 54 erstellt, dem der Verstärkungsfaktor 62 zugeordnet ist.
  • In einem sich anschließenden achten Arbeitsschritt 68 wird jeder der aktuellen Kanalwerte 40 mittels desjenigen Verstärkungsfaktors 54 abgeändert, der dem jeweils zugeordneten Prognosewert 54 zugeordnet und anhand dessen erstellt ist. Somit wird jeder der aktuellen Kanalwerte 40 mit Ausnahme desjenigen aktuellen Kanalwerts 40, dem der Referenzwert 58 zugeordnet ist, und dem folglich keiner der Verstärkungsfaktoren 62 zugeordnet ist, zu einem angepassten Kanalwert 70 abgeändert. Der jeweilige aktuelle Kanalwert 40 wird mit dem jeweils zugeordneten Verstärkungsfaktor 62 multipliziert, wie beispielsweise schematisch in Fig. 8 dargestellt. Somit ist der jeweilige Verstärkungsfaktor 54 derart gewählt, dass eine Abweichung zwischen dem zugeordneten Prognosewert 54 und dem Referenzwert 58 größer als eine Abweichung zwischen dem Referenzwert 58 und dem mittels des Verstärkungsfaktors 54 abgeänderten Prognosewerts wäre. Da die aktuellen Kanalwerte 40 meist lediglich vergleichsweise gering von dem jeweiligen zeitlich vorhergehenden Kanalwert 44 abweichen, ist somit auch die Abweichung zwischen dem aktuellen Kanalwert 40, dem der Referenzwert 58 zugeordnet ist, und den angepassten Kanalwerten 70 verringert.
  • Die angepassten Kanalwerte 70 sowie der aktuelle Kanalwert 40, dem der Referenzwert 58 zugeordnet ist, werden einem angepassten Datensatz 72 zugeordnet, der somit ein Vektor ist, der genauso viele Elemente aufweist, wie aktuelle Kanalwerte 40 vorhanden sind. In einem neunten Arbeitsschritt 74 wird der angepasste Datensatz 72 mittels einer sphärisch logarithmischen Quantisierung quantisiert und ein Übertragungswert 76 gebildet, der folglich eindimensional ist. Mit anderen Worten wird der Übertragungswert 76 mittels Quantisierung des angepassten Datensatzes 72 erstellt, wobei als Quantisierung die sphärisch logarithmische Quantisierung herangezogen wird. Aufgrund der Quantisierung wird ein zweites Rauschlevel 78 in den angepassten Datensatz 72 eingeführt. Der Übertragungswert 76 wird als Bestandteil des Datensignals 22 zu dem verbleibenden Hörgerät 4 übertragen.
  • Der Übertragungswert 76 wird mittels des Empfängers 20 empfangen und es wird ein zehnter Arbeitsschritt 80 ausgeführt, bei dem empfängerseitig anhand des Übertragungswerts 76 ein rekonstruierter angepasster Datensatz 82 erstellt wird, der in Fig. 9 gezeigt ist. Dieser entspricht mit Ausnahme von etwaigem Rauschen, welches aufgrund der Quantisierung eingebracht wurde, dem angepassten Datensatz 72. Mit anderen Worten weist der rekonstruierte angepasste Datensatz 82 eine zur Anzahl der angepassten Kanalwerte 70 korrespondierende Anzahl an rekonstruierten angepassten Kanalwerten 84 auf, wobei jeder der rekonstruierten angepassten Kanalwerte 84 zu einem der angepassten Kanalwerte 70 korrespondiert und insbesondere diesem entspricht. Ferner weist der rekonstruierte angepasste Datensatz 82 einen rekonstruierten unangepassten Kanalwert 86 auf, der zu dem dem Referenzwert 58 der Prognosewerte 54 zugeordneten aktuellen Kanalwert 40 korrespondiert und somit im Wesentlichen der einzige aktuelle Kanalwert 40 ist, der mit Ausnahme der Quantisierung im Wesentlichen unverändert von Seiten des Senders 18 zur Seite des Empfängers 20 übertragen wurde.
  • In einem elften Schritt 88 wird empfängerseitig anhand der rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte 48 eine Anzahl von empfängerseitigen Prognosewerten 90 erstellt, wobei den rekonstruierten angepassten Kanalwerten 84 und dem rekonstruierten unangepassten Kanalwert 86 jeweils einer der empfängerseitigen Prognosewerte 90 zugeordnet wird. In einem zwölften Arbeitsschritt 92 wird ein Maximum der empfängerseitigen Prognosewerte 92 bestimmt, und auf diese Weise innerhalb sämtlicher Werte des rekonstruierten angepassten Datensatzes 82 der rekonstruierte unangepasste Kanalwert 86 identifiziert. In einem sich anschließenden dreizehnten Arbeitsschritt 94 wird anhand der empfängerseitigen Prognosewerte 90 sowie des empfängerseitigen Maximums der empfängerseitigen Prognosewerte 90 empfängerseitige Verstärkungsfaktoren 96 bestimmt. Jeder der empfängerseitigen Verstärkungsfaktoren 96 wird jeweils einem der rekonstruierten angepassten Kanalwerte 84 sowie den jeweils empfängerseitigen Prognosewerten 90 zugeordnet. Da die rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte 48 im Wesentlichen den vorhergehenden Kanalwerten 44 entsprechen, entsprechen sich die Prognosewerte 54 sowie die empfängerseitigen Prognosewerte 90. Zur Bestimmung der empfängerseitigen Verstärkungsfaktoren 96 wird die gleiche Berechnungsvorschrift herangezogen wie zur Bestimmung der Verstärkungsfaktoren 62, die auf Seiten des Senders 18 vorhanden ist. Der empfängerseitige Verstärkungsfaktor 96, der dem senderseitigen Verstärkungsfaktor 62 entspricht, ist hierbei dem gleichen Kanal 36 zugeordnet.
  • Zusammenfassend entsprechen der elfte, zwölfte und dreizehnte Arbeitsschritt 88,92,94 im Wesentlichen dem fünften, sechsten und siebten Arbeitsschritt 52,56,60, wobei jedoch unterschiedliche Eingangsdaten herangezogen werden, nämlich einmal die zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44 und das andere Mal die rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte 48, die jedoch aufgrund des vierten Arbeitsschritts 46 sowie des dritten Arbeitsschritts 42 gleich sind. Somit ist jeder Verstärkungsfaktor 62 gleich dem senderseitigen Verstärkungsfaktor 96, der dem jeweils gleichen Kanal 36 zugeordnet ist. Eine Übertragung des Verstärkungsfaktors 96 von Seiten des Senders 18 zu Seiten des Empfängers 20 ist nicht erforderlich.
  • In einem vierzehnten Arbeitsschritt 98 wird empfängerseitig jeder der rekonstruierten angepassten Kanalwerte 84 mittels des jeweils zugeordneten empfängerseitigen Verstärkungsfaktors 96 zu einem rekonstruierten Kanalwert 100 abgeändert und mit dem rekonstruierten unangepassten Kanalwert 86 zu einem rekonstruierten Ausgangssignal 102 zusammengefasst, welches somit mit Ausnahme von aufgrund Quantisierung eingebrachten Rauschens den aktuellen Kanalwerten 40 entspricht, die auf Seiten des Senders 18 vorhanden sind. Hierbei ist aufgrund der Quantisierung ein drittes Rauschlevel 104 vorhanden, welches bei jedem der Kanäle 36 unterschiedlich ist. So befindet sich das dritte Rauschlevel 104 jeweils unterhalb des rekonstruierten Kanalwerts 100 bzw. des rekonstruierten unangepassten Kanalwerts 86, weswegen eine Audioqualität erhöht ist. Bei erneutem Ausführen des Verfahrens 26 wird das rekonstruierte Ausgangssignal 102 zumindest teilweise als die rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerte 48 herangezogen. In einem sich anschließenden fünfzehnten Arbeitsschritt 106 wird das rekonstruierte Ausgangssignal 102 in den Zeitbereich transferiert und mittels des Lautsprechers 14 ausgegeben.
  • Ferner wird ein sechzehnter Arbeitsschritt 108 auf Seiten des Senders 18 ausgeführt, bei dem anhand des Übertragungswerts 76 sowie der Verstärkungsfaktoren 62 senderseitig rekonstruierte Kanalwerte 110 sowie ein senderseitig rekonstruierter unangepasster Kanalwert 112 erstellt werden, die zu den rekonstruierten Kanalwerten 100 bzw. dem rekonstruierten unangepassten Kanalwert 86 korrespondieren. Mit anderen Worten wird das rekonstruierte Ausgangssignal 102 auch auf Seiten des Senders 18 erstellt. Die senderseitig rekonstruierten Kanalwerte 110 sowie der senderseitig rekonstruierte unangepasste Kanalwert 112 werden bei einer zeitlich nachfolgenden Übertragung als die zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44 herangezogen. Auf diese Weise ist eine etwaige Abweichung, welche aufgrund der sphärisch logarithmischen Quantisierung im rekonstruierten Ausgangssignal 102 vorhanden ist, auch auf Seiten des Empfängers 18 vorhanden, weswegen bei einer nachfolgenden Übertragung eine Abweichung verringert ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hörgerätesystem
    4
    Hörhilfegerät
    6
    Gehäuse
    8
    Mikrofon
    10
    Schallwandler
    12
    Signalverarbeitungseinheit
    14
    Lautsprecher
    16
    Audiosignal
    18
    Sender
    20
    Empfänger
    22
    Datensignal
    24
    Kommunikationseinrichtung
    26
    Verfahren
    28
    erster Arbeitsschritt
    30
    zweiter Arbeitsschritt
    32
    Eingangssignal
    34
    Zeitfenster
    36
    Frequenzkanal
    38
    Frequenzpassfilter
    40
    aktueller Kanalwert
    42
    dritter Arbeitsschritt
    44
    zeitlich vorhergehende Kanalwerte
    46
    vierter Arbeitsschritt
    48
    rekonstruierte vorhergehende Kanalwerte
    50
    erstes Rauschlevel
    52
    fünfter Arbeitsschritt
    54
    Prognosewert
    56
    sechster Arbeitsschritt
    58
    Referenzwert
    60
    siebter Arbeitsschritt
    62
    Verstärkungsfaktor
    64
    Differenz
    68
    achter Arbeitsschritt
    70
    angepasster Kanalwert
    72
    angepasster Datensatz
    74
    neunter Arbeitsschritt
    76
    Übertragungswert
    78
    zweites Rauschlevel
    80
    zehnter Arbeitsschritt
    82
    rekonstruierter angepasster Datensatz
    84
    rekonstruierter angepasster Kanalwert
    86
    rekonstruierter unangepasster Kanalwert
    88
    elfter Arbeitsschritt
    90
    empfängerseitiger Prognosewert
    92
    zwölfter Arbeitsschritt
    94
    dreizehnter Arbeitsschritt
    96
    empfängerseitiger Verstärkungsfaktor
    98
    vierzehnter Arbeitsschritt
    100
    rekonstruierter Kanalwert
    102
    rekonstruiertes Ausgangssignal
    104
    drittes Rauschlevel
    106
    fünfzehnter Arbeitsschritt
    108
    sechzehnter Arbeitsschritt
    110
    senderseitiger rekonstruierter Kanalwert
    112
    senderseitiger rekonstruierter unangepasster Kanalwert

Claims (13)

  1. Verfahren (26) zum Übertragen eines Audiosignals (16) von einem Sender (18) zu einem Empfänger (20), bei dem
    - senderseitig ein zu dem Audiosignal (16) korrespondierendes Eingangssignal (32) für ein bestimmtes Zeitfenster (34) in eine Anzahl von Frequenzkanälen (36) aufgeteilt wird,
    - senderseitig jedem Frequenzkanal (36) ein aktueller Kanalwert (40) zugeordnet wird, wobei der aktueller Kanalwert (40) eine Amplitude und/oder ein Phase oder ein Signalpegel ist,
    - senderseitig anhand von vorhergehenden Kanalwerten (44), die einem zeitlich vorhergehenden Zeitfenster (34) zugeordnet sind, eine Anzahl von Prognosewerten (54) erstellt wird, wobei jedem aktuellen Kanalwert (40) einer der Prognosewerte (54) zugeordnet wird,
    - senderseitig ein Referenzwert (58) bestimmt wird,
    - senderseitig einem der Prognosewerte (54) ein anhand des Referenzwerts (58) ermittelter Verstärkungsfaktor (62) zugeordnet wird, und der diesem Prognosewert (54) zugeordnet aktuelle Kanalwert (40) mittels des Verstärkungsfaktors (62) zu einem angepassten Kanalwert (70) abgeändert wird,
    - senderseitig der angepasste Kanalwert (70) einem angepassten Datensatz (72) derart zugeordnet wird, dass dieser den angepassten Kanalwert (70) aufweist, wobei der angepasste Datensatz (72) genauso viele Werte aufweist, wie aktuelle Kanalwerte (40) vorhanden sind,
    - ein zu dem angepassten Datensatz (72) korrespondierender Übertragungswert (76) von dem Sender (18) zu dem Empfänger (20) übertragen wird,
    - empfängerseitig anhand des Übertragungswerts (76) ein rekonstruierter angepasster Datensatz (82) mit einem rekonstruierten angepassten Kanalwert (84), der zu dem angepassten Kanalwert (44) korrespondiert, erstellt wird,
    - empfängerseitig anhand von rekonstruierten vorhergehenden Kanalwerten (48), eine Anzahl von empfängerseitigen Prognosewerten (90) erstellt wird, wobei dem rekonstruierten angepassten Kanalwert (84) einer der empfängerseitigen Prognosewerten (90) zugeordnet wird,
    - empfängerseitig ein Referenzwert (58) bestimmt wird,
    - empfängerseitig dem rekonstruierten angepassten Kanalwert (84) anhand des zugeordneten empfängerseitigen Prognosewerts (90) ein empfängerseitiger Verstärkungsfaktor (96) zugeordnet wird,
    - empfängerseitig der rekonstruierte angepasste Kanalwert (84) mittels des empfängerseitigen Verstärkungsfaktors (96) zu einem rekonstruierten Kanalwert (100) abgeändert wird, und
    - empfängerseitig der rekonstruierte Kanalwert (100) zu einem rekonstruierten Ausgangssignal (102) hinzugefügt wird, wobei
    der Verstärkungsfaktor (62) und der empfängerseitige Verstärkungsfaktor (96) anhand des Prognosewerts (54), dem der Verstärkungsfaktor (62) zugeordnet wird, bzw. anhand des empfängerseitigen Prognosewerts (90), der dem rekonstruierten angepassten Kanalwert (84) zugeordnet ist, erstellt wird, und wobei der Verstärkungsfaktor (62) anhand der Differenz (64) zwischen dem Referenzwert (58) und dem Prognosewert (54) erstellt wird.
  2. Verfahren (26) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Referenzwert (58) das Maximum der Prognosewerte (54) herangezogen wird.
  3. Verfahren (26) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass senderseitig der aktuelle Kanalwert (40), dem das Maximum (58) der Prognosewerte (54) zugeordnet ist, dem angepassten Datensatz (72) zugeordnet werden,
    - dass empfängerseitig anhand des Übertragungswerts (76) der rekonstruierter angepasster Datensatz (82) mit dem rekonstruierten angepassten Kanalwert (84), der zu dem angepassten Kanalwert (44) korrespondiert, und mit einem rekonstruierten unangepassten Kanalwert (86), der zu dem dem Maximum (58) der Prognosewerte (54) zugeordneten aktuellen Kanalwert (40) korrespondiert, erstellt wird, und
    - dass empfängerseitig der rekonstruierte Kanalwert (100) und der rekonstruierte unangepasste Kanalwert (86) zu dem rekonstruierten Ausgangssignal (102) zusammengefasst werden.
  4. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verstärkungsfaktor (54) derart gewählt ist, dass eine Abweichung zwischen dem diesem zugeordneten Prognosewert (54) und dem Referenzwert (58) größer als eine Abweichung zwischen dem Referenzwert (54) und dem mittels des Verstärkungsfaktors (62) abgeänderten Prognosewerts (54) wäre.
  5. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Prognosewert (54) der dem gleichen Frequenzkanal (36) zugeordnete vorhergehende Kanalwert (44) herangezogen wird.
  6. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedem der übrigen Prognosewerte (54) jeweils ein Verstärkungsfaktor (62) zugeordnet wird, wobei sich die Verstärkungsfaktoren (62) insbesondere unterscheiden.
  7. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Aufteilung des Eingangssignals (32) in die Frequenzkanäle (36) mittels Bandpassfiltern (38) erfolgt.
  8. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Übertragungswert (76) mittels Quantisierung des angepassten Datensatz (72) erstellt wird.
  9. Verfahren (26) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass senderseitig anhand des Übertragungswerts (76) sowie des Verstärkungsfaktors (62) ein senderseitiger rekonstruierter Kanalwert (110) erstellt werden, der zu dem rekonstruierter Kanalwert (100) korrespondiert, und der bei einer zeitlich nachfolgenden Übertragung als einer der zeitlich vorhergehenden Kanalwerte (44) herangezogen werden.
  10. Verfahren (26) nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Quantisierung eine Vektorquantisierung herangezogen wird.
  11. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 8 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Quantisierung eine sphärische logarithmische Quantisierung herangezogen wird.
  12. Hörgerät (4), insbesondere Hörhilfegerät, mit einer Kommunikationseinrichtung (24), die zum Senden und/oder Empfangen eines Audiosignals (16) gemäß einem Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 vorgesehen und eingerichtet ist.
  13. Hörgerätesystem (2) mit zwei Hörgeräten (4) nach Anspruch 12, das vorgesehen und eingerichtet ist, Audiosignale (16) zwischen den beiden Hörgeräten (4) mittels deren Kommunikationseinrichtungen (24) gemäß einem Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zu übertragen.
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