EP4304205A1 - Method for directional signal processing for a hearing instrument - Google Patents

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EP4304205A1
EP4304205A1 EP23179264.9A EP23179264A EP4304205A1 EP 4304205 A1 EP4304205 A1 EP 4304205A1 EP 23179264 A EP23179264 A EP 23179264A EP 4304205 A1 EP4304205 A1 EP 4304205A1
Authority
EP
European Patent Office
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parameter
signal
overlay
alternative
superposition
Prior art date
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Pending
Application number
EP23179264.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias Daniel Rosenkranz
Michael BÜRGER
Sandro Kecanovic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP4304205A1 publication Critical patent/EP4304205A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H04R25/43Electronic input selection or mixing based on input signal analysis, e.g. mixing or selection between microphone and telecoil or between microphones with different directivity characteristics
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    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility

Definitions

  • the invention relates to a method for directional signal processing for a hearing instrument, wherein a first or second input signal is generated from a sound signal from the environment by a first or second input transducer of the hearing instrument, with a first front intermediate signal and a first front intermediate signal being generated based on the first and second input signals a first rear intermediate signal is formed, wherein, in particular frequency band-wise, a first overlay of the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal is formed by means of a first overlay parameter, and is adapted based on the first overlay parameter, and wherein based on a value of the first overlay parameter and based on a
  • an output signal is generated by time-delayed superimposition of the first input signal and the second input signal.
  • a corresponding number of input signals are generated from ambient sound by a number of input transducers such as microphones, which represent the air pressure fluctuations of the ambient scarf at the respective input transducer.
  • an output signal is generated by signal processing, which is converted into an output sound signal by an output transducer of the hearing instrument (e.g. a loudspeaker).
  • the signal processing can preferably be tailored to the audiological requirements of the wearer (e.g. a hearing impairment), and in particular include frequency band-wise amplification and/or compression.
  • directional processing of the input signals generated in this way can also take place.
  • a directional signal can be generated, for example as an intermediate signal when generating the output signal, which is aimed at an assumed useful signal source (usually a conversation partner or similar) and/or which suppresses sources of interference by spatially "fading out".
  • Such a masking out can take place by means of a time-delayed superimposition of the two input signals, or by means of two different such superimpositions, for example by means of a so-called cardioid and an anticardioid signal, which in turn are adaptively superimposed.
  • a potential problem here is that suppressing a source of interference as completely as possible requires a signal level that is as identical as possible in the two (or more) input transducers of the hearing instrument.
  • an input signal for completely masking out a directional source of interference must be adjusted accordingly using an angle-dependent amplification factor.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for directional signal processing for a hearing instrument, which is as robust as possible against different signal levels of the individual input signals involved, and which allows an efficient restriction of an angle of the minimum sensitivity of a resulting directional signal.
  • the stated object is achieved according to the invention by a method for directional signal processing for a hearing instrument, wherein by a first Input transducer of the hearing instrument, a first input signal is generated from a sound signal from the environment, a second input signal being generated from the sound signal from the environment by a second input converter of the hearing instrument, and using the first input signal and the second input signal in each case, and preferably by a particularly time-delayed one Superposition, a first front intermediate signal and a first rear intermediate signal are formed.
  • a first superposition of the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal is formed by means of a complex-valued first superposition parameter, and is adapted based on the first superposition parameter, with a complex value of the first resulting from said adaptation of the first superposition
  • Overlay parameter is converted into a corresponding pair of real-valued alternative parameters, consisting of a first alternative parameter and a second alternative parameter, wherein at least the second alternative parameter has an at least semicircle-wise monotonic relationship to an angle of minimum sensitivity of the first overlay, the angle minimum sensitivity is modified via a corresponding modification of the second alternative parameter, and thereby a modified second alternative parameter is formed, and an output signal is generated based on the first alternative parameter and the modified second alternative parameter as well as based on a superposition of the first input signal and the second input signal becomes.
  • a hearing instrument generally includes any device that is set up to generate at least two corresponding input signals by means of at least two input transducers, and to use these to generate an output signal through appropriate processing, which is converted into an output sound signal by an output transducer and presented to the hearing of one Carrier is supplied to this device.
  • Hearing instrument may include headphones equipped with the appropriate input transducers (e.g. as an “earplug”), a headset, data glasses with loudspeakers, etc.
  • a hearing instrument also includes a hearing aid in the narrower sense, i.e.
  • a device for treating a hearing impairment of the wearer in which the input signals generated from ambient sound by means of the input transducers are processed into said output signal depending on the audiological requirements of the wearer and in particular amplified depending on the frequency band and/or compressed, so that the output sound signal is suitable for at least partially compensating for the wearer's hearing impairment, in particular in a user-specific manner.
  • a (particularly electroacoustic) input transducer includes any device which is intended and set up to generate a corresponding electrical signal from the sound signal of the environment (the associated input signal), the voltage or current fluctuations of which preferably influence the fluctuations in the air pressure of the sound signal represent and reproduce within the scope of the respective resolution.
  • a microphone is included as an input converter.
  • the angle of minimum sensitivity is limited as a modification to a predetermined angular range via a corresponding limitation of the second alternative parameter, and a limited second alternative parameter is formed as a modified second alternative parameter, using the first alternative parameter and the limited second alternative parameter as well an output signal is generated based on a superposition of the first input signal and the second input signal.
  • a minimum sensitivity i.e. in particular a depth of a so-called “notch” at the corresponding angle can advantageously be modified.
  • a resulting signal based on one or more incoming signals is to be understood in particular as meaning that the respective signal components of the incoming signals, in particular frequency band-wise, enter the relevant resulting signal in accordance with a mapping rule, so that preferably a monotonic, particularly preferably linear There is a relationship between the amplitudes and/or envelopes and/or signal levels of the incoming signals and the corresponding size of the resulting signal.
  • the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal are preferably each generated from the first and second input signals using mapping rules that are symmetrical to one another, in particular as time-delayed superpositions, so that the directional characteristics of the two first intermediate signals, based on the free space, are symmetrical to one another.
  • the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal can also be generated using mapping rules that are different from one another (in particular non-symmetrical), with the two intermediate signals mentioned preferably being linearly independent of one another.
  • one of the intermediate signals has an omnidirectional directional characteristic.
  • the adaptation of the first overlay based on the first overlay parameter includes in particular that the first overlay (the actual overlay, for example according to equation (i), is used here synonymously with the signal resulting from said overlay) with respect to a parameter such as the total energy, the total level or a deviation from a reference signal or the like is optimized via the first overlay parameter, whereby the optimization can also be carried out numerically in several steps, so that the first overlay parameter (even for a given time index) via the adaptation towards one Value converges (which can be determined, for example, based on a limit value for a step size between two adaptation steps).
  • the value of the first overlay parameter which generally has a real and imaginary part, is now converted into a pair of real-valued, alternative parameters, i.e. a first alternative parameter and a second alternative parameter, the latter having a monotonic relationship to an angle of minimum sensitivity has first overlay.
  • the relative transfer function from the first to the second input transducer is (i.e. the amplitude and phase difference as a result of the propagation of the sound signal from the sound source at the angle ⁇ to the second instead of the first input transducer) A ⁇ ⁇ e -i ⁇ cos ⁇ , where A ⁇ is an angle-dependent amplitude factor (which, among other things, accounts for shading effects caused by the wearer's head or taken into account by the housing of the hearing instrument).
  • An at least semicircle-wise monotonic relationship in particular includes that the relationship between the second alternative parameter and the angle of minimum sensitivity applies at least to an angular range of said angle which covers at least a semicircle, ie that a ⁇ ⁇ R exists, so that the said monotonic relationship applies at least for an angular range of [ ⁇ , ⁇ + ⁇ ].
  • this angle can now be reduced to a desired, predetermined angular range, i.e. to the rear half-space ( ⁇ ⁇ [90°, 270°]), or a narrower "wedge" in the rear half-space (e.g. ⁇ ⁇ [120°, 240°]), by limiting the value range of the alternative second parameter to a corresponding interval (and if necessary, a sign of the said angle ⁇ with respect to the frontal or 180° direction is taken into account).
  • the alternative second parameter is adapted to the interval of the value range of this second alternative parameter corresponding to the said angle restriction, whereby in particular the limited second alternative parameter is generated.
  • This limited second alternative parameter can preferably be identical to the second alternative parameter if the associated angle ⁇ of the minimum sensitivity is already within the predetermined angular range, or otherwise be given by a limit value of such an interval.
  • An output signal is now generated based on this limited second alternative parameter and a superposition of the first and second input signals.
  • This can be done in particular by reversing the calculation of the two alternative parameters from the first overlay parameter in such a way that an adapted first overlay parameter is formed based on the first alternative parameter and the limited second alternative parameter, and accordingly the superposition of the two input signals is given to generate the output signal is caused by the first superposition (which, as a result of its creation, consists of the first front and first back Intermediate signal also represents a superposition of the two input signals), but now with the first adapted superposition parameter.
  • the output signal can be converted directly by an output transducer of the hearing instrument (such as a loudspeaker) into an output sound signal, which is fed to the hearing of the wearer of the hearing instrument.
  • the output signal of the method can go through further signal processing steps (such as further noise suppression and/or frequency band amplification or compression) before the output sound signal is generated from it.
  • a further signal can be added to the output signal before conversion into the output scarf signal.
  • the underlying adaptation of the first superposition U1 is assigned to a 1-order finite impulse response filter (FIR filter), which then carries out a type of “spatial sampling” of the sound signal.
  • FIR filter finite impulse response filter
  • the first alternative parameter can now be formed based on the said quotient r (which therefore indicates the ratio of the amounts of the coefficients), and in particular as this, the second alternative parameter based on the relative phase ⁇ of the coefficients to one another, and in particular as this.
  • the value of the first overlay parameter is converted into a corresponding real-valued second one Overlay parameter and an associated value of a real-valued gain factor, wherein the real-valued gain factor is assigned to a corresponding gain of the second input signal when forming the first front or rear intermediate signal, and the second overlay parameter is adjusted such that for a second overlay, which is formed based on of the second overlay parameter from the first front intermediate signal and the first and rear intermediate signals while amplifying the second input signal with said amplification factor, the angle of minimum sensitivity is limited to the predetermined angular range, and thereby an adapted second overlay parameter is generated, and that based on the adapted second Superposition parameter and the gain factor and based on a particularly time-delayed superposition of the first input signal and the second input signal, the output signal is generated.
  • the said real gain factor m ⁇ R corresponds to an amplification of the second input signal when forming the first front or first rear intermediate signal.
  • the first overlay parameter a 1 _ ⁇ C for the first superposition of the first front and the first rear intermediate signal
  • the gain factor m and the second superposition parameter a 2 ⁇ R determined in such a way that the first overlay merges into a second overlay of the first front and first rear intermediate signals, with the second input signal previously being amplified, i.e. scaled, with the amplification factor m in said first intermediate signals, and the second overlay of these intermediate signals being formed is based on the second overlay parameter a 2 ⁇ R .
  • this conversion of real and imaginary part of a 1 _ ⁇ C after a 2 , m ⁇ R 2 well-defined.
  • the gain factor is now determined in such a way that a superposition of the first intermediate signals (with the corresponding previous application of the gain factor to the second input signal when forming the intermediate signals) enables a source of interference to be completely masked out, and thus the function of a level adjustment between the two input converters of the hearing instrument.
  • Z2v and Z2h denote a second front and second rear intermediate signal, respectively, which each arise from the first front and first rear intermediate signal by a previous amplification of the second input signal with the said amplification factor.
  • the second overlay parameter can form the second alternative parameter, and the gain factor can form the first alternative parameter.
  • the first alternative parameter can also be formed, as described using equation (iv ⁇ ), based on the quotient r of the amounts of the two coefficients w1, w2 of the first superposition with respect to the two input signals, and the second alternative parameter based on the relative phase ⁇ of the two coefficients to each other, with the adjustment of the second
  • Overlay parameter is carried out based on said alternative parameters r and ⁇ , and so the adapted second overlay parameter is formed.
  • An output signal is now generated based on this adapted second superposition parameter and a superposition of the first and second input signals.
  • the said superposition of the first and second input signals can in particular be given by the second superposition (of the second front and second rear intermediate signals) according to equation (i'), whereby the adapted second superposition parameter a2' (instead of the "original" second superposition parameter a2 ) is to be used.
  • a correction filter for the frequency response can in particular be added in order to ensure a flat frequency response in the frontal direction (defined, for example, by the direction from the second to the first input transducer of the hearing instrument).
  • the correction filter can in particular also be given by a frequency-dependent correction factor.
  • a second front intermediate signal and a second rear intermediate signal are formed, preferably by a particularly time-delayed superimposition, wherein the output signal is generated based on the second overlay using the adjusted second overlay parameter.
  • the said superposition of the two input signals to generate the output signal can also be given by the first superposition according to equation (i), but the amplification factor m and the adjusted second superposition factor a2 'back to the then "adjusted" value for the first superposition parameter a1 'is mapped, in particular using the reverse mapping rule (a2', m) ⁇ a1' .
  • the first rear intermediate signal is formed in such a way that it has a relative attenuation in a frontal direction, which is defined in particular based on a direction from the second input transducer to the first input transducer, and the first front intermediate signal is formed in such a way that it is in a direction opposite to the frontal direction shows a relative weakening.
  • the first front and the first rear intermediate signals are symmetrical to one another. In particular, this also applies to the second front and second rear intermediate signals.
  • a relative attenuation is to be understood in particular as a local and preferably global minimum of sensitivity across all angles. This minimum does not necessarily have to mean a maximum attenuation in the sense of total masking out, but can in particular also assume finite values for the respective sensitivity for the first intermediate signals.
  • the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal are each generated using a time-delayed superposition of the two input signals, with the second input signal for the first front intermediate signal and the first input signal for the first rear intermediate signal, preferably around the acoustic transit time between the two Input converters, is delayed.
  • directional signals are generated as the first intermediate signals, which have a cardioid or anticardioid-shaped directional characteristic in free space and are particularly suitable for the present method due to the simple yet stable generation.
  • a delay between the input signals, in particular in the time-frequency domain is implemented by means of a particularly additional all-pass filter.
  • a delay can be implemented via a phase factor, which depends on the center frequency of the frequency band in question.
  • this center frequency for the first frequency band can be 0 Hz, so that no delay would be possible.
  • an alternative implementation of the delay via an all-pass filter is favorable. This can but can also be advantageous for other, low frequency bands if the phase within a frequency band has large changes, which are only inadequately represented with a phase factor that is constant over the frequency band in question.
  • a first value of the complex first overlay parameter is determined, said first value of the first overlay parameter is converted into the corresponding first and second alternative parameters, and the limited second alternative parameter is determined from this, a second value of the first overlay parameter is determined based on the first alternative parameter and the limited second alternative parameter, and said second value of the first overlay parameter is used for a second adaptation step.
  • the limitation of the angular range for the angle of minimum sensitivity of the second overlay does not occur after the adaptation of the first overlay parameter has been completely completed. Rather, such a restriction can also occur in a single adaptation step, and the limited second alternative parameter can form the basis for the next adaptation step.
  • the first overlay parameter is determined using a least-mean-squares algorithm and/or using a gradient method.
  • a gradient method can in particular include an application of a gradient of the real and imaginary part with respect to such a parameter (such as a signal level or a deviation from an error or reference signal).
  • the invention further mentions a hearing instrument, comprising a first input transducer for generating a first input signal from a sound signal from the environment, a second input transducer for generating a second Input signal from the sound signal of the environment, and a control unit, wherein the hearing instrument is set up to carry out the method described above.
  • the hearing instrument is set up, in particular by means of the control unit, to carry out the method steps in which one of the input signals or signals derived therefrom is processed.
  • the control unit is in particular equipped with at least one signal processor.
  • the hearing instrument according to the invention shares the advantages of the method according to the invention.
  • the advantages stated for the method and its further development can be transferred analogously to the hearing instrument.
  • Figure 1 is shown schematically in a top view of directional characteristics for a hearing instrument 1.
  • the hearing instrument 1 is designed as a hearing aid 2, which is intended and set up to treat a hearing impairment.
  • the hearing instrument 1 has a first input transducer M1 and a second
  • Input transducer M2 which are arranged at a distance d from one another, and in the present case are each provided by corresponding microphones.
  • a first input signal E1 is generated from a sound signal 4 from the environment by the first input transducer M1, and a second input signal E2 is generated by the second input transducer M2.
  • the hearing instrument 1 has a control unit 5, which is set up to process the said input signals E1, E2, and for this purpose in particular comprises a signal processor (not shown in detail).
  • a first front intermediate signal Z1v is generated, the time delay corresponding exactly to the acoustic transit time of the distance d:
  • Z 1 v ⁇ , t E 1 ⁇ , t ⁇ E 2 ⁇ , t ⁇ ⁇ , or.
  • the first front intermediate signal has a cardioid-shaped directional characteristic (dashed line).
  • a first rear intermediate signal Z1h e -i ⁇ E1 - E2 is generated.
  • the first rear intermediate signal Z1v has an anticardioid-shaped directional characteristic (dotted line), which has its maximum attenuation in a frontal direction 6. The direction of maximum attenuation of the first front intermediate signal Z1v is opposite to the frontal direction 6.
  • the first front and the first rear intermediate signals are now converted using a complex-valued first superposition parameter a 1 _ ⁇ C a first overlay U1 is formed according to equation (i), where the value of the first overlay parameter a1 (i.e. its real and imaginary parts) is formed by an adaptation of the first overlay U1 can be determined, for example by minimizing the signal energy or level using a gradient method.
  • a source of interference 8 which contributes a directed noise 10 to the sound signal 4 of the environment, can now be "hidden” by means of the first overlay U1, as the directional characteristic of the first overlay U1 (solid line) shows. This directional characteristic has the maximum attenuation at the angle ⁇ , at which the source of interference 8 is located.
  • the signal level for the two input signals E1, E2 is not the same due to shading effects (e.g. due to the head and/or pinna of the wearer of the hearing instrument 1, but also due to the housing of the hearing instrument 1), then depending on the type These shading effects mean that, for example, the attenuation for the first rear intermediate signal Z1h in the frontal direction 6 is no longer complete, but has a finite value.
  • a comparable situation can apply to the first front intermediate signal Z1v depending on the specific level differences of the input signals E1, E2.
  • the first overlay U1 in the direction of the interference source 8 may no longer be able to achieve complete attenuation and thus no longer completely mask out the interference sound 10.
  • FIG. 3 the sound signal 4 follows the environment Figure 1 , which includes the interference sound 10 from the directed interference source 8 (not shown in each case), through the first and second Input converter M1, M2 converted into the first and second input signals E1, E2.
  • the first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h are formed from the two input signals E1, E2 by time-delayed superimposition (see description for Figure 1 , especially equation (ii ⁇ )):
  • Z 1 v E 1 ⁇ e ⁇ i ⁇ E 2
  • Z 1 H e ⁇ i ⁇ E 1 ⁇ E 2 .
  • the signal levels of the first and second input signals E1, E2 are not the same, so that the first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h have directional characteristics comparable to those in Figure 2 have shown.
  • a first superposition U1 is now formed from the first front and the first rear intermediate signals Z1v, Z1h according to equation (i).
  • This first overlay U1 is subjected to an adaptation 12, in which a specific value a1.0 is determined for the first overlay parameter a1.
  • the adaptation 12 can, for example, be carried out by minimizing the signal energy of the first overlay U1 using a gradient method with respect to the real and imaginary parts of the first overlay parameter a1, or similar.
  • the relative phase ⁇ results simply from the argument on the right-hand side of equation (viii), the factor r is given by the quotient r of the amounts of the coefficients w2/w1 according to equation (vii). The latter is now used as a first alternative parameter ap1, the relative phase ⁇ as a second alternative parameter ap2.
  • this limited relative phase ⁇ ' can be identical to the relative phase ⁇ if the angle ⁇ of the minimum sensitivity of the first overlay U1 is already in the desired angular range ⁇ (approximately the rear half-space with respect to the frontal direction 6).
  • an output signal Out can now be generated, the adapted first overlay U1' being multiplied, among other things, by a correction factor c cor to correct the frequency response, so that In the frontal direction 6 the frequency response of the output signal Out is flat.
  • further signal processing steps 20 such as noise or feedback suppression etc., but also frequency band-dependent enhancement depending on the wearer's audiological specifications or similar, can be interposed.
  • Figure 4 is an alternative embodiment of the method using a block diagram Figure 3 shown.
  • the first overlay U1 is formed based on the first overlay parameter a1, and the value a1.0 of the first overlay parameter a1 is determined in the adaptation 12.
  • the value a1 .0 of the first overlay parameter a1 is converted to a real-valued second overlay parameter a 2 ⁇ R and a real-valued gain factor m ⁇ R shown, the latter being assigned to the second input signal E2.
  • This amplification factor m can be used to compensate for a different signal level between the first and second input signals E1, E2.
  • the second front and second rear intermediate signals Z2v, Z2h therefore have the in Figure 1 shown directional characteristics, which no longer apply to the first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h in the general case (i.e. not in free space, but in the case of shading effects, etc.) (for this general case, these directional signals demonstrate directional characteristics as described Figure 2 on).
  • the amplification factor m and the second superposition parameter a2 should be determined in such a way that the representation limits the angle ⁇ of the maximum attenuation (see Figure 1 ) should be enabled to a desired angle range.
  • on the one hand, and the gain factor m as the first alternative parameter ap1 and the second superposition parameter a2 as the second alternative parameter ap2 on the other hand: r e i ⁇ m e ⁇ i ⁇ + a 2 1 + a 2 e ⁇ i ⁇
  • a corresponding adapted value for the second overlay parameter a2 i.e. an adapted second overlay parameter a2' or a limited second alternative parameter ap2', can be determined.
  • the output signal out can now be formed (if necessary after further signal processing steps 20 and correction factors of the frequency response, not shown) from the second superposition U2 according to equation (i ') with the second front and second rear intermediate signals Z2v, Z2h according to equation (ix), however based on the adjusted second overlay parameter a2' (instead of, as in equation (i'), based on the second overlay parameter a2).
  • the amplification factor m and the adapted second overlay parameter a2' can also be calculated back into the domain of the first overlay parameter a1 (not shown), so that the output signal out is then formed in that case from a first overlay based on the adjusted first overlay parameter a1 determined in this way '.
  • This procedure has the advantage that a prefactor in the output signal out, which corrects a high-pass behavior in the frequency response of the first overlay U1, is independent of the angle ⁇ of the minimum sensitivity.

Abstract

Die Erfindung nennt ein Verfahren zur direktionalen Signalverarbeitung für ein Hörinstrument (1), wobei durch einen ersten Eingangswandler (M1) und einen zweiten Eingangswandler (M2) des Hörinstrumentes (1) aus einem Schallsignal (4) der Umgebung ein erstes Eingangssignal (E1) bzw. ein zweites Eingangssignal (E2) erzeugt wird, wobei anhand des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) jeweils ein erstes vorderes Zwischensignal (Z1v) sowie ein erstes hinteres Zwischensignal (Z1h) gebildet werden, und wobei, insbesondere frequenzbandweise, eine erste Überlagerung (U1) des ersten vorderen Zwischensignals (Z1v) und des ersten hinteren Zwischensignals (Z1h) mittels eines komplexwertigen ersten Überlagerungsparameters (a1) gebildet wird, und anhand des ersten Überlagerungsparameters (a1) adaptiert wird. Hierbei ist vorgesehen, dass ein aus besagter Adaption der ersten Überlagerung (U1) resultierender komplexer Wert (a1.0) des ersten Überlagerungsparameters (a1) umgerechnet wird in einen ersten alternativen Parameter (ap1) und einen zweiten alternativen Parameter (ap2), wobei wenigstens der zweite alternative Parameter (ap2) eine wenigstens halbkreis-weise monotone Beziehung zu einem Winkel (θ) minimaler Empfindlichkeit der ersten Überlagerung (U1) aufweist, wobei der Winkel (θ) minimaler Empfindlichkeit auf einen vorgegebenen Winkelbereich (Δθ) begrenzt wird über eine entsprechende Begrenzung des zweiten alternativen Parameters (ap2), und dabei ein begrenzter zweiter alternativer Parameter (ap2') gebildet wird, und wobei anhand des ersten alternativen Parameters (ap1) und des begrenzten zweiten alternativen Parameters (ap2') sowie anhand einer Überlagerung des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) ein Ausgangssignal (out) erzeugt wird.The invention relates to a method for directional signal processing for a hearing instrument (1), wherein a first input signal (E1) and a second input signal (E2) are generated from a sound signal (4) of the environment by a first input transducer (M1) and a second input transducer (M2) of the hearing instrument (1), wherein a first front intermediate signal (Z1v) and a first rear intermediate signal (Z1h) are formed on the basis of the first input signal (E1) and the second input signal (E2), and wherein, in particular frequency band by frequency, a first superposition (U1) of the first front intermediate signal (Z1v) and the first rear intermediate signal (Z1h) is formed by means of a complex-valued first superposition parameter (a1), and is adapted on the basis of the first superposition parameter (a1). It is provided here that a complex value (a1.0) of the first superposition parameter (a1) resulting from said adaptation of the first superposition (U1) is converted into a first alternative parameter (ap1) and a second alternative parameter (ap2), wherein at least the second alternative parameter (ap2) has an at least semicircular monotonic relationship to an angle (θ) of minimum sensitivity of the first superposition (U1), wherein the angle (θ) of minimum sensitivity is limited to a predetermined angular range (Δθ) via a corresponding limitation of the second alternative parameter (ap2), and a limited second alternative parameter (ap2') is formed in the process, and wherein an output signal (out) is generated based on the first alternative parameter (ap1) and the limited second alternative parameter (ap2') and based on a superposition of the first input signal (E1) and the second input signal (E2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur direktionalen Signalverarbeitung für ein Hörinstrument, wobei durch einen ersten bzw. zweiten Eingangswandler des Hörinstrumentes aus einem Schallsignal der Umgebung ein erstes bzw. zweites Eingangssignal erzeugt werden, wobei anhand des ersten und des zweiten Eingangssignals jeweils ein erstes vorderes Zwischensignal sowie ein erstes hinteres Zwischensignal gebildet werden, wobei, insbesondere frequenzbandweise, eine erste Überlagerung des ersten vorderen Zwischensignals und des ersten hinteren Zwischensignals mittels eines ersten Überlagerungsparameters gebildet wird, und anhand des ersten Überlagerungsparameters adaptiert wird, und wobei anhand eines Wertes des ersten Überlagerungsparameters sowie anhand einer insbesondere zeitverzögerten Überlagerung des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals ein Ausgangssignal erzeugt wird.The invention relates to a method for directional signal processing for a hearing instrument, wherein a first or second input signal is generated from a sound signal from the environment by a first or second input transducer of the hearing instrument, with a first front intermediate signal and a first front intermediate signal being generated based on the first and second input signals a first rear intermediate signal is formed, wherein, in particular frequency band-wise, a first overlay of the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal is formed by means of a first overlay parameter, and is adapted based on the first overlay parameter, and wherein based on a value of the first overlay parameter and based on a In particular, an output signal is generated by time-delayed superimposition of the first input signal and the second input signal.

In Hörinstrumenten wie z.B. Hörgeräten zur Versorgung einer Schwerhörigkeit eines Trägers wird aus einem Umgebungsschall durch eine Anzahl an Eingangswandlern wie z.B. Mikrofonen eine entsprechende Anzahl an Eingangssignalen erzeugt, welche die Luftdruckschwankungen des Umgebungsschals am jeweiligen Eingangswandler repräsentieren. Anhand des bzw. der Eingangssignale wird durch eine Signalverarbeitung ein Ausgangssignal erzeugt, welches durch einen Ausgangswandler des Hörinstruments (z.B. einen Lautsprecher) in ein Ausgangsschallsignal umgewandelt wird. Die Signalverarbeitung kann dabei bevorzugt auf die audiologischen Anforderungen des Trägers (also etwa eine Hörschwäche) abgestimmt sein, und dabei insbesondere eine frequenzbandweise Verstärkung und/oder Kompression beinhalten.In hearing instruments such as hearing aids for treating a wearer's hearing loss, a corresponding number of input signals are generated from ambient sound by a number of input transducers such as microphones, which represent the air pressure fluctuations of the ambient scarf at the respective input transducer. Based on the input signal(s), an output signal is generated by signal processing, which is converted into an output sound signal by an output transducer of the hearing instrument (e.g. a loudspeaker). The signal processing can preferably be tailored to the audiological requirements of the wearer (e.g. a hearing impairment), and in particular include frequency band-wise amplification and/or compression.

Im Falle von zwei (oder mehr) Eingangswandlern in einem Hörinstrument kann zudem eine direktionale Verarbeitung der so erzeugten Eingangssignale erfolgen. Hierdurch kann, etwa als ein Zwischensignal bei der Erzeugung des Ausgangssignals, ein Richtsignal generiert werden, welches auf eine angenommene Nutzsignalquelle (meist einen Gesprächspartner o.ä.) ausgerichtet ist, und/oder welches Störquellen durch ein räumliches "Ausblenden" unterdrückt.In the case of two (or more) input transducers in a hearing instrument, directional processing of the input signals generated in this way can also take place. As a result, a directional signal can be generated, for example as an intermediate signal when generating the output signal, which is aimed at an assumed useful signal source (usually a conversation partner or similar) and/or which suppresses sources of interference by spatially "fading out".

Ein derartiges Ausblenden kann mittels einer zeitverzögerten Überlagerung der beiden Eingangssignale erfolgen, oder auch mittels zweier verschiedener derartiger Überlagerungen, etwa mittels eines sog. Cardioid- und eines Anticardioid-Signals, welche ihrerseits adaptiv überlagert werden. Ein potentielles Problem hierbei ist jedoch, dass das möglichst vollständige Ausblenden einer Störquelle dabei einen möglichst identischen Signalpegel in den beiden (oder mehreren) Eingangswandlern des Hörinstrumentes erfordert. Infolge von Abschattungseffekten sowohl durch den Kopf (oder auch Teile des Außenohres) des Trägers, als auch durch das Gehäuse des Hörinstrumentes ist dies oftmals nicht gegeben, weshalb ein Eingangssignal für ein vollständiges Ausblenden einer gerichteten Störquelle entsprechend durch einen dann winkelabhängigen Verstärkungsfaktor anzupassen ist. Ein solcher Verstärkungsfaktor ist jedoch oftmals schwer zu ermitteln. Überdies kann ein derartiger Verstärkungsfaktor zu starken Schwankungen auch eines Nutzsignals führen, was unerwünscht ist. Eine weitere Herausforderung stellt zudem noch die zusätzliche Anforderung dar, dass das besagte Ausblenden der Störquelle oftmals auf einen bestimmten Winkelbereich bzgl. des Sichtfeldes des Trägers zu begrenzen ist (etwa auf den hinteren Halbraum).Such a masking out can take place by means of a time-delayed superimposition of the two input signals, or by means of two different such superimpositions, for example by means of a so-called cardioid and an anticardioid signal, which in turn are adaptively superimposed. A potential problem here, however, is that suppressing a source of interference as completely as possible requires a signal level that is as identical as possible in the two (or more) input transducers of the hearing instrument. As a result of shading effects both from the head (or parts of the outer ear) of the wearer and from the housing of the hearing instrument, this is often not the case, which is why an input signal for completely masking out a directional source of interference must be adjusted accordingly using an angle-dependent amplification factor. However, such an amplification factor is often difficult to determine. Furthermore, such an amplification factor can also lead to strong fluctuations in a useful signal, which is undesirable. Another challenge is the additional requirement that the said suppression of the source of interference often has to be limited to a certain angular range with respect to the wearer's field of vision (e.g. to the rear half-space).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur direktionalen Signalverarbeitung für ein Hörinstrument anzugeben, welches möglichst robust ist gegen unterschiedliche Signalpegel der einzelnen beteiligten Eingangssignale, und welches eine effiziente Einschränkung eines Winkels der minimalen Empfindlichkeit eines resultierenden Richtsignals erlaubt.The invention is therefore based on the object of specifying a method for directional signal processing for a hearing instrument, which is as robust as possible against different signal levels of the individual input signals involved, and which allows an efficient restriction of an angle of the minimum sensitivity of a resulting directional signal.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur direktionalen Signalverarbeitung für ein Hörinstrument, wobei durch einen ersten Eingangswandler des Hörinstrumentes aus einem Schallsignal der Umgebung ein erstes Eingangssignal erzeugt wird, wobei durch einen zweiten Eingangswandler des Hörinstrumentes aus dem Schallsignal der Umgebung ein zweites Eingangssignal erzeugt wird, und wobei anhand des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals jeweils, und bevorzugt durch eine insbesondere zeitverzögerte Überlagerung, ein erstes vorderes Zwischensignal sowie ein erstes hinteres Zwischensignal gebildet werden.The stated object is achieved according to the invention by a method for directional signal processing for a hearing instrument, wherein by a first Input transducer of the hearing instrument, a first input signal is generated from a sound signal from the environment, a second input signal being generated from the sound signal from the environment by a second input converter of the hearing instrument, and using the first input signal and the second input signal in each case, and preferably by a particularly time-delayed one Superposition, a first front intermediate signal and a first rear intermediate signal are formed.

Hierbei ist vorgesehen ,dass, insbesondere frequenzbandweise, eine erste Überlagerung des ersten vorderen Zwischensignals und des ersten hinteren Zwischensignals mittels eines komplexwertigen ersten Überlagerungsparameters gebildet wird, und anhand des ersten Überlagerungsparameters adaptiert wird, wobei ein aus besagter Adaption der ersten Überlagerung resultierender komplexer Wert des ersten Überlagerungsparameters umgerechnet wird in ein entsprechendes Paar an reellwertigen alternativen Parametern, bestehend aus einem ersten alternativen Parameter und einem zweiten alternativen Parameter, wobei wenigstens der zweite alternative Parameter eine wenigstens halbkreis-weise monotone Beziehung zu einem Winkel minimaler Empfindlichkeit der ersten Überlagerung aufweist, wobei der Winkel minimaler Empfindlichkeit modifiziert wird über eine entsprechende Modifizierung des zweiten alternativen Parameters, und dabei ein modifizierter zweiter alternativer Parameter gebildet wird, und wobei anhand des ersten alternativen Parameters und des modifizierten zweiten alternativen Parameters sowie anhand einer Überlagerung des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals ein Ausgangssignal erzeugt wird. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.It is provided here that, in particular frequency band-wise, a first superposition of the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal is formed by means of a complex-valued first superposition parameter, and is adapted based on the first superposition parameter, with a complex value of the first resulting from said adaptation of the first superposition Overlay parameter is converted into a corresponding pair of real-valued alternative parameters, consisting of a first alternative parameter and a second alternative parameter, wherein at least the second alternative parameter has an at least semicircle-wise monotonic relationship to an angle of minimum sensitivity of the first overlay, the angle minimum sensitivity is modified via a corresponding modification of the second alternative parameter, and thereby a modified second alternative parameter is formed, and an output signal is generated based on the first alternative parameter and the modified second alternative parameter as well as based on a superposition of the first input signal and the second input signal becomes. Advantageous and partly inventive embodiments are the subject of the subclaims and the following description.

Als ein Hörinstrument ist hierbei generell jedwede Vorrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, mittels mindestens zweier Eingangswandler mindestens zwei entsprechende Eingangssignale zu erzeugen, und anhand dieser durch eine entsprechende Verarbeitung ein Ausgangssignal zu generieren, welches durch einen Ausgangswandler in ein Ausgangsschallsignal umgewandelt und einem Gehör eines Trägers dieser Vorrichtung zugeführt wird. Insbesondere kann hierbei als Hörinstrument ein mit den entsprechenden Eingangswandlern ausgestalteter Kopfhörer (z.B. als "Earplug"), ein Headset, eine Datenbrille mit Lautsprecher, etc. umfasst sein. Als ein Hörinstrument ist aber auch ein Hörgerät im engeren Sinne umfasst, also ein Gerät zur Versorgung einer Hörschwäche des Trägers, in welchem die mittels der Eingangswandler aus einem Umgebungsschall erzeugten Eingangssignale in Abhängigkeit der audiologischen Anforderungen des Trägers zu besagtem Ausgangssignal verarbeitet und dabei insbesondere frequenzbandabhängig verstärkt und/oder komprimiert werden, sodass das Ausgangsschallsignal dazu geeignet ist, insbesondere benutzerspezifisch die Hörschwäche des Trägers zumindest teilweise zu kompensieren.A hearing instrument generally includes any device that is set up to generate at least two corresponding input signals by means of at least two input transducers, and to use these to generate an output signal through appropriate processing, which is converted into an output sound signal by an output transducer and presented to the hearing of one Carrier is supplied to this device. In particular, this can be done as: Hearing instrument may include headphones equipped with the appropriate input transducers (e.g. as an “earplug”), a headset, data glasses with loudspeakers, etc. However, a hearing instrument also includes a hearing aid in the narrower sense, i.e. a device for treating a hearing impairment of the wearer, in which the input signals generated from ambient sound by means of the input transducers are processed into said output signal depending on the audiological requirements of the wearer and in particular amplified depending on the frequency band and/or compressed, so that the output sound signal is suitable for at least partially compensating for the wearer's hearing impairment, in particular in a user-specific manner.

Als ein (insbesondere elektroakustischer) Eingangswandler ist hierbei jedwede Vorrichtung umfasst, welche dazu vorgesehen und eingerichtet ist, aus dem Schallsignal der Umgebung ein entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen (das zugehörige Eingangssignal), dessen Spannungs- bzw. Stromschwankungen bevorzugt die Schwankungen des Luftdrucks des Schallsignals repräsentieren und im Rahmen der jeweiligen Auflösung wiedergeben. Insbesondere ist hierbei als ein Eingangswandler ein Mikrofon umfasst.A (particularly electroacoustic) input transducer includes any device which is intended and set up to generate a corresponding electrical signal from the sound signal of the environment (the associated input signal), the voltage or current fluctuations of which preferably influence the fluctuations in the air pressure of the sound signal represent and reproduce within the scope of the respective resolution. In particular, a microphone is included as an input converter.

Insbesondere wird dabei der Winkel minimaler Empfindlichkeit als Modifikation auf einen vorgegebenen Winkelbereich begrenzt über eine entsprechende Begrenzung des zweiten alternativen Parameters, und dabei als modifizierter zweiter alternativer Parameter ein begrenzter zweiter alternativer Parameter gebildet, wobei anhand des ersten alternativen Parameters und des begrenzten zweiten alternativen Parameters sowie anhand einer Überlagerung des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals ein Ausgangssignal erzeugt wird.In particular, the angle of minimum sensitivity is limited as a modification to a predetermined angular range via a corresponding limitation of the second alternative parameter, and a limited second alternative parameter is formed as a modified second alternative parameter, using the first alternative parameter and the limited second alternative parameter as well an output signal is generated based on a superposition of the first input signal and the second input signal.

Anhand einer Modifikation, insbesondere einer Begrenzung, des ersten alternativen Parameters kann in vorteilhafter Weise eine minimale Empfindlichkeit (also insbesondere eine Tiefe eines sog. "Notches") beim entsprechenden Winkel modifiziert werden.Based on a modification, in particular a limitation, of the first alternative parameter, a minimum sensitivity (i.e. in particular a depth of a so-called “notch”) at the corresponding angle can advantageously be modified.

Unter der Bildung bzw. Erzeugung eines resultierenden Signals anhand eines oder mehrerer eingehender Signale ist insbesondere zu verstehen, dass die jeweiligen Signalanteile der eingehenden Signale, insbesondere frequenzbandweise, gemäß einer Abbildungsvorschrift in das betreffende, resultierende Signal eingehen, sodass bevorzugt eine monotone, besonders bevorzugt lineare Relation zwischen den Amplituden und/oder Einhüllenden und/oder Signalpegeln der eingehenden Signale und der jeweils entsprechenden Größe des resultierenden Signals besteht.The formation or generation of a resulting signal based on one or more incoming signals is to be understood in particular as meaning that the respective signal components of the incoming signals, in particular frequency band-wise, enter the relevant resulting signal in accordance with a mapping rule, so that preferably a monotonic, particularly preferably linear There is a relationship between the amplitudes and/or envelopes and/or signal levels of the incoming signals and the corresponding size of the resulting signal.

Das erste vordere Zwischensignal und das erste hintere Zwischensignal werden hierbei bevorzugt jeweils anhand zueinander symmetrischer Abbildungsvorschriften, insbesondere als zeitverzögerte Überlagerungen, aus dem ersten und dem zweite Eingangssignal erzeugt, sodass die Richtcharakteristiken der beiden ersten Zwischensignale, bezogen auf den freien Raum, symmetrisch zueinander sind. Das erste vordere Zwischensignal und das erste hintere Zwischensignal können jedoch auch anhand von zueinander unterschiedlichen (insbesondere nicht symmetrischen) Abbildungsvorschriften erzeugt werden, wobei bevorzugt die beiden genannten Zwischensignale linear unabhängig voneinander sind. Insbesondere ist denkbar, dass eines der Zwischensignale eine omnidirektionale Richtcharakteristik aufweist.The first front intermediate signal and the first rear intermediate signal are preferably each generated from the first and second input signals using mapping rules that are symmetrical to one another, in particular as time-delayed superpositions, so that the directional characteristics of the two first intermediate signals, based on the free space, are symmetrical to one another. However, the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal can also be generated using mapping rules that are different from one another (in particular non-symmetrical), with the two intermediate signals mentioned preferably being linearly independent of one another. In particular, it is conceivable that one of the intermediate signals has an omnidirectional directional characteristic.

Die erste Überlagerung U1 wird dabei insbesondere gebildet in der Form U 1 ω , t = Z 1 v ω , t + a 1 _ ω , t Z 1 h ω , t ,

Figure imgb0001
wobei Z1v und Z1h jeweils das erste vordere bzw. hintere Zwischensignal bezeichnet, a 1 _
Figure imgb0002
den ersten Überlagerungsparameter, sowie ω und t ein Frequenz- bzw. ein diskreter Zeitindex sind.The first overlay U1 is formed in particular in the form U 1 ω , t = Z 1 v ω , t + a 1 _ ω , t Z 1 H ω , t ,
Figure imgb0001
where Z1v and Z1h respectively denote the first front and rear intermediate signals, a 1 _
Figure imgb0002
the first superposition parameter, and ω and t are a frequency and a discrete time index, respectively.

Die Adaption der ersten Überlagerung anhand des ersten Überlagerungsparameters umfasst insbesondere, dass die erste Überlagerung (die eigentliche Überlagerung, bspw. nach Gleichung (i), wird hierbei synonym zum aus der besagten Überlagerung resultierenden Signal verwendet) bezüglich einer Kenngröße wie etwa der Gesamtenergie, des Gesamtpegels oder einer Abweichung von einem Referenzsignal o.ä. über den ersten Überlagerungsparameter optimiert wird, wobei die Optimierung numerisch auch in mehreren Schritten erfolgen kann, sodass der erste Überlagerungsparameter (selbst für einen gegebenen Zeitindex) über die Adaption hin zu einem Wert konvergiert (welcher etwa anhand eines Grenzwertes für eine Schrittweite zwischen zwei Adaptionsschritten bestimmt werden kann).The adaptation of the first overlay based on the first overlay parameter includes in particular that the first overlay (the actual overlay, for example according to equation (i), is used here synonymously with the signal resulting from said overlay) with respect to a parameter such as the total energy, the total level or a deviation from a reference signal or the like is optimized via the first overlay parameter, whereby the optimization can also be carried out numerically in several steps, so that the first overlay parameter (even for a given time index) via the adaptation towards one Value converges (which can be determined, for example, based on a limit value for a step size between two adaptation steps).

Der Wert des ersten Überlagerungsparameters, welcher also allgemein einen Real- und Imaginärteil aufweist, wird nun umgerechnet in ein Paar an reellwertigen, alternativen Parametern, also einen ersten alternativen Parameter und einen zweiten alternativen Parameter, wobei letztgenannter eine monotone Beziehung zu einem Winkel minimaler Empfindlichkeit der ersten Überlagerung aufweist.The value of the first overlay parameter, which generally has a real and imaginary part, is now converted into a pair of real-valued, alternative parameters, i.e. a first alternative parameter and a second alternative parameter, the latter having a monotonic relationship to an angle of minimum sensitivity has first overlay.

Dies kann insbesondere anhand folgender Überlegung motiviert werden: Für ein bevorzugt stationäres Schallsignal, welches auf das Hörinstrument bezüglich dessen Frontalrichtung (definiert insbesondere anhand der Richtung vom zweiten zum ersten Eingangswandler) in einem Winkel von θ auftrifft, beträgt die relative Transferfunktion vom ersten zum zweiten Eingangswandler (also der Amplituden- und Phasenunterschied infolge der Propagation des Schallsignals von der Schallquelle beim Winkel θ zum zweiten statt zum ersten Eingangswandler) Aθ · e-iωτ cos θ, wobei Aθ ein winkelabhängiger Amplitudenfaktor ist (der u.a. Abschattungseffekte durch den Kopf des Trägers oder durch das Gehäuse des Hörinstrumentes berücksichtigt). Es kann nun bei geeigneter Wahl der beiden alternativen Parameter, insbesondere durch eine Relation zwischen dem Wert des ersten Überlagerungsparameters und der besagten relativen Transferfunktion, eine wenigstens halbkreis-weise monotone Beziehung zwischen dem zweiten alternativen Parameter und dem Winkel minimaler Empfindlichkeit der ersten Überlagerung gebildet werden.This can be motivated in particular by the following consideration: For a preferably stationary sound signal, which strikes the hearing instrument with respect to its frontal direction (defined in particular based on the direction from the second to the first input transducer) at an angle of θ, the relative transfer function from the first to the second input transducer is (i.e. the amplitude and phase difference as a result of the propagation of the sound signal from the sound source at the angle θ to the second instead of the first input transducer) A θ · e -iωτ cos θ , where A θ is an angle-dependent amplitude factor (which, among other things, accounts for shading effects caused by the wearer's head or taken into account by the housing of the hearing instrument). With a suitable choice of the two alternative parameters, in particular through a relation between the value of the first overlay parameter and the said relative transfer function, an at least semicircle-wise monotonic relationship can be formed between the second alternative parameter and the angle of minimum sensitivity of the first overlay.

Unter einer wenigstens halbkreis-weise monotonen Beziehung ist insbesondere umfasst, dass die Beziehung zwischen dem zweiten alternativen Parameter und dem Winkel minimaler Empfindlichkeit wenigstens für einen Winkelbereich des besagten Winkels gilt, welcher wenigstens einen Halbkreis überdeckt, d.h., dass ein ψ

Figure imgb0003
existiert, sodass die besagte monotone Beziehung wenigstens für einen Winkelbereich von [ψ, ψ + π] gilt.An at least semicircle-wise monotonic relationship in particular includes that the relationship between the second alternative parameter and the angle of minimum sensitivity applies at least to an angular range of said angle which covers at least a semicircle, ie that a ψ
Figure imgb0003
exists, so that the said monotonic relationship applies at least for an angular range of [ψ, ψ + π].

Anhand des zweiten alternativen Parameters kann nun über die besagte monotone Beziehung (und ggf. über ein Vorzeichen des Winkels und/oder eine Transformation des Winkels minimaler Empfindlichkeit um π) dieser Winkel auf einen gewünschten, vorgegebenen Winkelbereich, also z.B. auf den hinteren Halbraum (θ ∈ [90°, 270°]), oder einen engeren "Keil" im hinteren Halbraum (z.B. θ ∈ [120°, 240°]), begrenzt werden, indem der Wertebereich des alternativen zweiten Parameters auf ein entsprechendes Intervall beschränkt wird (und dabei ggf. ein Vorzeichen des besagten Winkels θ bezüglich der Frontal- bzw. der 180°-Richtung berücksichtigt wird).Using the second alternative parameter, this angle can now be reduced to a desired, predetermined angular range, i.e. to the rear half-space (θ ∈ [90°, 270°]), or a narrower "wedge" in the rear half-space (e.g. θ ∈ [120°, 240°]), by limiting the value range of the alternative second parameter to a corresponding interval (and if necessary, a sign of the said angle θ with respect to the frontal or 180° direction is taken into account).

Durch die besagte Beschränkung des Winkels minimaler Empfindlichkeit auf den vorgegebenen Winkelbereich erfolgt somit eine Anpassung des alternativen zweiten Parameters auf das der besagten Winkelbeschränkung entsprechende Intervall des Wertebereichs dieses zweiten alternativen Parameters, wodurch insbesondere eine Erzeugung des begrenzten zweiten alternativen Parameters erfolgt. Dieser begrenzte zweite alternative Parameter kann dabei bevorzugt identisch zum zweiten alternativen Parameter sein, wenn der zugehörige Winkel θ der minimalen Empfindlichkeit bereits innerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs liegt, oder andernfalls durch einen Grenzwert eines solchen Intervalls gegeben sein.By limiting the angle of minimum sensitivity to the predetermined angular range, the alternative second parameter is adapted to the interval of the value range of this second alternative parameter corresponding to the said angle restriction, whereby in particular the limited second alternative parameter is generated. This limited second alternative parameter can preferably be identical to the second alternative parameter if the associated angle θ of the minimum sensitivity is already within the predetermined angular range, or otherwise be given by a limit value of such an interval.

Anhand dieses begrenzten zweiten alternativen Parameters und einer Überlagerung des ersten und des zweiten Eingangssignals wird nun ein Ausgangssignal erzeugt. Dies kann insbesondere durch eine Umkehr der Berechnung der beiden alternativen Parameter aus dem ersten Überlagerungsparameter dahingehend erfolgen, dass anhand des ersten alternativen Parameters und des begrenzten zweiten alternativen Parameters ein angepasster erster Überlagerungsparameter gebildet wird, und entsprechend die Überlagerung der beiden Eingangssignale zur Erzeugung des Ausgangssignals gegeben ist durch die erste Überlagerung (welche infolge ihrer Erzeugung aus dem ersten vorderen und ersten hinteren Zwischensignal ja ebenfalls eine Überlagerung der beiden Eingangssignale darstellt), jedoch nun mit dem ersten angepassten Überlagerungsparameter.An output signal is now generated based on this limited second alternative parameter and a superposition of the first and second input signals. This can be done in particular by reversing the calculation of the two alternative parameters from the first overlay parameter in such a way that an adapted first overlay parameter is formed based on the first alternative parameter and the limited second alternative parameter, and accordingly the superposition of the two input signals is given to generate the output signal is caused by the first superposition (which, as a result of its creation, consists of the first front and first back Intermediate signal also represents a superposition of the two input signals), but now with the first adapted superposition parameter.

Das Ausgangssignal kann direkt durch einen Ausgangswandler des Hörinstrumentes (etwa einen Lautsprecher) in ein Ausgangsschallsignal umgewandelt werden, welches dem Gehör des Trägers des Hörinstrumentes zugeführt wird. Alternativ dazu kann das Ausgangssignal des Verfahrens noch weitere Signalverarbeitungsschritte durchlaufen (etwa weitere Rauschunterdrückung und/oder frequenzbandweise Verstärkung bzw. Kompression), bevor daraus das Ausgangsschallsignal erzeugt wird. Insbesondere kann dabei dem Ausgangssignal noch ein weiteres Signal vor der Umwandlung in das Ausgangsschalsignal beigemischt werden. Ein solches Paar alternativer Parameter kann insbesondere dadurch gebildet werden, dass die erste Überlagerung U1 nach Gleichung (i) durch eine entsprechende Umrechnung in der Basis der beiden Eingangssignale dargestellt wird als U 1 = E 1 w 1 + E 2 w 2 = E T w

Figure imgb0004
mit dem Vektor der Eingangssignale E T = (E1, E2) und dem Koeffizientenvektor w = (w1, w2)T, wobei die Koeffizienten w1 und w2 von der konkreten Form der Erzeugung des ersten vorderen und hinteren Zwischensignals Z1v, Z1h in Gleichung (i) abhängen.The output signal can be converted directly by an output transducer of the hearing instrument (such as a loudspeaker) into an output sound signal, which is fed to the hearing of the wearer of the hearing instrument. Alternatively, the output signal of the method can go through further signal processing steps (such as further noise suppression and/or frequency band amplification or compression) before the output sound signal is generated from it. In particular, a further signal can be added to the output signal before conversion into the output scarf signal. Such a pair of alternative parameters can be formed in particular by representing the first superposition U1 according to equation (i) by a corresponding conversion in the basis of the two input signals as U 1 = E 1 w 1 + E 2 w 2 = E T w
Figure imgb0004
with the vector of input signals E T = (E1, E2) and the coefficient vector w = (w1, w2) T , where the coefficients w1 and w2 depend on the specific form of generation of the first front and rear intermediate signals Z1v, Z1h in equation (i ) depend.

Um ein besseres Verständnis für den Koeffizientenvektor w zu gewinnen, wird die zugrunde liegende Adaption der ersten Überlagerung U1 einem Finite-Impulse-Response-Filter (FIR-Filter) 1- Ordnung zugeordnet, welches dann eine Art "spatial sampling" des Schallsignals durchführt. Das zugehörige Filterpolynom lautet P z = w 1 + w 2 z 1 .

Figure imgb0005
In order to gain a better understanding of the coefficient vector w , the underlying adaptation of the first superposition U1 is assigned to a 1-order finite impulse response filter (FIR filter), which then carries out a type of “spatial sampling” of the sound signal. The associated filter polynomial is P e.g = w 1 + w 2 e.g 1 .
Figure imgb0005

Die Nullstellen des Polynoms in Gleichung (iii) lauten z0 = - w2/w1, und sind bis auf einen komplexen Vorfaktor c _

Figure imgb0006
eindeutig bestimmt. Entsprechend weisen Signale, welche sich von der ersten Überlagerung U1 um einen solchen skalaren Vorfaktor c _
Figure imgb0007
unterscheiden, hinsichtlich ihrer Richtwirkung dieselben Eigenschaften auf wie diese.The zeros of the polynomial in equation (iii) are z0 = - w2/w1, and are complex except for a prefactor c _
Figure imgb0006
clearly determined. Correspondingly, signals that differ from the first superposition U1 have such a scalar Prefactor c _
Figure imgb0007
differ, have the same properties as these in terms of their directivity.

Angesichts der besagten Uneindeutigkeit der Nullstelle des FIR-Filters nach Gleichung (iii), welches der Adaption der ersten Überlagerung zugeordnet ist, wird nun der Koeffizientenvektor gesetzt zu w0 = c · [1, - r · e ], wobei die relative Phase ϕ und der Quotient r der Beträge der beiden Koeffizienten w2/w1, wie bereits erwähnt, abhängen von der konkreten Ausgestaltung des ersten vorderen und hinteren Zwischensignals Z1v, Z1h. Der erste alternative Parameter lässt sich nun bilden anhand des besagten Quotienten r (welcher also das Verhältnis der Beträge der Koeffizienten angibt), und insbesondere als diesen, der zweite alternative Parameter anhand der relativen Phase ϕ der Koeffizienten zueinander, und insbesondere als diese.In view of the said ambiguity of the zero point of the FIR filter according to equation (iii), which is assigned to the adaptation of the first superposition, the coefficient vector is now set to w 0 = c · [1, - r · e ], where the relative phase ϕ and the quotient r of the amounts of the two coefficients w2/w1, as already mentioned, depend on the specific design of the first front and rear intermediate signals Z1v, Z1h. The first alternative parameter can now be formed based on the said quotient r (which therefore indicates the ratio of the amounts of the coefficients), and in particular as this, the second alternative parameter based on the relative phase ϕ of the coefficients to one another, and in particular as this.

Dies lässt sich erkennen, wenn man, wie oben erwähnt, ein stationäres Schallsignal aus einem Winkel θ ansetzt, welches möglichst vollständig abzuschwächen ist. Mit der oben bereits erwähnten relativen Transferfunktion zwischen den beiden Eingangswandlern ergibt sich der Vektor E der beiden Eingangssignale als E = E1 · h mit h = [1, Aθ · e-iωτ cos θ]T. Eine Auslöschung des Schallsignals erfordert dann in der vorliegenden Darstellung h T w 0 = 0 ,

Figure imgb0008
bzw. 1 , A θ e i ωτ cos θ 1 , r e T = 0 .
Figure imgb0009
This can be seen if, as mentioned above, a stationary sound signal is applied from an angle θ, which must be attenuated as completely as possible. With the relative transfer function between the two input converters already mentioned above, the vector E of the two input signals results as E = E1 · h with h = [1, A θ · e -iωτ cos θ ] T . The sound signal then requires cancellation in the present illustration H T w 0 = 0 ,
Figure imgb0008
or. 1 , A θ e i ωτ cos θ 1 , r e T = 0 .
Figure imgb0009

Eine Lösung, welche sich aus Gleichung (vi`) ergibt, ist r = 1/Aθ, ϕ = ωt · cos θ. Hieraus wird deutlich, dass für θ ∈ [0, π] ein monotoner Zusammenhang besteht zwischen der relativen Phase ϕ der beiden Koeffizienten w1, w2 der ersten Überlagerung (in der Darstellung der Eingangssignale) und dem Winkel der minimalen Empfindlichkeit. Eine Begrenzung dieses Winkels kann nun über die relative Phase ϕ als zweiten alternativen Parameter erfolgen.A solution resulting from equation (vi`) is r = 1/A θ , ϕ = ωt · cos θ. This makes it clear that for θ ∈ [0, π] there is a monotonic relationship between the relative phase ϕ of the two coefficients w1, w2 of the first superposition (in the representation of the input signals) and the angle of the minimum sensitivity. This angle can now be limited using the relative phase ϕ as a second alternative parameter.

Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn der Wert des ersten Überlagerungsparameters umgerechnet wird in einen entsprechenden reellwertigen zweiten Überlagerungsparameter und einen zugehörigen Wert eines reellwertigen Verstärkungsfaktors, wobei der reellwertige Verstärkungsfaktor einer entsprechenden Verstärkung des zweiten Eingangssignals bei der Bildung des ersten vorderen bzw. hinteren Zwischensignals zugeordnet ist, und der zweite Überlagerungsparameter derart angepasst wird, dass für eine zweite Überlagerung, welche gebildet wird anhand des zweiten Überlagerungsparameters aus dem ersten vorderen Zwischensignal und dem ersten und hinteren Zwischensignal unter Verstärkung des zweiten Eingangssignals mit dem besagten Verstärkungsfaktor, der Winkel minimaler Empfindlichkeit auf den vorgegebenen Winkelbereich begrenzt wird, und hierdurch ein angepasster zweiter Überlagerungsparameter erzeugt wird, und dass anhand des angepassten zweiten Überlagerungsparameters und des Verstärkungsfaktors sowie anhand einer insbesondere zeitverzögerten Überlagerung des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals erzeugt werden, das Ausgangssignal erzeugt wird.It proves to be further advantageous if the value of the first overlay parameter is converted into a corresponding real-valued second one Overlay parameter and an associated value of a real-valued gain factor, wherein the real-valued gain factor is assigned to a corresponding gain of the second input signal when forming the first front or rear intermediate signal, and the second overlay parameter is adjusted such that for a second overlay, which is formed based on of the second overlay parameter from the first front intermediate signal and the first and rear intermediate signals while amplifying the second input signal with said amplification factor, the angle of minimum sensitivity is limited to the predetermined angular range, and thereby an adapted second overlay parameter is generated, and that based on the adapted second Superposition parameter and the gain factor and based on a particularly time-delayed superposition of the first input signal and the second input signal, the output signal is generated.

Der besagte reelle Verstärkungsfaktor m

Figure imgb0010
entspricht dabei einer Verstärkung des zweiten Eingangssignals bei der Bildung des ersten vorderen bzw. ersten hinteren Zwischensignals. Mit anderen Worten werden anhand des ersten Überlagerungsparameters a 1 _
Figure imgb0011
(für die erste Überlagerung des ersten vorderen und des ersten hinteren Zwischensignals) also der Verstärkungsfaktor m und der zweite Überlagerungsparameters a 2
Figure imgb0012
derart ermittelt, dass die erste Überlagerung dabei übergeht in eine zweite Überlagerung des ersten vorderen und des ersten hinteren Zwischensignals, wobei bei besagten ersten Zwischensignalen jeweils das zweite Eingangssignal zuvor mit dem Verstärkungsfaktor m verstärkt, also skaliert wurde, und wobei die zweite Überlagerung dieser Zwischensignale gebildet wird anhand des zweiten Überlagerungsparameters a 2
Figure imgb0013
. Im Allgemeinen ist diese Umrechnung von Real- und Imaginärteil von a 1 _
Figure imgb0014
nach a 2 , m 2
Figure imgb0015
wohldefiniert.The said real gain factor m
Figure imgb0010
corresponds to an amplification of the second input signal when forming the first front or first rear intermediate signal. In other words, based on the first overlay parameter a 1 _
Figure imgb0011
(for the first superposition of the first front and the first rear intermediate signal) i.e. the gain factor m and the second superposition parameter a 2
Figure imgb0012
determined in such a way that the first overlay merges into a second overlay of the first front and first rear intermediate signals, with the second input signal previously being amplified, i.e. scaled, with the amplification factor m in said first intermediate signals, and the second overlay of these intermediate signals being formed is based on the second overlay parameter a 2
Figure imgb0013
. In general, this conversion of real and imaginary part of a 1 _
Figure imgb0014
after a 2 , m 2
Figure imgb0015
well-defined.

Es ist hierbei nicht zwingend erforderlich, dass besagte zweite Überlagerung (also das resultierende Signal) tatsächlich gebildet wird (etwa analog zur Gleichung (i)); es ist dabei vielmehr ausreichend, lediglich die Umrechnung a1 → (a2, m) gemäß der sich insbesondere aus den Zwischensignalen ergebenden Restriktionen (etwa für den Verstärkungsfaktor) durchzuführen.It is not absolutely necessary that said second superposition (i.e. the resulting signal) is actually formed (approximately analogous to equation (i)); Rather, it is sufficient to simply convert a1 → (a2, m) according to the restrictions resulting in particular from the intermediate signals (e.g. for the amplification factor).

Im Idealfall ist dabei der Verstärkungsfaktor nun derart bestimmt, dass eine Überlagerung der ersten Zwischensignale (unter entsprechender voriger Anwendung des Verstärkungsfaktors auf das zweite Eingangssignal bei der Bildung der Zwischensignale) ein vollständiges Ausblenden einer Störquelle ermöglicht, und somit die Funktion einer Pegelanpassung zwischen den beiden Eingangswandlern des Hörinstrumentes übernimmt. In diesem besagten Fall kann nun allgemein eine monotone Beziehung zwischen dem zweiten Überlagerungsparameter a2 und demjenigen Winkel hergestellt werden, für welchen die o.g. zweite Überlagerung U 2 ω , t = Z 2 v ω , t + a 2 ω , t Z 2 h ω , t ,

Figure imgb0016
eine minimale Empfindlichkeit bzw. maximale Abschwächung aufweist. Hierbei bezeichnen in Gleichung (i') Z2v und Z2h ein zweites vorderes bzw. zweites hinteres Zwischensignal, welche jeweils aus dem ersten vorderen bzw. ersten hinteren Zwischensignal durch eine vorige Verstärkung des zweiten Eingangssignals mit dem besagten Verstärkungsfaktor hervorgehen.Ideally, the gain factor is now determined in such a way that a superposition of the first intermediate signals (with the corresponding previous application of the gain factor to the second input signal when forming the intermediate signals) enables a source of interference to be completely masked out, and thus the function of a level adjustment between the two input converters of the hearing instrument. In this case, a monotonic relationship can now generally be established between the second overlay parameter a2 and the angle for which the above-mentioned second overlay U 2 ω , t = Z 2 v ω , t + a 2 ω , t Z 2 H ω , t ,
Figure imgb0016
has a minimum sensitivity or maximum attenuation. Here, in equation (i'), Z2v and Z2h denote a second front and second rear intermediate signal, respectively, which each arise from the first front and first rear intermediate signal by a previous amplification of the second input signal with the said amplification factor.

Zwischen dem Winkel einer maximalen Abschwächung der zweiten Überlagerung U2 und dem zweiten Überlagerungsparameter a2 kann nun, wie bereits beschrieben, ein monotoner Zusammenhang hergestellt werden (die Monotonie ist hierbei jedoch nur über Winkelbereiche einer halben Kreisumdrehung definiert, also für Winkel θ ∈ [γ, γ + π ] mit γ

Figure imgb0017
).As already described, a monotonic relationship can now be established between the angle of a maximum attenuation of the second overlay U2 and the second overlay parameter a2 (however, the monotonicity is here only defined over angular ranges of half a revolution, i.e. for angle θ ∈ [γ, γ + π ] with γ
Figure imgb0017
).

Der zweite Überlagerungsparameter kann hierbei den zweiten alternativen Parameter bilden, und der Verstärkungsfaktor den ersten alternativen Parameter. Der erste alternative Parameter kann jedoch auch, wie anhand von Gleichung (iv`) beschrieben, gebildet werden anhand des Quotienten r der Beträge der beiden Koeffizienten w1, w2 der ersten Überlagerung bezüglich der beiden Eingangssignale, und der zweite alternative Parameter anhand der relativen Phase ϕ der beiden Koeffizienten zueinander, wobei die Anpassung des zweitenThe second overlay parameter can form the second alternative parameter, and the gain factor can form the first alternative parameter. However, the first alternative parameter can also be formed, as described using equation (iv`), based on the quotient r of the amounts of the two coefficients w1, w2 of the first superposition with respect to the two input signals, and the second alternative parameter based on the relative phase ϕ of the two coefficients to each other, with the adjustment of the second

Überlagerungsparameters anhand der besagten alternativen Parameter r und ϕ erfolgt, und so der angepasster zweite Überlagerungsparameter gebildet wird.Overlay parameter is carried out based on said alternative parameters r and ϕ, and so the adapted second overlay parameter is formed.

Anhand dieses angepassten zweiten Überlagerungsparameters und einer Überlagerung des ersten und des zweiten Eingangssignals wird nun ein Ausgangssignal erzeugt. Die besagte Überlagerung des ersten und des zweiten Eingangssignals kann dabei insbesondere durch die zweite Überlagerung (des zweiten vorderen und zweiten hinteren Zwischensignals) gemäß Gleichung (i') gegeben sein, wobei der angepasste zweite Überlagerungsparameter a2' (anstatt des "ursprünglichen" zweiten Überlagerungsparameters a2) zu verwenden ist. Bei der Erzeugung des Ausgangssignals kann insbesondere noch ein Korrekturfilter für den Frequenzgang hinzugefügt werden, um etwa in Frontalrichtung (definiert bspw. durch die Richtung vom zweiten zum ersten Eingangswandler des Hörinstruments) einen flachen Frequenzgang sicherzustellen. Das Korrekturfilter kann dabei im Fall, dass die Zeitverzögerung in den betreffenden Überlagerungen anhand eines Frequenzfaktors implementiert wird, insbesondere auch durch einen frequenzabhängigen Korrekturfaktor gegeben sein.An output signal is now generated based on this adapted second superposition parameter and a superposition of the first and second input signals. The said superposition of the first and second input signals can in particular be given by the second superposition (of the second front and second rear intermediate signals) according to equation (i'), whereby the adapted second superposition parameter a2' (instead of the "original" second superposition parameter a2 ) is to be used. When generating the output signal, a correction filter for the frequency response can in particular be added in order to ensure a flat frequency response in the frontal direction (defined, for example, by the direction from the second to the first input transducer of the hearing instrument). In the event that the time delay in the relevant overlays is implemented using a frequency factor, the correction filter can in particular also be given by a frequency-dependent correction factor.

Insbesondere werden also anhand des ersten Eingangssignals und des mittels des reellwertigen Verstärkungsfaktors skalierten zweiten Eingangssignals jeweils, bevorzugt durch eine insbesondere zeitverzögerte Überlagerung, ein zweites vorderes Zwischensignal sowie ein zweites hinteres Zwischensignal gebildet,
wobei das Ausgangssignal anhand der zweiten Überlagerung unter Verwendung des angepassten zweiten Überlagerungsparameters erzeugt wird.
In particular, based on the first input signal and the second input signal scaled by means of the real-valued amplification factor, a second front intermediate signal and a second rear intermediate signal are formed, preferably by a particularly time-delayed superimposition,
wherein the output signal is generated based on the second overlay using the adjusted second overlay parameter.

Die besagte Überlagerung der beiden Eingangssignale zur Erzeugung des Ausgangssignals kann jedoch auch gegeben sein durch die erste Überlagerung gemäß Gleichung (i), wobei jedoch der Verstärkungsfaktor m und der angepasste zweite Überlagerungsfaktor a2' wieder zurück auf den dann "angepassten" Wert für den ersten Überlagerungsparameter a1' abgebildet wird, insbesondere mittels der umgekehrten Abbildungsvorschrift (a2', m) → a1'.However, the said superposition of the two input signals to generate the output signal can also be given by the first superposition according to equation (i), but the amplification factor m and the adjusted second superposition factor a2 'back to the then "adjusted" value for the first superposition parameter a1 'is mapped, in particular using the reverse mapping rule (a2', m) → a1' .

Bevorzugt wird das erste hintere Zwischensignal derart gebildet, dass es in einer Frontalrichtung, welche insbesondere anhand einer Richtung vom zweiten Eingangswandler zum ersten Eingangswandler definiert ist, eine relative Abschwächung aufweist, und das erste vordere Zwischensignal derart gebildet, dass es in einer zur Frontalrichtung entgegengesetzten Richtung eine relative Abschwächung aufweist. Insbesondere sind das erste vordere und das erste hintere Zwischensignal symmetrisch zueinander. Insbesondere gilt besagtes auch für das zweite vordere und zweite hintere Zwischensignal. Unter einer relativen Abschwächung ist insbesondere ein lokales und bevorzugt über alle Winkel globales Minimum der Empfindlichkeit zu verstehen. Dieses Minimum muss dabei nicht zwingend eine maximale Abschwächung im Sinne eines totalen Ausblendens bedeuten, sondern kann für die ersten Zwischensignale insbesondere auch endliche Werte für die jeweilige Empfindlichkeit annehmen.Preferably, the first rear intermediate signal is formed in such a way that it has a relative attenuation in a frontal direction, which is defined in particular based on a direction from the second input transducer to the first input transducer, and the first front intermediate signal is formed in such a way that it is in a direction opposite to the frontal direction shows a relative weakening. In particular, the first front and the first rear intermediate signals are symmetrical to one another. In particular, this also applies to the second front and second rear intermediate signals. A relative attenuation is to be understood in particular as a local and preferably global minimum of sensitivity across all angles. This minimum does not necessarily have to mean a maximum attenuation in the sense of total masking out, but can in particular also assume finite values for the respective sensitivity for the first intermediate signals.

Günstigerweise werden das erste vordere Zwischensignal und das erste hintere Zwischensignal jeweils anhand einer zeitverzögerten Überlagerung der beiden Eingangssignale erzeugt, wobei dabei für das erste vordere Zwischensignal das zweite Eingangssignal und für das erste hintere Zwischensignal das erste Eingangssignal, bevorzugt jeweils um die akustische Laufzeit zwischen den beiden Eingangswandlern, verzögert wird. Hierdurch werden als erste Zwischensignale Richtsignale erzeugt, welche im freien Raum eine cardioid- bzw. anticardioid-förmige Richtcharakteristik aufweisen, und für das vorliegende Verfahren infolge der einfachen und dennoch stabilen Erzeugung besonders geeignet sind.Conveniently, the first front intermediate signal and the first rear intermediate signal are each generated using a time-delayed superposition of the two input signals, with the second input signal for the first front intermediate signal and the first input signal for the first rear intermediate signal, preferably around the acoustic transit time between the two Input converters, is delayed. As a result, directional signals are generated as the first intermediate signals, which have a cardioid or anticardioid-shaped directional characteristic in free space and are particularly suitable for the present method due to the simple yet stable generation.

Zweckmäßigerweise wird dabei wenigstens in einem Frequenzband bevorzugt bis zu einer Bandgrenzfrequenz von bis zu 500 Hz, eine Verzögerung zwischen den Eingangssignalen, insbesondere in der Zeit-Frequenz-Domäne, mittels eines insbesondere zusätzlichen Allpass-Filters implementiert. In der Zeit-Frequenz-Domäne lässt sich eine Verzögerung über einen Phasenfaktor implementieren, welcher von der Mittenfrequenz des betreffenden Frequenzbandes abhängt. Je nach Umsetzung kann diese Mittenfrequenz für das erste Frequenzband jedoch 0 Hz betragen, sodass keine Verzögerung möglich wäre. In diesem Fall ist eine alternative Implementierung der Verzögerung über ein Allpass-Filter günstig. Dies kann aber auch für andere, niedrige Frequenzbänder von Vorteil sein, wenn die Phase innerhalb eines Frequenzbandes große Änderungen aufweist, welche mit einem über das betreffende Frequenzband konstanten Phasenfaktor nur unzureichend abgebildet werden.Expediently, at least in one frequency band, preferably up to a band limit frequency of up to 500 Hz, a delay between the input signals, in particular in the time-frequency domain, is implemented by means of a particularly additional all-pass filter. In the time-frequency domain, a delay can be implemented via a phase factor, which depends on the center frequency of the frequency band in question. However, depending on the implementation, this center frequency for the first frequency band can be 0 Hz, so that no delay would be possible. In this case, an alternative implementation of the delay via an all-pass filter is favorable. This can but can also be advantageous for other, low frequency bands if the phase within a frequency band has large changes, which are only inadequately represented with a phase factor that is constant over the frequency band in question.

Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn in einem ersten Adaptionsschritt ein erster Wert des komplexen ersten Überlagerungsparameters ermittelt wird, der besagte erste Wert des ersten Überlagerungsparameters umgerechnet wird in den entsprechenden ersten und zweiten alternativen Parameter, und hieraus der begrenzte zweite alternative Parameter ermittelt wird, anhand des ersten alternativen Parameters und des begrenzten zweiten alternativen Parameters ein zweiter Wert des ersten Überlagerungsparameters ermittelt wird, und besagter zweiter Wert des ersten Überlagerungsparameters für einen zweiten Adaptionsschritt verwendet wird. Mit anderen Worten ist es nicht erforderlich, dass die Beschränkung des Winkelbereiches für den Winkel der minimalen Empfindlichkeit der zweiten Überlagerung nicht nach dem vollständigen Abschluss der Adaption des ersten Überlagerungsparameters erfolgt. Vielmehr kann auch in einem einzelnen Adaptionsschritt eine solche Beschränkung erfolgen, und der begrenzte zweite alternative Parameter die Basis für den nächsten Adaptionsschritt bilden.It proves to be further advantageous if, in a first adaptation step, a first value of the complex first overlay parameter is determined, said first value of the first overlay parameter is converted into the corresponding first and second alternative parameters, and the limited second alternative parameter is determined from this, a second value of the first overlay parameter is determined based on the first alternative parameter and the limited second alternative parameter, and said second value of the first overlay parameter is used for a second adaptation step. In other words, it is not necessary that the limitation of the angular range for the angle of minimum sensitivity of the second overlay does not occur after the adaptation of the first overlay parameter has been completely completed. Rather, such a restriction can also occur in a single adaptation step, and the limited second alternative parameter can form the basis for the next adaptation step.

Vorteilhafterweise wird der erste Überlagerungsparameter mittels eines Least-Mean-Squares-Algorithmus und/oder mittels eines Gradientenverfahrens ermittelt. Diese genannten Methoden sind besonders geeignet dazu, den komplexwertigen ersten Überlagerungsparameter mit Real- und Imaginärteil zu adaptieren, also insbesondere die zugehörige erste Überlagerung hinsichtlich einer Kenngröße über den ersten Überlagerungsparameter zu optimieren. Das Gradientenverfahren kann hierbei insbesondere eine Anwendung eines Gradienten des Real- und Imaginärteils bezüglich einer solchen Kenngröße (wie etwa einem Signalpegel oder einer Abweichung von einem Fehler- bzw. Referenzsignal) umfassen.Advantageously, the first overlay parameter is determined using a least-mean-squares algorithm and/or using a gradient method. These methods mentioned are particularly suitable for adapting the complex-valued first overlay parameter with real and imaginary parts, i.e. in particular for optimizing the associated first overlay with regard to a parameter via the first overlay parameter. The gradient method can in particular include an application of a gradient of the real and imaginary part with respect to such a parameter (such as a signal level or a deviation from an error or reference signal).

Die Erfindung nennt weiter ein Hörinstrument, umfassend einen ersten Eingangswandler zur Erzeugung eines ersten Eingangssignals aus einem Schallsignal der Umgebung, einen zweiten Eingangswandler zur Erzeugung eines zweiten Eingangssignals aus dem Schallsignal der Umgebung, und eine Steuereinheit, wobei das Hörinstrument dazu eingerichtet ist, das vorbeschriebene Verfahren durchzuführen. Das Hörinstrument ist hierbei insbesondere mittels der Steuereinheit dazu eingerichtet, die Verfahrensschritte durchzuführen, in welchen jeweils eine Verarbeitung eines der Eingangssignale oder hiervon abgeleiteter Signale erfolgt. Die Steuereinheit ist hierfür insbesondere mit wenigstens einem Signalprozessor ausgerüstet.The invention further mentions a hearing instrument, comprising a first input transducer for generating a first input signal from a sound signal from the environment, a second input transducer for generating a second Input signal from the sound signal of the environment, and a control unit, wherein the hearing instrument is set up to carry out the method described above. The hearing instrument is set up, in particular by means of the control unit, to carry out the method steps in which one of the input signals or signals derived therefrom is processed. For this purpose, the control unit is in particular equipped with at least one signal processor.

Das erfindungsgemäße Hörinstrument teilt die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die für das Verfahren und für seine Weiterbildung angegebenen Vorteile können sinngemäß auf das Hörinstrument übertragen werden.The hearing instrument according to the invention shares the advantages of the method according to the invention. The advantages stated for the method and its further development can be transferred analogously to the hearing instrument.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1
in einer Draufsicht Richtcharakteristiken von Zwischensignalen eines Hörinstrumentes,
Fig. 2
in einer Draufsicht die Richtcharakteristiken der Zwischensignale nach Fig. 1 im Fall ungleicher Signalpegel der Eingangswandler,
Fig. 3
in einem Blockdiagramm den Ablauf eines Verfahrens zur direktionalen Signalverarbeitung in einem Hörinstrument, und
Fig. 4
in einem Blockdiagram eine zum Verfahren nach Fig. 3 alternative Ausgestaltung.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to drawings. Here we show schematically:
Fig. 1
in a top view, directional characteristics of intermediate signals of a hearing instrument,
Fig. 2
The directional characteristics of the intermediate signals are shown in a top view Fig. 1 in the case of unequal signal levels of the input converters,
Fig. 3
in a block diagram the sequence of a method for directional signal processing in a hearing instrument, and
Fig. 4
in a block diagram one about the procedure Fig. 3 alternative design.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are provided with the same reference numbers in all figures.

In Figur 1 ist schematisch in einer Draufsicht Richtcharakteristiken für ein Hörinstrument 1 gezeigt. Das Hörinstrument 1 ist dabei ausgestaltet als ein Hörgerät 2, welches zur Versorgung einer Hörschwäche vorgesehen und eingerichtet ist. Das Hörinstrument 1 weist einen ersten Eingangswandler M1 und einen zweitenIn Figure 1 is shown schematically in a top view of directional characteristics for a hearing instrument 1. The hearing instrument 1 is designed as a hearing aid 2, which is intended and set up to treat a hearing impairment. The hearing instrument 1 has a first input transducer M1 and a second

Eingangswandler M2 auf, welche zueinander im Abstand d angeordnet sind, und vorliegend jeweils durch entsprechende Mikrofone gegeben sind. Aus einem Schallsignal 4 der Umgebung wird durch den ersten Eingangswandler M1 ein erstes Eingangssignal E1 erzeugt, und durch zweiten Eingangswandler M2 ein zweites Eingangssignal E2 erzeugt. Weiter weist das Hörinstrument 1 eine Steuereinheit 5 auf, welche zur Verarbeitung der besagten Eingangssignale E1, E2 eingerichtet ist, und hierfür insbesondere einen (nicht näher dargestellten) Signalprozessor umfasst.Input transducer M2, which are arranged at a distance d from one another, and in the present case are each provided by corresponding microphones. A first input signal E1 is generated from a sound signal 4 from the environment by the first input transducer M1, and a second input signal E2 is generated by the second input transducer M2. Furthermore, the hearing instrument 1 has a control unit 5, which is set up to process the said input signals E1, E2, and for this purpose in particular comprises a signal processor (not shown in detail).

Anhand einer zeitverzögerten Überlagerung des ersten Eingangssignal E1 und des zweiten Eingangssignals E2 wird ein erstes vorderes Zwischensignal Z1v erzeugt, wobei die Zeitverzögerung genau der akustischen Laufzeit des Abstands d entspricht: Z 1 v ω , t = E 1 ω , t E 2 ω , t τ ,

Figure imgb0018
bzw. Z 1 v ω , t = E 1 ω , t = e i ωτ E 2 ω , t
Figure imgb0019
Based on a time-delayed superimposition of the first input signal E1 and the second input signal E2, a first front intermediate signal Z1v is generated, the time delay corresponding exactly to the acoustic transit time of the distance d: Z 1 v ω , t = E 1 ω , t E 2 ω , t τ ,
Figure imgb0018
or. Z 1 v ω , t = E 1 ω , t = e i ωτ E 2 ω , t
Figure imgb0019

Im Idealfall, dass die Signalpegel des ersten und des zweiten Eingangssignals E1, E2 identisch sind (und insbesondere keine Abschattungseffekte sowie über den Abstand d keine Abschwächung erfolgt), weist das erste vordere Zwischensignal eine cardioid-förmige Richtcharakteristik auf (gestrichelte Linie). In einer zur Gleichung (v) bzw. (v`) vergleichbaren Weise, jedoch unter Verzögerung des ersten Eingangssignals E1, wird ein erstes hinteres Zwischensignal Z1h = e-iωτ E1 - E2 erzeugt. Im bereits angesprochenen Idealfall weist das erste hintere Zwischensignal Z1v eine anticardioid-förmige Richtcharakteristik auf (gepunktete Linie), welches in einer Frontalrichtung 6 seine maximale Abschwächung hat. Die Richtung maximaler Abschwächung des ersten vorderen Zwischensignals Z1v ist der Frontalrichtung 6 entgegengesetzt.In the ideal case that the signal levels of the first and second input signals E1, E2 are identical (and in particular there are no shading effects and no attenuation over the distance d), the first front intermediate signal has a cardioid-shaped directional characteristic (dashed line). In a manner comparable to equation (v) or (v`), but with delay of the first input signal E1, a first rear intermediate signal Z1h = e -iωτ E1 - E2 is generated. In the ideal case already mentioned, the first rear intermediate signal Z1v has an anticardioid-shaped directional characteristic (dotted line), which has its maximum attenuation in a frontal direction 6. The direction of maximum attenuation of the first front intermediate signal Z1v is opposite to the frontal direction 6.

Aus dem ersten vorderen und dem ersten hinteren Zwischensignal wird nun anhand eines komplexwertigen ersten Überlagerungsparameters a 1 _

Figure imgb0020
eine erste Überlagerung U1 gemäß Gleichung (i) gebildet, wobei der Wert des ersten Überlagerungsparameters a1 (also sein Real- und Imaginärteil) durch eine Adaption der ersten Überlagerung U1 bestimmt werden, etwa durch eine Minimierung der Signalenergie bzw. des Pegels mittels eines Gradientenverfahrens. Eine Störquelle 8, welche zum Schallsignal 4 der Umgebung einen gerichteten Störschall 10 beiträgt, kann nun mittels der ersten Überlagerung U1 "ausgeblendet" werden, wie die Richtcharakteristik der ersten Überlagerung U1 (durchgezogene Linie) zeigt. Diese Richtcharakteristik weist beim Winkel θ, in welchem gerade die Störquelle 8 liegt, die maximale Abschwächung auf.The first front and the first rear intermediate signals are now converted using a complex-valued first superposition parameter a 1 _
Figure imgb0020
a first overlay U1 is formed according to equation (i), where the value of the first overlay parameter a1 (i.e. its real and imaginary parts) is formed by an adaptation of the first overlay U1 can be determined, for example by minimizing the signal energy or level using a gradient method. A source of interference 8, which contributes a directed noise 10 to the sound signal 4 of the environment, can now be "hidden" by means of the first overlay U1, as the directional characteristic of the first overlay U1 (solid line) shows. This directional characteristic has the maximum attenuation at the angle θ, at which the source of interference 8 is located.

Ist jedoch der Signalpegel für die beiden Eingangssignale E1, E2 etwa infolge von Abschattungseffekten (bspw. durch den Kopf und/oder die Pinna des Trägers des Hörinstrumentes 1, aber auch durch das Gehäuse des Hörinstrumentes 1) nicht gleich, so kann es je nach Art dieser Abschattungseffekte dazu kommen, dass z.B. die Abschwächung für das erste hintere Zwischensignal Z1h in der Frontalrichtung 6 nicht mehr vollständig ist, sondern einen endlichen Wert hat. Vergleichbares kann abhängig von den konkreten Pegeldifferenzen der Eingangssignale E1, E2 für das erste vordere Zwischensignal Z1v gelten. Hierdurch kann ggf. anhand der ersten Überlagerung U1 in Richtung der Störquelle 8 keine vollständige Abschwächung und somit auch kein vollständiges Ausblenden des Störschalls 10 mehr erzielt werden.However, if the signal level for the two input signals E1, E2 is not the same due to shading effects (e.g. due to the head and/or pinna of the wearer of the hearing instrument 1, but also due to the housing of the hearing instrument 1), then depending on the type These shading effects mean that, for example, the attenuation for the first rear intermediate signal Z1h in the frontal direction 6 is no longer complete, but has a finite value. A comparable situation can apply to the first front intermediate signal Z1v depending on the specific level differences of the input signals E1, E2. As a result, the first overlay U1 in the direction of the interference source 8 may no longer be able to achieve complete attenuation and thus no longer completely mask out the interference sound 10.

Dieser Sachverhalt ist schematisch in einer Draufsicht in Figur 2 dargestellt. Das erste vordere Zwischensignal Z1v (gestrichelte Linie) und das erste hintere Zwischensignal Z1h weisen nun jeweils eine Richtcharakteristik auf, welche in manchen Richtungen keine vollständige mehr Abschwächung ermöglicht. Aus diesem Grund ist auch die erste Überlagerung U1 (nicht dargestellt), gebildet gemäß Gleichung (i) anhand des ersten vorderen und hinteren Zwischensignals Z1v, Z1h nach Figur 2, im vorliegenden Fall nicht dazu geeignet, die Störquelle 8 vollständig auszublenden.This situation is shown schematically in a top view Figure 2 shown. The first front intermediate signal Z1v (dashed line) and the first rear intermediate signal Z1h now each have a directional characteristic which no longer allows complete attenuation in some directions. For this reason, the first superposition U1 (not shown), formed according to equation (i) based on the first front and rear intermediate signals Z1v, Z1h Figure 2 , in the present case not suitable for completely masking out the source of interference 8.

Zur Behebung dieses Problems wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches anhand eines Blockdiagramms in Figur 3 dargestellt wird. In Figur 3 wird das Schallsignal 4 der Umgebung nach Figur 1, welches den Störschall 10 der gerichteten Störquelle 8 (jeweils nicht dargestellt) umfasst, durch den ersten bzw. zweiten Eingangswandler M1, M2 in das erste bzw. zweite Eingangssignal E1, E2 umgewandelt. Aus den beiden Eingangssignalen E1, E2 werden jeweils durch zeitverzögerte Überlagerung das erste vordere bzw. erste hintere Zwischensignal Z1v, Z1h gebildet (siehe Beschreibung zu Figur 1, insbesondere Gleichung (ii`)): Z 1 v = E 1 e i ωτ E 2 ,

Figure imgb0021
Z 1 h = e i ωτ E 1 E 2 .
Figure imgb0022
To solve this problem, a method is proposed, which is based on a block diagram in Figure 3 is pictured. In Figure 3 the sound signal 4 follows the environment Figure 1 , which includes the interference sound 10 from the directed interference source 8 (not shown in each case), through the first and second Input converter M1, M2 converted into the first and second input signals E1, E2. The first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h are formed from the two input signals E1, E2 by time-delayed superimposition (see description for Figure 1 , especially equation (ii`)): Z 1 v = E 1 e i ωτ E 2 ,
Figure imgb0021
Z 1 H = e i ωτ E 1 E 2 .
Figure imgb0022

Im Allgemeinen sind die Signalpegel des ersten und zweiten Eingangssignals E1, E2 nicht gleich, sodass das erste vordere bzw. erste hintere Zwischensignal Z1v, Z1h Richtcharakteristiken vergleichbar den in Figur 2 gezeigten aufweisen.In general, the signal levels of the first and second input signals E1, E2 are not the same, so that the first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h have directional characteristics comparable to those in Figure 2 have shown.

Anhand eines komplexen ersten Überlagerungsparameters a 1 _

Figure imgb0023
wird nun aus dem ersten vorderen und dem ersten hinteren Zwischensignal Z1v, Z1h eine erste Überlagerung U1 gemäß Gleichung (i) gebildet. Diese erste Überlagerung U1 wird einer Adaption 12 unterzogen, in welcher ein konkreter Wert a1.0 für den ersten Überlagerungsparameter a1 ermittelt wird. Die Adaption 12 kann dabei z.B. in einer Minimierung der Signalenergie der ersten Überlagerung U1 durch ein Gradientenverfahren bezüglich des Real- und Imaginärteils des ersten Überlagerungsparameters a1 erfolgen o.ä.Using a complex first overlay parameter a 1 _
Figure imgb0023
A first superposition U1 is now formed from the first front and the first rear intermediate signals Z1v, Z1h according to equation (i). This first overlay U1 is subjected to an adaptation 12, in which a specific value a1.0 is determined for the first overlay parameter a1. The adaptation 12 can, for example, be carried out by minimizing the signal energy of the first overlay U1 using a gradient method with respect to the real and imaginary parts of the first overlay parameter a1, or similar.

Gemäß Gleichung (i), (v") und (vi) ergibt sich für die erste Überlagerung U1: U 1 = E 1 1 + a 1 _ e i ωτ E 2 e i ωτ + a 1 _ = E 1 w 1 + E 2 w 2 ,

Figure imgb0024
U 1 = E w
Figure imgb0025
mit dem Vektor der Eingangssignale E T = (E1, E2) und dem Koeffizientenvektor w = (w1, w2)T, wobei die konkrete Form der Koeffizienten w1 und w2 nun durch Gleichung (vii) gegeben ist.According to equations (i), (v") and (vi), the first superposition U1 results in: U 1 = E 1 1 + a 1 _ e i ωτ E 2 e i ωτ + a 1 _ = E 1 w 1 + E 2 w 2 ,
Figure imgb0024
U 1 = E w
Figure imgb0025
with the vector of input signals E T = (E1, E2) and the coefficient vector w = (w1, w2) T , where the concrete form of the coefficients w1 and w2 is now given by equation (vii).

Für das weitere Vorgehen wird daher der Koeffizientenvektor w nach Gleichung (vii) in die Form w 0 nach Gleichung (iv') gebracht, wobei sich r e i φ = e i ωτ + a 1 _ 1 + a 1 _ e i ωτ

Figure imgb0026
ergibt. Die relative Phase ϕ ergibt sich dabei schlicht aus dem Argument der rechten Seite von Gleichung (viii), der Faktor r ist gegeben durch den Quotienten r der Beträge der Koeffizienten w2/w1 nach Gleichung (vii). Letzterer wird nun verwendet als ein erster alternativer Parameter ap1, die relative Phase ϕ als ein zweiter alternativer Parameter ap2. Diese kann nun gemäß der sich aus Gleichung (iv`) ergebenden Beziehung eiϕ - iωτ cosθ verwendet werden, um einen Winkelbereich Δθ für den Winkel θ zu begrenzen, wodurch sich eine begrenzte relative Phase ϕ' bzw. ein begrenzter alternativer zweiter Parameter ap2' ergibt. Insbesondere kann diese begrenzte relative Phase ϕ' zur relativen Phase ϕ identisch sein, wenn der Winkel θ der minimalen Empfindlichkeit der ersten Überlagerung U1 bereits im gewünschten Winkelbereich Δθ (etwa dem hinteren Halbraum bzgl. der Frontalrichtung 6) liegt.For the further procedure, the coefficient vector w according to equation (vii) is brought into the form w 0 according to equation (iv'), where r e i φ = e i ωτ + a 1 _ 1 + a 1 _ e i ωτ
Figure imgb0026
results. The relative phase ϕ results simply from the argument on the right-hand side of equation (viii), the factor r is given by the quotient r of the amounts of the coefficients w2/w1 according to equation (vii). The latter is now used as a first alternative parameter ap1, the relative phase ϕ as a second alternative parameter ap2. This can now be used according to the relationship e iϕ - iωτ cosθ resulting from equation (iv`) to limit an angular range Δθ for the angle θ, which results in a limited relative phase ϕ' or a limited alternative second parameter ap2' results. In particular, this limited relative phase ϕ' can be identical to the relative phase ϕ if the angle θ of the minimum sensitivity of the first overlay U1 is already in the desired angular range Δθ (approximately the rear half-space with respect to the frontal direction 6).

Durch die angepasste relative Phase ϕ' erfolgt in Gleichung (viii) auch eine entsprechende Anpassung des ersten Überlagerungsparameters a1. Die Gleichung (viii) kann dann nach diesem angepassten ersten Überlagerungsparameter a1' aufgelöst werden zu a 1 _ = e i ωτ r e i φ r e i φ - i ωτ 1 .

Figure imgb0027
The adjusted relative phase ϕ' also results in a corresponding adjustment of the first superposition parameter a1 in equation (viii). Equation (viii) can then be solved for this adjusted first superposition parameter a1 ' a 1 _ = e i ωτ r e i φ r e i φ - i ωτ 1 .
Figure imgb0027

Anhand der so angepassten ersten Überlagerung U1' (gestrichpunktete Linie) mit besagtem angepassten ersten Überlagerungsparameter a1' kann nun ein Ausgangssignal Out erzeugt werden, wobei die angepasste erste Überlagerung U1' u.a. insbesondere noch mit einem Korrekturfaktor ccor zur Korrektur des Frequenzgangs multipliziert wird, sodass in Frontalrichtung 6 der Frequenzgang des Ausgangssignals Out flach ist. Überdies können noch weitere Signalverarbeitungsschritte 20 wie etwa Rausch- oder Rückkopplungsunterdrückung etc., aber auch frequenzbandabhängige Anhebung abhängig von den audiologischen Vorgaben des Trägers o.ä. zwischengeschaltet sein.Based on the adapted first overlay U1' (dashed line) with said adapted first overlay parameter a1 ', an output signal Out can now be generated, the adapted first overlay U1' being multiplied, among other things, by a correction factor c cor to correct the frequency response, so that In the frontal direction 6 the frequency response of the output signal Out is flat. In addition, further signal processing steps 20 such as noise or feedback suppression etc., but also frequency band-dependent enhancement depending on the wearer's audiological specifications or similar, can be interposed.

In Figur 4 ist anhand eines Blockdiagramms eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens nach Figur 3 dargestellt. Wie in jenem wird anhand des ersten Überlagerungsparameters a1 die erste Überlagerung U1 gebildet, und in der Adaption 12 der Wert a1.0 des ersten Überlagerungsparameters a1 ermittelt. In einem nächsten Schritt wird nun der Wert a1.0 des ersten Überlagerungsparameters a1 auf einen reellwertigen zweiten Überlagerungsparameter a 2

Figure imgb0028
und einen reellwertigen Verstärkungsfaktor m
Figure imgb0029
abgebildet, wobei letztgenannter dem zweiten Eingangssignal E2 zugeordnet ist.In Figure 4 is an alternative embodiment of the method using a block diagram Figure 3 shown. As in that case, the first overlay U1 is formed based on the first overlay parameter a1, and the value a1.0 of the first overlay parameter a1 is determined in the adaptation 12. In a next step, the value a1 .0 of the first overlay parameter a1 is converted to a real-valued second overlay parameter a 2
Figure imgb0028
and a real-valued gain factor m
Figure imgb0029
shown, the latter being assigned to the second input signal E2.

Um den Zusammenhang zwischen dem ersten Überlagerungsparameter a1 (bzw. aus dessen Wert a1.0) und den konkreten Werten des zweiten Überlagerungsparameters a2 und des Verstärkungsfaktors m bestimmen zu können, seien, ein zweites vorderes Zwischensignal Z2v und ein zweites hinteres Zwischensignal Z2h definiert (gestrichelter Signalweg), bei welchen jedoch das zweite Eingangssignal E2 jeweils mit dem Verstärkungsfaktor m beaufschlagt wird, also Z 2 v = E 1 m e i ωτ E 2 , Z 2 h = e i ωτ E 1 m E 2 .

Figure imgb0030
In order to be able to determine the relationship between the first overlay parameter a1 (or from its value a1.0 ) and the specific values of the second overlay parameter a2 and the gain factor m, a second front intermediate signal Z2v and a second rear intermediate signal Z2h are defined (dashed line Signal path), in which, however, the second input signal E2 is each subjected to the amplification factor m, i.e Z 2 v = E 1 m e i ωτ E 2 , Z 2 H = e i ωτ E 1 m E 2 .
Figure imgb0030

Durch diesen Verstärkungsfaktor m kann ein unterschiedlicher Signalpegel zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangssignal E1, E2 kompensiert werden. Selbst im Falle unterschiedlicher Signalpegel weisen daher das zweite vordere und das zweite hintere Zwischensignal Z2v, Z2h die in Figur 1 gezeigten Richtcharakteristiken auf, welche für das erste vordere und erste hintere Zwischensignal Z1v, Z1h im Allgemeinen Fall (also nicht im freien Raum, sondern bei Abschattungseffekten etc.) nicht mehr gelten (für diesen allgemeinen Fall weisen diese Richtsignale wie beschrieben Richtcharakteristiken nach Figur 2 auf).This amplification factor m can be used to compensate for a different signal level between the first and second input signals E1, E2. Even in the case of different signal levels, the second front and second rear intermediate signals Z2v, Z2h therefore have the in Figure 1 shown directional characteristics, which no longer apply to the first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h in the general case (i.e. not in free space, but in the case of shading effects, etc.) (for this general case, these directional signals demonstrate directional characteristics as described Figure 2 on).

Bildet man nun aus besagtem zweiten vorderen und zweiten hinteren Zwischensignal Z2v, Z2h (welche sich vom entsprechenden ersten vorderen bzw. ersten hinteren Zwischensignal Z1v, Z1h jeweils um den besagten Verstärkungsfaktor m im Anteil des zweiten Eingangssignals E2 unterscheiden) anhand des zweiten Überlagerungsparameters a2 eine zweite Überlagerung U2 (gestrichelter Signalweg) analog zu Gleichung (i), so gilt für diese: U 2 = E 1 1 + a 2 e i ωτ m E 2 e i ωτ + a 2 = E 1 w 1 + E 2 w 2 , und mithin

Figure imgb0031
U 2 = E w .
Figure imgb0032
One now forms from said second front and second rear intermediate signals Z2v, Z2h (which differ from the corresponding first front and first rear intermediate signals Z1v, Z1h by the said amplification factor m in the proportion of the second input signal E2) using the second Overlay parameter a2 has a second overlay U2 (dashed signal path) analogous to equation (i), the following applies to this: U 2 = E 1 1 + a 2 e i ωτ m E 2 e i ωτ + a 2 = E 1 w 1 + E 2 w 2 , and therefore
Figure imgb0031
U 2 = E w .
Figure imgb0032

Der Verstärkungsfaktor m und der zweite Überlagerungsparameter a2 sollen hierbei derart bestimmt werden, dass durch die Darstellung eine Beschränkung des Winkels θ der maximalen Abschwächung (siehe Figur 1) auf einen gewünschten Winkelbereich ermöglicht werden soll.The amplification factor m and the second superposition parameter a2 should be determined in such a way that the representation limits the angle θ of the maximum attenuation (see Figure 1 ) should be enabled to a desired angle range.

In einer zu den Gleichungen (vii') und (viii) analogen Weise wird nun aus Gleichung (x), mit der aus Gleichung (iii) und (iv') motivierten Überlegung der Zusammenhang zwischen der relativen Phase ϕ und dem Koeffizienten-Quotienten r = |w2' / w1'| einerseits, und dem Verstärkungsfaktor m als erstem alternativen Parameter ap1 sowie dem zweiten Überlagerungsparameter a2 als zweitem alternativen Parameter ap2 andererseits hergestellt: r e i φ = m e i ωτ + a 2 1 + a 2 e i ωτ

Figure imgb0033
In a manner analogous to equations (vii') and (viii), equation (x), with the consideration motivated by equations (iii) and (iv'), now becomes the connection between the relative phase ϕ and the coefficient quotient r = |w2' / w1'| on the one hand, and the gain factor m as the first alternative parameter ap1 and the second superposition parameter a2 as the second alternative parameter ap2 on the other hand: r e i φ = m e i ωτ + a 2 1 + a 2 e i ωτ
Figure imgb0033

Hierbei wurde ausgenutzt, dass die Nullstellen des Polynoms in Gleichung (iii) nur bis auf einen Faktor c _

Figure imgb0034
definiert sind, wodurch w2/w1 = w2'/w1' folgt. Da der Bruch auf der rechten Seite vom Betrag 1 ist, ergibt sich für den Verstärkungsfaktor m = r, wobei r anhand des Wertes a1.0 des ersten Überlagerungsparameters a1 durch den Betrag von Gleichung (viii) gegeben ist.This took advantage of the fact that the zeros of the polynomial in equation (iii) are only up to one factor c _
Figure imgb0034
are defined, whereby w2/w1 = w2'/w1' follows. Since the fraction on the right-hand side is 1 in magnitude, the gain factor is m = r, where r is given by the magnitude of equation (viii) based on the value a1 .0 of the first superposition parameter a1 .

Für den zweiten Überlagerungsparameter a2 als zweiten alternativen Parameter ap2 des Verfahrens nach Figur 4 ergibt sich aus Gleichung (xi): a 2 = e i ωτ e e i φ i ωτ 1 = c o s φ cos ωτ 1 cos φ ωτ

Figure imgb0035
For the second superposition parameter a2 as the second alternative parameter ap2 of the method Figure 4 results from equation (xi): a 2 = e i ωτ e e i φ i ωτ 1 = c O s φ cos ωτ 1 cos φ ωτ
Figure imgb0035

Anhand entsprechender tabellierter Werte kann nun über den Zusammenhang zwischen ϕ (der relativen Phase der Koeffizienten w1' und w2' in Gleichung (x)) und dem Winkel θ der minimalen Empfindlichkeit der ersten Überlagerung U1 (eiϕ - iωτ cosθ = 1, siehe Gleichung (iv')) und somit auch der zweiten Überlagerung U2 (welche zunächst lediglich eine Umrechnung der ersten Überlagerung U1 darstellt) hergestellt werden.Using the corresponding tabulated values, it is now possible to determine the relationship between ϕ (the relative phase of the coefficients w1' and w2' in equation (x)) and the angle θ of the minimum sensitivity of the first superposition U1 (e iϕ - iωτ cosθ = 1, see equation (iv')) and thus also the second overlay U2 (which initially only represents a conversion of the first overlay U1).

Hieraus lässt sich ein entsprechender angepasster Wert für den zweiten Überlagerungsparameter a2, also ein angepasster zweiter Überlagerungsparameter a2' bzw. ein begrenzter zweiter alternativer Parameter ap2' bestimmen.From this, a corresponding adapted value for the second overlay parameter a2, i.e. an adapted second overlay parameter a2' or a limited second alternative parameter ap2', can be determined.

Das Ausgangssignal out kann nun gebildet werden (ggf. nach weiteren Signalverarbeitungsschritten 20 und nicht dargestellten Korrekturfaktoren des Frequenzgangs) aus der zweiten Überlagerung U2 nach Gleichung (i') mit dem zweiten vorderen und zweiten hinteren Zwischensignal Z2v, Z2h nach Gleichung (ix), jedoch anhand des angepassten zweiten Überlagerungsparameters a2' (anstatt, wie in Gleichung (i'), anhand des zweiten Überlagerungsparameters a2). Der Verstärkungsfaktor m im zweiten vorderen und zweiten hinteren Zwischensignal Z2v, Z2h nach Gleichung (ix) geht dabei hervor zu r = m nach Gleichung (xi) mit r nach Gleichung (viii) aus dem ersten Überlagerungsparameter a1.The output signal out can now be formed (if necessary after further signal processing steps 20 and correction factors of the frequency response, not shown) from the second superposition U2 according to equation (i ') with the second front and second rear intermediate signals Z2v, Z2h according to equation (ix), however based on the adjusted second overlay parameter a2' (instead of, as in equation (i'), based on the second overlay parameter a2). The amplification factor m in the second front and second rear intermediate signals Z2v, Z2h according to equation (ix) is r = m according to equation (xi) with r according to equation (viii) from the first superposition parameter a1 .

Der Verstärkungsfaktor m und der angepasste zweite Überlagerungsparameter a2` können jedoch auch wieder zurückgerechnet werden in die Domäne des ersten Überlagerungsparameters a1 (nicht dargestellt), sodass das Ausgangssignal out dann in jenem Fall gebildet wird aus einer ersten Überlagerung anhand des so ermittelten angepassten ersten Überlagerungsparameters a1'. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass ein Vorfaktor im Ausgangssignal out, welcher ein Hochpassverhalten im Frequenzgang der ersten Überlagerung U1 korrigiert, unabhängig vom Winkel θ der minimalen Empfindlichkeit ist.However, the amplification factor m and the adapted second overlay parameter a2' can also be calculated back into the domain of the first overlay parameter a1 (not shown), so that the output signal out is then formed in that case from a first overlay based on the adjusted first overlay parameter a1 determined in this way '. This procedure has the advantage that a prefactor in the output signal out, which corrects a high-pass behavior in the frequency response of the first overlay U1, is independent of the angle θ of the minimum sensitivity.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not disclosed by the Limited examples and other variations may be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
HörinstrumentHearing instrument
22
Hörgeräthearing aid
44
Schallsignal (der Umgebung)Sound signal (of the environment)
55
SteuereinheitControl unit
66
FrontalrichtungFrontal direction
88th
StörquelleSource of interference
1010
Störschallnoise
1212
AdaptionAdaptation
2020
SignalverarbeitungsschritteSignal processing steps
a1(')a1(')
(angepasster) erster Überlagerungsparameter(adjusted) first overlay parameter
a2(')a2(')
(angepasster) zweiter Überlagerungsparameter(adjusted) second overlay parameter
ap1, ap2ap1, ap2
erster bzw. zweiter alternativer Parameterfirst or second alternative parameter
ap2`ap2`
begrenzter zweiter alternativer Parameterlimited second alternative parameter
ccorccor
KorrekturfaktorCorrection factor
E1, E2E1, E2
erstes bzw. zweites Eingangssignalfirst or second input signal
M1, M2M1, M2
erster bzw. zweiter Eingangswandlerfirst or second input converter
outout
AusgangssignalOutput signal
mm
VerstärkungsfaktorGain factor
rr
Quotient (der Beträge der Koeffizienten)Quotient (the amounts of the coefficients)
U1, U2U1, U2
erste bzw. zweite Überlagerungfirst and second overlay, respectively
w1('), w2(')w1('), w2(')
KoeffizientenCoefficients
Z1v, Z1hZ1v, Z1h
erstes vorderes bzw. erstes hinteres Zwischensignalfirst front or first rear intermediate signal
Z2v, Z2hZ2v, Z2h
zweites vorderes bzw. zweites hinteres Zwischensignalsecond front or second rear intermediate signal
ΔθΔθ
WinkelbereichAngle range
θθ
Winkel (minimaler Empfindlichkeit)Angle (minimum sensitivity)
ττ
ZeitverzögerungTime Delay
ϕϕ
relative Phase (der Koeffizienten)relative phase (of the coefficients)

Claims (17)

Verfahren zur direktionalen Signalverarbeitung für ein Hörinstrument (1), - wobei durch einen ersten Eingangswandler (M1) des Hörinstrumentes (1) aus einem Schallsignal (4) der Umgebung ein erstes Eingangssignal (E1) erzeugt wird, - wobei durch einen zweiten Eingangswandler (M2) des Hörinstrumentes (1) aus dem Schallsignal (4) der Umgebung ein zweites Eingangssignal (E2) erzeugt wird, - wobei anhand des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) jeweils ein erstes vorderes Zwischensignal (Z1v) sowie ein erstes hinteres Zwischensignal (Z1h) gebildet werden, - wobei, insbesondere frequenzbandweise, eine erste Überlagerung (U1) des ersten vorderen Zwischensignals (Z1v) und des ersten hinteren Zwischensignals (Z1h) mittels eines komplexwertigen ersten Überlagerungsparameters (a1) gebildet wird, und anhand des ersten Überlagerungsparameters (a1) adaptiert wird, - wobei ein aus besagter Adaption der ersten Überlagerung (U1) resultierender komplexer Wert (a1.0) des ersten Überlagerungsparameters (a1) umgerechnet wird in ein entsprechendes Paar an reellwertigen alternativen Parametern, bestehend aus einem ersten alternativen Parameter (ap1) und einem zweiten alternativen Parameter (ap2), wobei wenigstens der zweite alternative Parameter (ap2) eine wenigstens halbkreis-weise monotone Beziehung zu einem Winkel (θ) minimaler Empfindlichkeit der ersten Überlagerung (U1) aufweist, - wobei der Winkel (θ) minimaler Empfindlichkeit modifiziert wird über eine entsprechende Modifikation des zweiten alternativen Parameters (ap2), und dabei ein modifizierter zweiter alternativer Parameter gebildet wird, und - wobei anhand des ersten alternativen Parameters (ap1) und des modifizierten zweiten alternativen Parameters sowie anhand einer Überlagerung des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) ein Ausgangssignal (out) erzeugt wird. Method for directional signal processing for a hearing instrument (1), - wherein a first input signal (E1) is generated from a sound signal (4) from the environment by a first input transducer (M1) of the hearing instrument (1), - wherein a second input signal (E2) is generated from the sound signal (4) of the environment by a second input transducer (M2) of the hearing instrument (1), - whereby a first front intermediate signal (Z1v) and a first rear intermediate signal (Z1h) are formed based on the first input signal (E1) and the second input signal (E2), - wherein, in particular frequency band-wise, a first superposition (U1) of the first front intermediate signal (Z1v) and the first rear intermediate signal (Z1h) is formed by means of a complex-valued first superposition parameter ( a1 ), and is adapted based on the first superposition parameter ( a1 ), - wherein a complex value ( a1.0 ) of the first overlay parameter ( a1 ) resulting from said adaptation of the first overlay (U1) is converted into a corresponding pair of real-valued alternative parameters, consisting of a first alternative parameter (ap1) and a second alternative Parameter (ap2), wherein at least the second alternative parameter (ap2) has an at least semicircle-wise monotonic relationship to an angle (θ) of minimum sensitivity of the first overlay (U1), - wherein the angle (θ) of minimum sensitivity is modified via a corresponding modification of the second alternative parameter (ap2), thereby forming a modified second alternative parameter, and - An output signal (out) is generated based on the first alternative parameter (ap1) and the modified second alternative parameter as well as on the basis of a superposition of the first input signal (E1) and the second input signal (E2). Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der Winkel (θ) minimaler Empfindlichkeit als Modifikation auf einen vorgegebenen Winkelbereich (Δθ) begrenzt wird über eine entsprechende Begrenzung des zweiten alternativen Parameters (ap2), und dabei als modifizierter zweiter alternativer Parameter ein begrenzter zweiter alternativer Parameter (ap2') gebildet wird, und - wobei anhand des ersten alternativen Parameters (ap1) und des begrenzten zweiten alternativen Parameters (ap2`) sowie anhand einer Überlagerung des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) ein Ausgangssignal (out) erzeugt wird.
Method according to claim 1,
wherein the angle (θ) of minimum sensitivity is limited as a modification to a predetermined angular range (Δθ) via a corresponding limitation of the second alternative parameter (ap2), and a limited second alternative parameter (ap2 ') is formed as a modified second alternative parameter, and - An output signal (out) is generated based on the first alternative parameter (ap1) and the limited second alternative parameter (ap2`) as well as on the basis of a superposition of the first input signal (E1) and the second input signal (E2).
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
wobei anhand einer Modifikation, insbesondere einer Begrenzung, des ersten alternativen Parameters (ap1) eine minimale Empfindlichkeit beim entsprechenden Winkel (θ) modifiziert wird.
Method according to claim 1 or claim 2,
wherein a minimum sensitivity at the corresponding angle (θ) is modified based on a modification, in particular a limitation, of the first alternative parameter (ap1).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Koeffizientenvektor (w) der Koeffizienten (w1, w2) des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) in der ersten Überlagerung (U1) gebildet wird, wobei der erste alternative Parameter (ap1) gebildet wird anhand eines Quotienten (r) der Beträge der beiden Koeffizienten (w1, w2), und wobei der zweite alternative Parameter (ap2) gebildet wird anhand einer relativen Phase (ϕ) der beiden Koeffizienten (w1, w2) zueinander. Method according to one of the preceding claims, wherein a coefficient vector ( w ) of the coefficients (w1, w2) of the first input signal (E1) and the second input signal (E2) is formed in the first superposition (U1), where the first alternative parameter (ap1) is formed based on a quotient (r) of the amounts of the two coefficients (w1, w2), and where the second alternative parameter (ap2) is formed based on a relative phase (ϕ) of the two coefficients (w1, w2) to one another. Verfahren nach Anspruch 4, wobei anhand des ersten alternativen Parameters (ap1) und des begrenzten zweiten alternativen Parameters (ap2`) ein angepasster erster Überlagerungsparameter (a1') gebildet wird, und wobei die Überlagerung zur Erzeugung des Ausgangssignals (out) durch die erste Überlagerung (U1) anhand des angepassten ersten Überlagerungsparameters (a1') gebildet wird. Method according to claim 4, wherein an adapted first overlay parameter ( a1') is formed based on the first alternative parameter (ap1) and the limited second alternative parameter (ap2`), and wherein the overlay for generating the output signal (out) is formed by the first overlay (U1) based on the adapted first overlay parameter (a1' ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Wert des ersten Überlagerungsparameters (a1) umgerechnet wird in einen entsprechenden reellwertigen zweiten Überlagerungsparameter (a2) und einen zugehörigen Wert eines reellwertigen Verstärkungsfaktors (m), wobei der reellwertige Verstärkungsfaktor (m) einer entsprechenden Verstärkung des zweiten Eingangssignals (E2) bei der Bildung des ersten vorderen bzw. hinteren Zwischensignals (Z1v, Z1h) zugeordnet ist, - wobei der zweite Überlagerungsparameter (a2) derart angepasst wird, dass für eine zweite Überlagerung (U2), welche gebildet wird anhand des zweiten Überlagerungsparameters (a2) aus dem ersten vorderen Zwischensignal (Z1v) und dem ersten hinteren Zwischensignal (Z1h) unter Verstärkung des zweiten Eingangssignals (E2) mit dem besagten Verstärkungsfaktor (m), der Winkel (θ) minimaler Empfindlichkeit auf den vorgegebenen Winkelbereich (Δθ) begrenzt wird, und hierdurch ein angepasster zweiter Überlagerungsparameter (a2`) erzeugt wird, und - wobei anhand des angepassten zweiten Überlagerungsparameters (a2`) und des Verstärkungsfaktors (m) sowie anhand einer Überlagerung des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) das Ausgangssignal (out) erzeugt wird. Method according to one of the preceding claims, - wherein the value of the first overlay parameter ( a1 ) is converted into a corresponding real-valued second overlay parameter (a2) and an associated value of a real-valued amplification factor (m), whereby the real-valued amplification factor (m) corresponds to a corresponding amplification of the second input signal (E2) at the Formation of the first front or rear intermediate signal (Z1v, Z1h) is assigned, - wherein the second overlay parameter (a2) is adapted in such a way that for a second overlay (U2), which is formed based on the second overlay parameter (a2) from the first front intermediate signal (Z1v) and the first rear intermediate signal (Z1h) with amplification of the second input signal (E2) with said amplification factor (m), the angle (θ) of minimum sensitivity is limited to the predetermined angular range (Δθ), and thereby an adapted second superposition parameter (a2`) is generated, and - whereby the output signal (out) is generated based on the adapted second superposition parameter (a2`) and the amplification factor (m) as well as on the basis of a superposition of the first input signal (E1) and the second input signal (E2). Verfahren nach Anspruch 5,
wobei der zweite Überlagerungsparameter (a2) als zweiter alternativer Parameter (ap2) und der Verstärkungsfaktor (m) als erster alternativer Parameter (ap1) verwendet werden.
Method according to claim 5,
where the second superposition parameter (a2) is used as the second alternative parameter (ap2) and the gain factor (m) is used as the first alternative parameter (ap1).
Verfahren nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 4, wobei der erste alternative Parameter (ap1) gebildet wird anhand des Quotienten (r) der Beträge der beiden Koeffizienten (w1, w2) des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) in der ersten Überlagerung (U1), wobei der zweite alternative Parameter (ap2) gebildet wird anhand der relativen Phase (ϕ) der beiden Koeffizienten (w1, w2) zueinander, und wobei die Anpassung des zweiten Überlagerungsparameters (a2) anhand des ersten alternativen Parameters (ap1) und des begrenzten zweiten alternativen Parameters (ap2') erfolgt, und so der angepasste zweite Überlagerungsparameter (a2`) gebildet wird. Method according to claim 6 in conjunction with claim 4, wherein the first alternative parameter (ap1) is formed based on the quotient (r) of the amounts of the two coefficients (w1, w2) of the first input signal (E1) and the second input signal (E2) in the first superposition (U1), where the second alternative parameter (ap2) is formed based on the relative phase (ϕ) of the two coefficients (w1, w2) to one another, and wherein the adaptation of the second overlay parameter (a2) takes place based on the first alternative parameter (ap1) and the limited second alternative parameter (ap2'), and the adapted second overlay parameter (a2`) is thus formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei das Ausgangssignal (out) anhand der ersten Überlagerung (U1) erzeugt wird, wobei hierzu der Wert (a1.0) des angepassten ersten Überlagerungsparameters (a1) anhand des angepassten zweiten Überlagerungsparameters (a2`) und anhand des Verstärkungsfaktors (m) ermittelt wird.
Method according to one of claims 6 to 8,
wherein the output signal (out) is generated based on the first overlay (U1), the value ( a1.0 ) of the adapted first overlay parameter ( a1 ) being determined based on the adapted second overlay parameter (a2`) and on the basis of the amplification factor (m). .
Verfahren nach Anspruch 8, - wobei anhand des ersten Eingangssignals (E1) und des mittels des reellwertigen Verstärkungsfaktors (m) skalierten zweiten Eingangssignals (E2) jeweils ein zweites vorderes Zwischensignal (Z2v) sowie ein zweites hinteres Zwischensignal (Z2h) gebildet werden, und
wobei das Ausgangssignal (out) anhand der zweiten Überlagerung (U2) unter Verwendung des angepassten zweiten Überlagerungsparameters (a2`) erzeugt wird
Method according to claim 8, - wherein a second front intermediate signal (Z2v) and a second rear intermediate signal (Z2h) are formed based on the first input signal (E1) and the second input signal (E2) scaled by means of the real-valued amplification factor (m), and
wherein the output signal (out) is generated based on the second overlay (U2) using the adapted second overlay parameter (a2`).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche - wobei das erste hintere Zwischensignal (Z1h) in einer Frontalrichtung (6), welche insbesondere anhand einer Richtung vom zweiten Eingangswandler (M2) zum ersten Eingangswandler (M1) definiert ist, eine relative Abschwächung aufweist, und - wobei das erste vordere Zwischensignal (Z1v) in einer zur Frontalrichtung (6) entgegengesetzten Richtung eine relative Abschwächung aufweist. Method according to one of the preceding claims - wherein the first rear intermediate signal (Z1h) has a relative attenuation in a frontal direction (6), which is defined in particular based on a direction from the second input converter (M2) to the first input converter (M1), and - wherein the first front intermediate signal (Z1v) has a relative attenuation in a direction opposite to the frontal direction (6). Verfahren nach Anspruch 11, wobei das erste vordere Zwischensignal (Z1v) und das erste hintere Zwischensignal (Z1h) jeweils anhand einer zeitverzögerten Überlagerung der beiden Eingangssignale (E1, E2) erzeugt werden, und wobei dabei für das erste vordere Zwischensignal (Z1v) das zweite Eingangssignal (E2) und für das erste hintere Zwischensignal (Z1h) das erste Eingangssignal (E1) verzögert wird. Method according to claim 11, wherein the first front intermediate signal (Z1v) and the first rear intermediate signal (Z1h) are each generated based on a time-delayed superimposition of the two input signals (E1, E2), and whereby the second input signal (E2) is delayed for the first front intermediate signal (Z1v) and the first input signal (E1) is delayed for the first rear intermediate signal (Z1h). Verfahren nach Anspruch 12,
wobei wenigstens in einem Frequenzband eine Verzögerung mittels eines Allpass-Filters implementiert wird
Method according to claim 12,
wherein at least in one frequency band a delay is implemented using an all-pass filter
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Adaptionsschritt ein erster Wert des komplexen ersten Überlagerungsparameters (a1) ermittelt wird, wobei der besagte erste Wert des ersten Überlagerungsparameters (a1) umgerechnet wird in den entsprechenden ersten und zweiten alternativen Parameter (ap1, ap2), und hieraus der begrenzte zweite alternative Parameter (ap2') ermittelt wird, wobei anhand des ersten alternativen Parameters (ap1) und des begrenzten zweiten alternativen Parameters (ap2`) ein zweiter Wert des ersten Überlagerungsparameters (a1) ermittelt wird, und wobei besagter zweiter Wert des ersten Überlagerungsparameters (a1) für einen zweiten Adaptionsschritt verwendet wird. Method according to one of the preceding claims, wherein in a first adaptation step a first value of the complex first overlay parameter ( a1 ) is determined, wherein said first value of the first overlay parameter ( a1 ) is converted into the corresponding first and second alternative parameters (ap1, ap2), and the limited second alternative parameter (ap2') is determined from this, wherein a second value of the first overlay parameter (a1) is determined based on the first alternative parameter (ap1) and the limited second alternative parameter ( ap2` ), and wherein said second value of the first overlay parameter ( a1 ) is used for a second adaptation step. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der erste Überlagerungsparameter (a1) mittels eines Least-Mean-Squares-Algorithmus und/oder mittels eines Gradientenverfahrens ermittelt wird.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the first overlay parameter ( a1 ) is determined using a least-mean-squares algorithm and/or using a gradient method.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Ausgangssignal (out) zusätzlich zur Überlagerung des ersten und des zweiten Eingangssignales (E1, E2) anhand eines Korrekturfilters (ccor) für den Frequenzgang erzeugt wird, wobei das Korrekturfilter (ccor) für den Frequenzgang derart gewählt wird, dass für die Frontalrichtung (6) der Frequenzgang flach ist.
Method according to one of the preceding claims,
wherein the output signal (out) is generated in addition to the superposition of the first and second input signals (E1, E2) using a correction filter (c cor ) for the frequency response, the correction filter (c cor ) for the frequency response being selected such that for the Frontal direction (6) the frequency response is flat.
Hörinstrument (1), umfassend - einen ersten Eingangswandler (M1) zur Erzeugung eines ersten Eingangssignals (E1) aus einem Schallsignal (4) der Umgebung, - einen zweiten Eingangswandler (M2) zur Erzeugung eines zweiten Eingangssignals (E2) aus dem Schallsignal (4) der Umgebung, und - eine Steuereinheit (5),
wobei das Hörinstrument (1) dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Hearing instrument (1), comprehensive - a first input converter (M1) for generating a first input signal (E1) from a sound signal (4) from the environment, - a second input converter (M2) for generating a second input signal (E2) from the sound signal (4) of the environment, and - a control unit (5),
wherein the hearing instrument (1) is set up to carry out the method according to one of the preceding claims.
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Citations (3)

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DE102019205709B3 (en) * 2019-04-18 2020-07-09 Sivantos Pte. Ltd. Method for directional signal processing for a hearing aid
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