JP6622823B2 - 音声信号の周波数を歪ませるための方法 - Google Patents

Description

本発明は、音声信号の周波数を歪ませるための方法に関し、少なくとも１つの分割周波数が選択され、その少なくとも１つの分割周波数において音声信号が低周波数帯域と高周波数帯域とに分割され、高周波数帯域及び低周波数帯域の周波数をそれぞれ異なるように歪ませることによって出力信号が生成される。

音響帰還を制御することは、例えば補聴器を含め、広い意味において環境からの音声信号を電気的に増幅された形で再現する音響システムを動作させるための中心的役割を担うことがしばしばある。これらの事例において、音響帰還は音響システムによって生成される出力音声信号が、環境からの音声信号を拾うために及び電気的な入力信号を対応して生成するために設けられる音響システムの入力トランスデューサ内に部分的に結合される場合に生じ得る。この場合、出力音声信号の信号帯域が音響システムによって再び電気的に増幅される可能性があり、その結果、環境の音声信号内のあり得る有用な信号を完全に聴取できないまでにかかる有用な信号と完全に重なり得る干渉雑音が出力音声信号内に形成される。従って、音響システムの電気信号経路内で音響帰還の抑制又は補償を行うことができる。この種の補償は、出力音声信号の生成元である完成した増幅出力信号が入力量として供給される適応フィルタによってしばしば実施され、かかる適応フィルタから補償信号が生成され、その補償信号がまだ増幅されていない入力信号に帰還を補償するために再び戻される。適応フィルタは通常、ここでは入力信号と補償信号との差から形成される誤差信号によって制御される。

音響システムによって電気的に増幅しようとする環境の音声信号が今度は一定周波数を有する純粋な正弦波音で構成される場合、増幅出力信号に基づいて適応フィルタによって生成される補償信号も環境の音声信号と同じ周波数の正弦波信号であり、従って入力信号と同じである。従って、同相での減算により、音響帰還を抑制するために実際に提供される補償信号が入力信号を完全にキャンセルする。この考察は、概して音の信号の比率が高い音声信号では、出力信号内のキャンセル又はアーティファクトが適応フィルタの信号によって引き起こされる可能性があることを示し、かかるキャンセル又はアーティファクトは好ましくは回避すべきである。

そのために、音響システム内の出力信号を増幅した後でその周波数を歪ませることが多々あり、それにより出力信号と入力信号との相関が失われ、その結果、上記の信号キャンセルの発生を大幅に回避することができる。環境の音声信号の性質にもよるが、周波数を歪ませることは通常、増幅信号の特定の周波数範囲にしか適用されず、その目的で歪ませるべき信号帯域と歪ませるべきではない信号帯域とに増幅信号が所与の分割周波数においてフィルタリングされる。このために適用されるフィルタの有限のエッジ勾配により、周波数が歪められる信号帯域と周波数が歪められない信号帯域との間の重複が分割周波数の領域内の出力信号内で生じる可能性があり、かかる重複は音響システムによって生成される出力音声信号内で不所望又は不快だと体験され得る。とりわけ音の比率が高い音声信号では、即ちアーティファクトなしに音響帰還を効果的に抑制するために周波数の歪みを加えることがまさに好ましい事例では、この種の重複は、とりわけ音声信号の音成分の１つが分割周波数と一致する場合に出力信号の聴覚体験に著しく悪影響を有する可能性がある。

従って本発明は、周波数が歪んだ信号帯域と周波数が歪められていない信号帯域との重複による不快な効果をできる限り最小限に抑える、音声信号の周波数を歪ませるための方法を提供する目的に基づく。

本発明に従い、前述の目的は音声信号の周波数を歪ませるための方法によって実現され、この方法では少なくとも１つの分割周波数において音声信号が低周波数帯域と高周波数帯域とに分割され、高周波数帯域及び低周波数帯域の周波数をそれぞれ異なるように歪ませることによって周波数が歪んだ信号が生成され、分割周波数は所与の音調体系の２つの隣接音の間に位置するように選択される。それ自体がある程度発明的である有利な実施形態が従属請求項及び以下の説明の対象である。

具体的にここでは、プロセス内で低周波数帯域の周波数を変更することなしに高周波数帯域の周波数だけを歪ませ、又はプロセス内で高周波数帯域の周波数を変更することなしに低周波数帯域の周波数だけを歪ませる。何れの場合にも、結果として生じる周波数が歪んだ信号は、周波数が歪んだ信号帯域と周波数が歪められていない信号帯域との両方を含む。好ましくは、更に分割周波数は、所与の音調体系の２つの隣接音の周波数のそれぞれから、絶対値で又は周波数比に関して指定の最小距離を保つように選択される。周波数を歪ませることはとりわけ周波数偏移を含み、偏移の値は適切と思われる場合には関与する音声信号の周波数に依存することができ、又は偏移を適用するそれぞれの周波数にわたり一定のままとすることができる。

異なる周波数歪み領域間の分割周波数における周波数が歪んだ音声信号の更なる処理に関して生じ得る問題、従って具体的にはその処理が完了した出力信号の聴覚体験に関して生じ得る問題は、周波数を歪ませようとする音声信号内の音成分の比率にかなりの程度依存する。分割周波数における信号帯域を提供するために使用されるフィルタの有限のエッジ勾配、及びそれぞれ異なる周波数歪みが適用される、そこから生じる信号帯域の有限重複の結果、分割周波数と同じである又は記載した重複領域内にある明確に規定された音成分の周波数を歪ませることは、結局は同じ音成分に由来する出力信号内の異なるように周波数が歪んだ信号帯域の可聴重複を引き起こし得る。

周波数を歪ませる通常の応用では、音声信号のそれぞれの周波数が歪みによるそれぞれの出力周波数に対して相対的に少し変えられるに過ぎず、そのため周波数が歪んだ音声信号から生成される出力信号は当初と可能な限り正確である元の音声信号の音響情報の聴覚体験を依然として可能にする。同じ音成分の異なるように周波数が歪んだ信号帯域についての上記の重複の場合、かかる形態は相対的に狭い周波数間隔を伴う重複をもたらし、かかる重複は、周波数を歪ませるための純粋な周波数偏移の場合は可変振幅を有するうなり周波数を引き起こし、さもなければ些細でない周波数依存性歪みの場合はカタカタ鳴る又はガラガラ鳴る干渉雑音によって表現され得る。

有利なやり方で、音成分、即ち信号エネルギ濃度の局所スペクトル極大が無作為に生じないことが多い状況が今度は本発明によって活用される。一方で、例えば口語の音成分は通常相対的に持続時間が短く、加えて周期的に繰り返される周波数パターンを必ずしも示さず、安定した周波数を有する繰り返し発生する音成分は主に楽音に関連する。この点で音楽は、音事象の大部分が音色信号で構成されることを通常特徴とし、音色信号は例えば会話等の他の音源に比べて定常の又は準定常の挙動を示し、かかる挙動では、音楽が基づく音調体系の明確に規定された周波数パターンから音の周波数を見つけることができる。音楽に良くある音調体系の知識を使い、今度は上記の音楽の音色信号の問題を回避するために、所与の音調体系内の２つの隣接周波数間にあるように、且つ好ましくは関与する周波数から十分離れており、分割周波数における重複が音調体系内の音に対応するそれぞれの音成分のその後の周波数歪みに影響を有さないように分割周波数を選択することができる。

音調体系内の２つの隣接周波数からの分割周波数の距離を決定するために、音声信号を分割するために使用されるフィルタのエッジ勾配、音調体系の音成分について予期されるスペクトル範囲、及び／又は厳密な周波数からの予期される音調体系の具体的実現の起こり得るずれが、好ましくは例えば調律時に音調体系を系統的に偏移させることによって使用される。

好ましくは、音調体系は、所定の基準音に基づいてオクターブをそれぞれ同じ周波数比

を有する１２個の音階に分割することによって与えられる。これはオクターブの等分平均律に相当する。オクターブ（即ち２：１の周波数比を有する２つの音）が「同じ」又は少なくとも「同様」の音であるという音響心理学的認知の結果、全可聴周波数スペクトルの音調体系がこのようにして与えられる。好ましくは、ここでは４４０Ｈｚのａ^１を有するコンサートピッチを基準音として選択するが、異なる基準音を有する等分平均律の調律、例えば（２５６Ｈｚであるようにｃ^１を選択することに相当する）ａ^１＝４３０．５３９Ｈｚの仕様もあり得る。具体的には、分割周波数と音調体系の音の周波数との間で維持すべき（絶対値で又は周波数比に従って定められる）最小限の間隔を有する代替的な基準音（例えばａ^１＝４４２Ｈｚ）の可能性を考慮に入れることができる。加えて、維持すべきこの最小距離は、純正５度又は完全５度（所謂「ピタゴラス」）の音程を使用することに起因する、音調体系の厳密な周波数からのずれに応じて決定することもできる。管弦楽やジャズで特に使用され、従ってかかる音楽の音像の特徴に著しく寄与する金管楽器等のそれぞれの楽器は、例えば純正４度更には純正３度を含む、特定の基音より上の純正音程の音列を発生させる。他の楽器、具体的には管弦楽の音を特徴付ける擦弦等の弦楽器や、モダンロック音楽の音を特徴付けるギターは一連の５度に調律される。基音に対する一連の５度による調律及び基音より上の純正音程の使用はどちらも、等分平均律の周波数比からのずれを引き起こす。

従って好ましくは、オクターブを周波数比

を有する１２個の等しい半音音階に分割する等分平均律の音調体系の枠組みの中で、分割周波数をそこから選択することができる周波数コリド（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｒｒｉｄｏｒ）がそれぞれの音の間で規定され、周波数コリドは例えばａ^１＝４４２Ｈｚとしての基準音の選択や特定の楽器からの一連の純正５度及び完全５度の音調等の様々な調律を考慮に入れる。

好ましくは、高周波数帯域の周波数だけ又は低周波数帯域の周波数だけを歪みのために一定量偏移させる。分割周波数において２つの周波数帯域のうちの一方だけをこのように偏移させることは、一方で著しく容易に実施することができ、他方で特に２つの周波数帯域のうちの一方を変更せずに再現する結果、周波数が歪んだ信号に由来する出力信号の聴覚体験が、分割周波数における起こり得る問題は別として、周波数が歪められていない信号に著しく近づく結果を有する。ここで、提案する方法はこれらの問題を克服すること、及び周波数歪みの可聴効果の聴覚体験を分割周波数のすぐ近くにおいてさえ明瞭にすることに寄与する。

周波数間隔の最低周波数と最高周波数とが２つの隣接音の周波数から等距離又は対数的に等距離であるように、音調体系の２つの隣接音の周波数間に位置する周波数間隔から分割周波数が選択される場合は有利であることが更に分かっている。２つの隣接音の周波数間の周波数間隔の最低周波数及び最高周波数の等距離の位置決定は、ここでは前述の４つの周波数（即ち音調体系の２つの隣接音及び周波数間隔の２つの限界）の隣接する各対が互いから同じ距離を有することを意味すると理解すべきである。従って、対数的な等距離とは、前述の４つの周波数の隣接する各対の対数が互いから同じ距離を有し、そのため２つの隣接周波数が同じ周波数比を示すことを意味すると理解すべきである。この種の分割周波数の選択は、とりわけ理論上の理想から外れる音調体系の実際の実装を十分に考慮する周波数コリドを与える。

好ましくは、ここでは分割周波数が２つの隣接音の周波数の幾何平均値として選択される。その結果、（上方に向かう）２つの隣接音の周波数に対する分割周波数の周波数比は同じであり、従って音調体系内での距離も同じであり、このことは分割周波数における周波数が歪んだ信号の挙動を非理想の実装形態、例えば音調体系の離調に対して著しくロバストにする。

好ましい一実施形態では、音声信号の周波数プロファイルが決定され、音声信号が分割周波数において可能な限り低い信号エネルギを示すように分割周波数が選択される。信号エネルギの１つのあり得る基準は、例えば信号エネルギの局所極小とすることができ、又は信号エネルギの合計最大値に対する減衰、例えば全可聴スペクトルにわたる信号エネルギの最大値の１０％の上限として定めることができる。信号エネルギに関して、例えば分割周波数がそこから有利に選択される範囲を決定することができ、その選択は、音調体系によって上記のように与えられる更なる境界条件に関連する。

音声信号の調性の値が決定され、調性の値が所定のしきい値を上回る場合にのみ、所与の音調体系の２つの隣接音の間に位置するように分割周波数が選択される場合は有利であることが更に分かっている。この手続きは、著しい音信号の比率を示さない音声信号について、高水準の仕様（例えば音響システム内の帰還の最適抑制）によって要求されるやり方で音調体系からの更なる制限なしに分割周波数を直接規定することを可能にする。とりわけ調性の値を見つけるために音響心理学で良くある定義をここで使用することができ、且つ／又は（例えば時間的平均値を利用する）音声信号の定常性も考慮に入れることができる。

本発明は、音響システム内の音響帰還を抑制するための方法を更に開示し、音響システムの入力トランスデューサが環境の音声信号から入力信号を生成し、その入力信号に基づいて信号処理ユニットによって中間信号が生成され、周波数が歪んだ信号から出力信号が生成され、その出力信号は音響システムの出力トランスデューサによって出力音声信号に変換され、周波数が歪んだ信号に基づき、出力音声信号を入力トランスデューサ内に結合することによって音響システム内で生じる音響帰還が抑制され、上記の周波数を歪ませるための方法が中間信号に適用され、それにより周波数が歪んだ信号が生成される。好ましくは、音響システム内の信号技術帰還ループによって音響帰還の抑制が実現され、かかる帰還ループは、入力変数としてとりわけ周波数が歪んだ信号を受信し、その出力変数として入力信号のための補償信号を出力する。とりわけ補聴器、並びにスタジオからの音声信号を録音し、増幅し、再生するためのシステム、及び／又は舞台技術がここでは音響システムとして含まれる。

一般的に言えば、入力トランスデューサは環境の音声信号を対応する電気信号又は電磁信号に変換するように構成される音響電気変換器、即ち例えばマイクロフォンを含む。出力トランスデューサは、電気信号及び／又は電磁信号から出力音声信号を生成するように構成される電気音響変換器、即ち例えばラウドスピーカや骨伝導音の音源を概して含む。ここでの信号処理とは、とりわけ入力信号又は入力信号から導出される信号の処理、即ち具体的には周波数帯域依存の増幅及び／又は雑音抑制を指す。

入力信号に基づいて中間信号を生成することは、ここではとりわけ信号処理ユニットが入力変数として入力信号を直接受信し、その信号から中間信号を生成すること、又は信号処理ユニットが入力信号に直接依存する信号を受信し、その信号、即ち例えば音響帰還を補償するために補償信号によって補正される入力信号から中間信号を生成することを指す。

音声信号の周波数を歪ませるための方法及びその発展形態について持ち出した利点は、音響システム内の音響帰還を抑制するための方法に同様に受け継ぐことができる。

暫定分割周波数が選択される場合は更に有利であることがここで分かっており、暫定分割周波数の領域内の高周波数帯域に関する音響システムの伝達関数が推定され、推定される伝達関数が許容し得る全体利得を上回る場合、少なくとも１つの分割周波数が暫定分割周波数よりも下で選択され、高周波数帯域だけの周波数を歪ませることによって周波数が歪んだ信号が生成され、所与の音調体系の２つの隣接音の間にあるように暫定分割周波数が選択される。とりわけ、ここでは周波数が歪んだ信号の高周波数帯域だけが、音響帰還を抑制するために入力信号に加えられる補償信号に使用され、そのため音響帰還の抑制は高周波数帯域の領域内でのみ起こる。このようにして、帰還を抑制することによるあり得る聴覚障害に限られた周波数範囲だけがさらされ、この範囲への変わり目における音質への障害をできる限り回避するために、かかる周波数範囲は音調体系に起因する条件に従って決定される。

本発明は、環境の音声信号から入力信号を生成するための入力トランスデューサと、入力信号に基づいて音声信号を生成するための信号処理ユニットと、音声信号の周波数を歪ませるための上記の方法を実行するように構成される周波数歪み形成部とを含む補聴器を更に開示する。本方法及びその発展形態について説明した利点は、補聴器に同様に受け継ぐことができる。とりわけ、信号処理ユニット及び周波数歪み形成部はそれぞれ共通制御ユニットの一部であり、この事例では音声信号は制御ユニット内の中間信号である。

本発明の例示的実施形態を図面に関して以下でより詳細に説明する。

全ての図面の中で、互いに対応する部分及び値には同じ参照符号がそれぞれ与えられる。

補聴器内で音響帰還を抑制するための方法をブロック図によって概略的に示す。 音声信号の周波数を歪ませるための方法をブロック図によって概略的に示す。 分割周波数において音声信号を低周波数帯域と高周波数帯域とに分割するように構成されるフィルタの周波数プロファイルを図面によって概略的に示す。 ２つの音信号成分間に分割周波数を選択した状態の、図３によるフィルタの周波数プロファイルを図面によって概略的に示す。

図１は、音響システム内の音響帰還ｇを抑制するための方法１をブロック図によって概略的に示す。音響システムは、ここでは補聴器２によって示す。補聴器２は、環境の音声信号６から入力信号８を生成し、この事例ではマイクロフォンによって与えられる入力トランスデューサ４を含む。電気的帰還ループ１２内でまだ説明していないやり方で生成される補償信号１０が入力信号８から減算される。入力信号８及び補償信号１０から生じる誤差信号１４が信号処理ユニット１６に供給され、信号処理ユニット１６内では補聴器２に関するユーザ固有の信号処理、即ち具体的には誤差信号１４の周波数帯域依存の増幅が行われる。次いで、信号処理ユニット１６は、周波数を歪ませること２０が適用される増幅音声信号１８を出力する。周波数を歪ませること（周波数歪み形成）２０から生じる出力信号２２は、一方で出力トランスデューサ２４によって出力駆動信号２６に変換される。出力トランスデューサ２４は、この事例ではラウドスピーカによって与えられる。

他方で出力信号２２は、電気的帰還ループ１２に転じられ、そこで適応フィルタ２８に供給され、適応フィルタ２８は更なる入力値として誤差信号１４も受信し、それらの信号から音響帰還ｇを抑制するための補償信号１０を生成する。周波数を歪ませること２０により出力信号２２と入力信号８との相関、従って誤差信号１４との相関も失われ、そのため適応フィルタ２８内に誤差信号１４を再び入力することにより、適応フィルタ２８は出力信号２２の音信号成分に完全に適応されない。このようにして、出力信号２２内の、従って出力音声信号２６内のアーティファクトの形成を回避することができる。補償信号１０による音響帰還ｇの抑制は、ここではとりわけ特定の周波数範囲に制限したままにすることができ、即ちこの事例では補償信号１０が前述の周波数帯域に関する有意の信号成分だけを含む。

図２では、音声信号の周波数歪み形成２０のための方法がブロック図によって概略的に示されている。ここでは音声信号は、図１による補聴器２内の増幅音声信号１８によって与えられる。最初のステップＳ１で、例えば音響帰還ｇを効果的に且つアーティファクトなしに抑制できるようにするために与えられ得る補聴器２における要件に基づき、取り得る分割周波数として周波数ｆ０をまず規定する。第２のステップＳ２で、暫定分割周波数ｔｆ０が生成されるように、取り得る分割周波数ｆ０を音調体系Ｔに埋め込む。ここでは暫定分割周波数ｔｆ０は、例えば音調体系Ｔの隣接音の２つの周波数の幾何平均値として生成することができる。分割周波数ｆ０は、その隣接音の２つの周波数の間にある。次のステップＳ３で、周波数歪み形成２０のための暫定分割周波数ｔｆ０の適合性を検査する。この検査は、例えば暫定分割周波数ｔｆ０の領域内で補聴器２の伝達関数及び／又は補聴器２で構成される閉ループの全体利得及び音響帰還ｇが推定されるので行うことができる。一部の事例では、適合性がない場合、暫定分割周波数ｔｆ０を音調体系Ｔの２つの異なる隣接音の間に置くことができ、それによりステップＳ３の検査が再び行われる。

必要に応じて反復した後、音響帰還ｇを抑制するための暫定分割周波数ｔｆ０の適合性を検査Ｓ３が示す場合、暫定分割周波数ｔｆ０を分割周波数ｔｆとして出力し、ステップＳ４で音声信号１８を分割周波数ｔｆにおいて高周波数帯域ＨＦと低周波数帯域ＮＦとに分割する。ステップＳ５で、高周波数帯域ＨＦの周波数を一定量偏移させる一方、低周波数帯域ＮＦは保持される。補聴器内の出力信号２２を形成する周波数が歪んだ信号２１がここから生じる。音声信号１８内の調性をステップＳＴ内で任意選択的に決定することができ、ステップＳＴで決定した音声信号１８の調性に応じてステップＳ２及びＳ３、即ち音調体系Ｔの２つの隣接音の間の分割周波数ｔｆの適応を行う。

図３では、図２による音声信号１８を分割周波数ｔｆにおいて高周波数帯域ＨＦと低周波数帯域ＮＦとに分割するフィルタの周波数プロファイルを周波数ｆに応じた図面上で示す。この事例では、分割周波数ｔｆを音ｄ＃^３＝約１２４５Ｈｚにおいて選択する。エッジ３０の有限勾配により、高周波数帯域ＨＦに対する低周波数帯域ＮＦの有限重複があり、その有限重複では分割周波数ｔｆより低い領域３２内の高周波数帯域ＨＦの減衰及び分割周波数ｔｆより高い領域３４内の低周波数帯域ＮＦの減衰がどちらも約３ｄＢであり、分割周波数において低周波数帯域ＮＦ及び高周波数帯域ＨＦが同じ強度でフィルタから出力される。多くの場合、結果として生じる待ち時間が長くなるので、フィルタによる更に強い減衰は不所望であり又は実行不能である。つまり、後続の例えば１１Ｈｚの高周波数帯域ＨＦの周波数偏移をたどる分割周波数にほぼ正確に位置する音声信号内のｄ＃^３の音は、一方でその正しいピッチで出力信号内に進み、他方で高周波数帯域の３ｄＢだけのほぼ同一の減衰により、１１Ｈｚによって１２５６Ｈｚにおいて偏移される音としても出力信号内に進む。このことは出力信号内のうなり周波数を引き起こし、うなり周波数は幾つかある結果の中で特に振幅包絡線の激しい振動も引き起こす。その結果生じる音の音量の認知もこの振動の影響を受け、つまり音が「ガラガラ鳴り」始める。

図３によるフィルタの周波数プロファイルの図面を図４に示し、ここでは分割周波数ｔｆを音ｄ^３の周波数（約１１７５Ｈｚ）と音ｄ＃^３の周波数（約１２４５Ｈｚ）との間の幾何平均値、即ちｔｆ＝１２０９Ｈｚにおいて正確に選択する。分割周波数のこの選択は、ｄ^３及びｄ＃^３からの四分音間隔に正確に一致する。高周波数帯域が例えばここでも１１Ｈｚ周波数偏移される場合、この事例では、分割周波数ｔｆにおける領域３４内の低周波数帯域ＮＦの音声信号１８内の音ｄ＃^３において、もはや高周波数帯域ＨＦと同じ振幅で出力されないが、それに対して約３ｄＢ減衰される。この形態は、音声信号１８内の音ｄ＃^３の信号成分が今度は低周波数帯域ＮＦを３ｄＢ上回るレベルで高周波数帯域ＨＦ内に進み、その結果、出力信号内の１１Ｈｚによって偏移される音として主に認知されるのに対し、音ｄ＃^３の低周波数帯域ＮＦは著しく認知されない結果を有する。このようにして、図３によるフィルタ内で生じるうなり周波数を大幅に減らすことができる。説明した分割周波数の選択はここで述べたｄ^３及びｄ＃^３に限定されず、任意の半音音階、即ち１２音組織内の２つの隣接音について同様のやり方で行うことができる。

本発明を好ましい例示的実施形態によってより綿密に示し、より詳細に説明してきたが、本発明はその例示的実施形態によって限定されない。本発明の保護範囲を外れることなしに、その例示的実施形態から他の改変形態が専門家によって導出され得る。

１ 方法
２ 補聴器
４ 入力トランスデューサ
６ 音声信号
８ 入力信号
１０ 補償信号
１２ 電気的帰還ループ
１４ 誤差信号
１６ 信号処理ユニット
１８ 増幅音声信号
２０ 周波数を歪ませること
２１ 周波数が歪んだ信号
２２ 出力信号
２４ 出力トランスデューサ
２６ 出力音声信号
２８ 適応フィルタ
３０ エッジ
３２ 分割周波数より下の領域
３４ 分割周波数より上の領域
ｄ^３ 音
ｄ＃^３ 音
ｆ 周波数
ｆ０ あり得る分割周波数
ｇ 音響帰還
ＨＦ 高周波数帯域
ＮＦ 低周波数帯域
Ｓ１ 方法ステップ
Ｓ２ 方法ステップ
Ｓ３ 方法ステップ
Ｓ４ 方法ステップ
Ｓ５ 方法ステップ
ＳＴ 方法ステップ／調性の決定
Ｔ 音調体系
ｔｆ０ 暫定分割周波数
ｔｆ 分割周波数

Claims (9)

1. 音声信号（１８）の周波数を歪ませる歪み形成（２０）のための方法（１）であって、
   １つの分割周波数（ｔｆ）において前記音声信号（１８）が低周波数帯域（ＮＦ）と高周波数帯域（ＨＦ）とに分割され、
   前記高周波数帯域（ＨＦ）及び前記低周波数帯域（ＮＦ）の周波数をそれぞれ異なるように歪ませる歪み形成（Ｓ５）によって周波数が歪んだ信号（２１）が生成され、
   前記分割周波数（ｔｆ）は、所定の基準音に基づいてオクターブをそれぞれ同じ周波数比
   

   

   を有する１２個の音階に分割することによって与えられる音調体系（Ｔ）に従って選択され、さらに、当該音調体系（Ｔ）の前記音階における２つの隣接音の間に位置するように選択される、
   方法（１）。
2. 前記高周波数帯域（ＨＦ）の周波数だけ又は前記低周波数帯域（ＮＦ）の周波数だけが前記歪み形成（Ｓ５）のために一定量偏移される、請求項１に記載の方法（１）。
3. 周波数間隔の最低周波数と最高周波数とが前記２つの隣接音の前記周波数から等距離又は対数的に等距離であるように、前記音調体系（Ｔ）の２つの隣接音の周波数間に位置する前記周波数間隔から前記分割周波数（ｔｆ）が選択される、
   請求項１または２に記載の方法（１）。
4. 前記分割周波数（ｔｆ）が前記２つの隣接音の前記周波数の幾何平均値において選択される、
   請求項３に記載の方法（１）。
5. 前記音声信号（１８）の周波数プロファイルが決定され、前記音声信号（１８）が前記分割周波数（ｔｆ）において可能な限り低い信号エネルギを示すように前記分割周波数（ｔｆ）が選択される、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法（１）。
6. 前記音声信号（１８）の調性の値が決定され、
   前記調性の値が所定のしきい値を上回る場合（ＳＴ）にのみ、前記音調体系（Ｔ）の２つの隣接音の間に位置するように前記分割周波数（ｔｆ）が選択される、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法（１）。
7. 音響システム（２）内の音響帰還（ｇ）を抑制するための方法であって、前記音響システム（２）の入力トランスデューサ（４）が環境の音声信号（６）から入力信号（８）を生成し、前記入力信号（８）に基づいて信号処理ユニット（１６）によって中間信号（１８）が生成され、
   周波数が歪んだ信号（２１）から出力信号（２２）が生成され、前記出力信号（２２）は前記音響システム（２）の出力トランスデューサ（２４）によって出力音声信号（２６）に変換され、
   前記周波数が歪んだ信号（２１）に基づき、前記出力音声信号（２６）を前記入力トランスデューサ（４）内に結合することによって前記音響システム（２）内で生じる音響帰還（ｇ）が抑制され、
   請求項１乃至６の何れか一項に記載の周波数を歪ませる（２０）ための方法（１）が前記中間信号（１８）に適用され、それにより前記周波数が歪んだ信号（２１）が生成される、
   方法。
8. 暫定分割周波数（ｔｆ０）が選択され、
   前記暫定分割周波数（ｔｆ０）の領域内の高周波数帯域（ＨＦ）に関する前記音響システム（２）の伝達関数が推定され、
   前記推定される伝達関数が許容し得る全体利得を上回る場合、前記１つの分割周波数（ｔｆ）が前記暫定分割周波数（ｔｆ０）よりも下で選択され、
   前記高周波数帯域（ＨＦ）だけの周波数を歪ませること（Ｓ５）によって前記周波数が歪んだ信号（２１）が生成され、
   前記音調体系（Ｔ）の２つの隣接音の間にあるように前記暫定分割周波数（ｔｆ０）が選択される、
   請求項７に記載の方法。
9. 環境の音声信号（６）から入力信号（８）を生成するための入力トランスデューサ（４）と、前記入力信号（８）に基づいて音声信号（１８）を生成するための信号処理ユニット（１６）と、請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法を実行するように構成される周波数歪み形成部（２０）とを含む、補聴器（２）。

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