NL2000510C1 - Method and device for sound processing. - Google Patents

Method and device for sound processing. Download PDF

Info

Publication number
NL2000510C1
NL2000510C1 NL2000510A NL2000510A NL2000510C1 NL 2000510 C1 NL2000510 C1 NL 2000510C1 NL 2000510 A NL2000510 A NL 2000510A NL 2000510 A NL2000510 A NL 2000510A NL 2000510 C1 NL2000510 C1 NL 2000510C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
sound
signal
source
cross
time delay
Prior art date
Application number
NL2000510A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Wim Van Keulen
Original Assignee
Exsilent Res Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exsilent Res Bv filed Critical Exsilent Res Bv
Priority to NL2000510A priority Critical patent/NL2000510C1/en
Priority to PCT/NL2008/050119 priority patent/WO2008105661A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2000510C1 publication Critical patent/NL2000510C1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/40Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic
    • H04R25/407Circuits for combining signals of a plurality of transducers
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • G10L21/0216Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L2021/02161Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
    • G10L2021/02165Two microphones, one receiving mainly the noise signal and the other one mainly the speech signal
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/06Transformation of speech into a non-audible representation, e.g. speech visualisation or speech processing for tactile aids
    • G10L2021/065Aids for the handicapped in understanding
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/03Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters
    • G10L25/06Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters the extracted parameters being correlation coefficients
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/27Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the analysis technique
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/20Processing of the output signals of the acoustic transducers of an array for obtaining a desired directivity characteristic
    • H04R2430/23Direction finding using a sum-delay beam-former
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones

Description

Werkwijze en inrichting voor geluidsbewerkingMethod and device for sound processing

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

55

Gebied van de uitvinding.FIELD OF THE INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor geluidsbewerking waarbij een eerste signaal van een eerste geluidssensor en een tweede signaal van een 10 tweede geluidssensor worden verwerkt, welke signalen geluid omvatten van een of meer geluidsbronnen, waarbij deze geluidsbronnen een of meer ongewenste geluidsbronnen omvatten en een gewenste geluidsbron die een gewenst bronsignaal afgeeft, en waarbij het eerste signaal en het tweede signaal worden gedigitaliseerd, onderworpen aan een Fouriertransformatie en vervolgens aan een kruiscorrelatie.The invention relates to a method for sound processing in which a first signal from a first sound sensor and a second signal from a second sound sensor are processed, which signals comprise sound from one or more sound sources, said sound sources comprising one or more unwanted sound sources and a desired sound source which outputs a desired source signal, and wherein the first signal and the second signal are digitized, subjected to a Fourier transformation and then to a cross-correlation.

1515

Stand van de techniek.State of the art.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit Amerikaanse octrooiaanvrage met publicatienummer: US 2001/0031053 Al. In dit document wordt een werkwijze 20 beschreven waarbij het gewenste bronsignaal afkomstig van de gewenste bron wordt geselecteerd en andere bronsignalen worden onderdrukt. Een nadeel van deze werkwijze is dat het selecteren van het gewenste bronsignaal niet eenduidig is en dat bovendien bewust andere bronsignalen moeten worden onderdrukt.Such a method is known from US patent application with publication number: US 2001/0031053 A1. This document describes a method in which the desired source signal from the desired source is selected and other source signals are suppressed. A disadvantage of this method is that the selection of the desired source signal is not unambiguous and that furthermore other source signals must be deliberately suppressed.

25 Samenvatting van de uitvinding.Summary of the invention.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor geluidsbewerking, waarmee een gewenst bronsignaal eenduidig en eenvoudig kan worden geïsoleerd uit een aantal gemengde bronsignalen. De werkwijze van de in de aanhef 30 omschreven soort wordt daartoe gekenmerkt doordat door middel van de kruiscorrelatie een fictief Centraal Activiteiten Patroon wordt geschapen, waaruit een Centraal Spectrum wordt bepaald, welk Centrale Spectrum wordt onderworpen aan een inverse 2An object of the invention is to provide a method for sound processing with which a desired source signal can be unambiguously and simply isolated from a number of mixed source signals. The method of the type described in the preamble 30 is characterized for this purpose by the creation of a fictional Central Activity Pattern by means of the cross-correlation, from which a Central Spectrum is determined, which Central Spectrum is subjected to an inverse 2

Fouriertransformatie teneinde het gewenste bronsignaal te herscheppen. Bij gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding is het niet noodzakelijk om ongewenste bronsignalen bewust te onderdrukken. Omdat althans nagenoeg enkel het spectrum van het gewenste bronsignaal wordt teruggetransformeerd is vanzelf niet tot nauwelijks een ongewenst 5 bronsignaal meer aanwezig in een bewerkt geluid. Met deze werkwijze kan de mens op comfortabele wijze een gewenst bronsignaal opvangen temidden van storende ongewenste bronsignalen. Dit kan met name nuttig zijn vooreen slechthorende mens. Bekend is dat bij het verslechteren van het gehoor, tevens de vaardigheid van selectie van het signaal afneemt. Dit blijkt niet meer op te lossen met het versterken van alle geluid. Met de 10 methode volgens de uitvinding kan een slechthorende mens weer een gewenst bronsignaal onderscheiden.Fourier transformation to recreate the desired source signal. When using the method according to the invention, it is not necessary to consciously suppress unwanted source signals. Because at least practically only the spectrum of the desired source signal is transformed back, an undesired source signal is hardly, if at all, present in a processed sound. With this method, people can comfortably receive a desired source signal in the midst of disturbing unwanted source signals. This can be particularly useful for a hearing impaired person. It is known that when hearing deterioration, the skill of selecting the signal also decreases. It appears that this can no longer be solved by amplifying all noise. With the method according to the invention, a hearing impaired person can again distinguish a desired source signal.

Ook mensen met een redelijk tot goed gehoor kunnen de werkwijze met voordeel toepassen. Zij kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het beluisteren van een geluidsbron, zoals muziek van een optredende band temidden van stoorgeluiden. Ook kan 15 gedacht worden aan toepassing voor het selectief waarnemen van geluiden van natuurkundige of werktuigbouwkundige werken, waarbij harde schadelijke stoorgeluiden nagenoeg niet meer worden waargenomen. Het oor van de gebruiker wordt dan gespaard, terwijl hij wel de monitoren geluiden kan waarnemen.People with reasonable to good hearing can also apply the method with advantage. It can be used, for example, to listen to a sound source, such as music from a band performing in the midst of disturbing sounds. It is also possible to envisage application for the selective detection of sounds from physical or mechanical engineering works, in which hard harmful interference sounds are virtually no longer observed. The user's ear is then spared, while he can sense the monitor sounds.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze voor geluidsbewerking volgens 20 de uitvinding is gekenmerkt, doordat de gewenste geluidsbron door een gebruiker ingesteld kan worden. De gebruiker kan dan een andere geluidsbron dan de meest voor de hand liggende (normaliter die welke in de kijkrichting gelegen is) als gewenste geluidsbron kiezen en heeft meer vrijheid in het beluisteren van de omgeving.An embodiment of the method for sound processing according to the invention is characterized in that the desired sound source can be set by a user. The user can then select a sound source other than the most obvious one (normally the one located in the viewing direction) as the desired sound source and has more freedom in listening to the environment.

Een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze voor geluidsbewerking 25 volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat het gewenste bronsignaal aan tenminste een luidspreker wordt toegevoerd. Op deze wijze kan het gewenste bronsignaal afkomstig van de gewenste geluidsbron herschapen worden op een door de gebruiker gewenste plaats. De gebruiker kan aldus een situatie creëren waarin nagenoeg alleen het gewenste bronsignaal hoorbaar is.A further embodiment of the method for sound processing according to the invention is characterized in that the desired source signal is applied to at least one loudspeaker. In this way the desired source signal from the desired sound source can be recreated at a location desired by the user. The user can thus create a situation in which almost only the desired source signal can be heard.

30 Nog een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze voor geluidsbewerking volgens uitvinding is gekenmerkt, doordat het gewenste bronsignaal draadloos aan de luidspreker wordt toegevoerd. Op deze wijze bestaat een veel grote 3 flexibiliteit in het gebruik van de werkwijze. Het is gemakkelijker om een grote afstand te laten bestaan tussen de geluidssensoren en de luidspreker. Bovendien kunnen de geluidssensoren en de luidspreker gemakkelijker ten opzicht van elkaar bewogen worden zonder dat daarbij snoeren een beperking vormen of verward raken.A still further embodiment of the method for sound processing according to the invention is characterized in that the desired source signal is supplied wirelessly to the loudspeaker. In this way there is a great deal of flexibility in the use of the method. It is easier to maintain a large distance between the sound sensors and the speaker. Moreover, the sound sensors and the loudspeaker can be moved more easily with respect to each other without cords being restricted or tangled.

5 De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting toegerust voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, omvattende ten minste twee geluidssensoren, alsmede twee hiermee verbonden eerste transformatie-eenheden waarin de van de geluidssensoren afkomstige geluidssignalen worden gedigitaliseerd en onderworpen aan een Fouriertransformatie.The invention also relates to a device equipped for carrying out the method according to the invention, comprising at least two sound sensors, as well as two first transformation units connected thereto in which the sound signals originating from the sound sensors are digitized and subjected to a Fourier transformation.

10 Voor wat betreft de inrichting is de uitvinding gekenmerkt, doordat de inrichting voorts een elektronische eenheid omvat, die op beide getransformeerde signalen een kruiscorrelatie per frequentie toepast, vervolgens deze sommeert en daarna de tijdsvertraging bepaalt waarbij het maximum van de gesommeerde grafiek ligt, alsmede een tweede transformatie-eenheid die het signaalfrequentiespectrum dat behoort bij deze 15 tijdsvertraging onderwerpt aan een inverse Fouriertransformatie.With regard to the device, the invention is characterized in that the device furthermore comprises an electronic unit which applies a cross-correlation per frequency to both transformed signals, then sums it up and then determines the time delay at which the maximum of the summed graph lies, and a second transformation unit that subjects the signal frequency spectrum associated with this time delay to an inverse Fourier transformation.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de inrichting middelen omvat om het gewenste bronsignaal aan tenminste een oor toe te voeren. Daarmee is de inrichting geschikt om als hulpmiddel voor het gehoor van een levend wezen, in het bijzonder de mens te dienen. Een slechthorende 20 kan met behulp van de inrichting beter functioneren in zijn sociale omgeving doordat hij beter in staat is spraak van zijn medemens waar te nemen. Het bepalen van een Centraal Spectrum is daarbij erg belangrijk.An embodiment of the device according to the invention is characterized in that the device comprises means for supplying the desired source signal to at least one ear. The device is therefore suitable for serving as a hearing aid for a living being, in particular for humans. A hearing impaired person can function better in his social environment with the aid of the device because he is better able to perceive speech of his fellow human being. Determining a Central Spectrum is very important.

Als het gehoor van de mens achteruit gaat, verliest hij daarmee opvallenderwijs ook zijn vermogen te horen uit welke richting een geluid komt. 25 Bronsignalen van verschillende geluidsbronnen versmelten daardoor tot een ongeordende massa van geluid. Het is dan erg moeilijk tot nagenoeg onmogelijk om de spraak van een bepaalde persoon in een rumoerige omgeving te verstaan. De uitvinding is uitermate bruikbaar om dit nadeel op te heffen. De inrichting kan ook ingebouwd worden in een koptelefoon of gehoorbeschermer. Daarmee kan bereikt worden dat een gebruiker alleen 30 een gewenst bronsignaal zoals muziek of het geluid van een proces (zoals een natuurkundig proces) waarneemt en niet de (vaak harde) stoorgeluiden.If man's hearing deteriorates, he thereby remarkably loses his ability to hear from which direction a sound is coming. 25 Source signals from different sound sources therefore merge into an unordered mass of sound. It is then very difficult to virtually impossible to understand the speech of a certain person in a noisy environment. The invention is extremely useful to eliminate this drawback. The device can also be built into a headset or hearing protector. With this it can be achieved that a user only perceives a desired source signal such as music or the sound of a process (such as a physical process) and not the (often loud) disturbing sounds.

44

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat deze een interruptie-eenheid omvat, die is toegerust om automatische selectie van een prioriteitssignaal uit te voeren. Aldus is het mogelijk om te zorgen dat bijvoorbeeld een alarmerend bronsignaal de mens kan bereiken, ook als deze minder goed 5 kan horen dan de gemiddelde mens. Zo kan de interruptie-eenheid er bijvoorbeeld zorg voor dragen dat een slechthorende mens de sirene van een ziekenwagen of een luchtalarm opmerkt, ook als hij naar een ander geluid aan het luisteren is. De sirene wordt in dat geval door de interruptie-eenheid gekozen als gewenste geluidsbron en het Centrale Spectrum verschuift naar het signaal van deze gewenste geluidsbron. Naast de slechthorende mens, 10 kan ook de mens in het algemeen gebruik maken van de inrichting met deze interruptie-eenheid. Gedacht zou kunnen worden aan situaties in welke een mens tijdelijk zijn oren afsluit, zoals het dragen van een koptelefoon of gehoorbeschermer, waarbij de inrichting bijvoorbeeld als ruisonderdrukker benut wordt. In dat geval is het ook uitermate voordelig indien de gebruiker een noodsignaal kan op vangen.A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that it comprises an interruption unit, which is equipped to perform automatic selection of a priority signal. It is thus possible to ensure that, for example, an alarming source signal can reach people, even if they cannot hear as well as the average person. For example, the interruption unit can ensure that a hearing impaired person notices the siren of an ambulance or an air alarm, even if he is listening to another sound. In that case the siren is selected by the interrupt unit as the desired sound source and the Central Spectrum shifts to the signal from this desired sound source. In addition to the hearing impaired human being, the human being can also generally use the device with this interruption unit. Consideration could be given to situations in which a person temporarily closes his ears, such as wearing headphones or hearing protectors, wherein the device is used, for example, as a noise suppressor. In that case it is also extremely advantageous if the user can receive an emergency signal.

15 Nog een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat deze een aansluitmiddel omvat voor aansluiting op een communicatiemiddel, in het bijzonder een mobiele telefoon. Door combinatie met een mobiele telefoon kan bijvoorbeeld een slechthorende mens een multifunctionele inrichting geboden worden.A still further embodiment of the device according to the invention is characterized in that it comprises a connecting means for connecting to a communication means, in particular a mobile telephone. By combining with a mobile telephone, for example, a hearing impaired person can be offered a multifunctional device.

20 Weer een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat deze een aansluitmiddel omvat voor aansluiting op een geluidsspeler in het bijzonder een MP3-speler. Door combinatie met een geluidsspeler kan de mens ook een multifunctionele inrichting geboden worden.Yet another embodiment of the device according to the invention is characterized in that it comprises a connecting means for connecting to a sound player, in particular an MP3 player. By combining it with a sound player, people can also be offered a multifunctional device.

25 Beknopte omschrijving van de tekeningen.25 Brief description of the drawings.

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van een werkwijze voor geluidsbewerking en een inrichting volgens de uitvinding. Hierbij toont: 30 Figuur 1 een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments of a method for sound processing and a device according to the invention shown in the drawings. Herein: Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention.

Figuur 2 een Centraal Activiteiten Patroon.Figure 2 a Central Activities Pattern.

55

Gedetailleerde omschrijvingen van de tekeningen.Detailed descriptions of the drawings.

Figuur 1 toont een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de werkwijze 5 volgens de uitvinding. Twee geluidssensoren (Sensor 1, Sensor 2) ontvangen geluid afkomstig van meerdere bronnen waaronder een gewenste bron (niet weergegeven). Het eerste signaal van de eerste geluidssensor (Sensor 1) en het tweede signaal van een tweede geluidssensor (Sensor 2) worden elk gedigitaliseerd en onderworpen aan een Fouriertransformatie (bv een FFT). Vervolgens wordt op de beide signalen een 10 kruiscorrelatie (CES) toegepast. Uit de resultaten van de kruiscorrelatie (CES) wordt een fictief Centraal Activiteiten Patroon geschapen (CAP). Hieruit wordt door middel van selectie (SEL) een Centraal Spectrum bepaald, dathet gewenste bronsignaal weergeeft. Het Centrale Spectrum wordt onderworpen aan een inverse Fouriertransformatie (bv een IFFT), waarmee het gewenste bronsignaal van de gewenste geluidsbron wordt herschapen. Dit 15 signaal wordt toegevoerd aan twee luidsprekers (Luidspreker 1, Luidspreker 2).Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention. Two sound sensors (Sensor 1, Sensor 2) receive sound from multiple sources including a desired source (not shown). The first signal from the first sound sensor (Sensor 1) and the second signal from a second sound sensor (Sensor 2) are each digitized and subjected to a Fourier transformation (eg an FFT). A cross-correlation (CES) is then applied to both signals. A fictional Central Activity Pattern (CAP) is created from the results of the cross-correlation (CES). A Central Spectrum is determined from this by means of selection (SEL), which displays the desired source signal. The Central Spectrum is subjected to an inverse Fourier transform (eg an IFFT), which recreates the desired source signal from the desired sound source. This signal is supplied to two speakers (Speaker 1, Speaker 2).

Figuur 2 toont een Centraal Activiteiten Patroon (afgekort CAP). Een dergelijk CAP is een schematische weergave van de menselijke hersenactiviteit in reactie op geluid uit de omgeving. Deze hersenactiviteit geeft een beeld van het geluid in de omgeving, welk beeld kan worden opgebouwd aan de hand van het geluid dat door de twee 20 oren van de mens wordt gedetecteerd. Het horen met twee oren, binauraal horen, is van essentieel belang voor het opbouwen van een geluidsbeeld van de omgeving. Geluid uit een bepaalde hoek bereikt het dichtstbijzijnde oor eerder dan het andere oor. Hierdoor kunnen de hersenen onderscheid maken tussen geluid uit verschillende richtingen. De richting waaruit een geluid komt wordt in de hersenen weergegeven door een zogenoemde interne 25 vertraging (tauj). Van nature wordt de aandacht meestal gericht op een geluid uit de richting waar het gezicht heen gericht is, zoals een persoon waar de mens meepraat. De aandacht kan echter ook bewust gericht worden op een ander geluid, uit een andere richting. Het CAP verandert dan zodanig dat het Centrale Spectrum, het bronsignaal betreft van de gewenste geluidsbron, die onder een bepaalde hoek ten opzichte van het neusvlak gelegen 30 is. (Het neusvlak is het vlak door de neus, dat loodrecht staat op de lijn die beide oren verbindt.) Het bewustzijn heeft daarnaast een mechanisme dat deze aandacht kan doorbreken in geval van nood. Een sirene bijvoorbeeld doet de aandacht meteen 6 verschuiven. De mens luistert dan bewust naar het noodsignaal dat van deze sirene afkomstig is. Zo kunnen bijvoorbeeld automobilisten goed reageren op een naderende ambulance en deze de benodigde ruimte geven.Figure 2 shows a Central Activities Pattern (abbreviated CAP). Such a CAP is a schematic representation of human brain activity in response to environmental noise. This brain activity provides an image of the sound in the environment, which image can be built up on the basis of the sound detected by the two ears of man. Hearing with two ears, binaural hearing, is essential for building a sound image of the environment. Sound from a certain angle reaches the nearest ear earlier than the other ear. This allows the brain to distinguish between sound from different directions. The direction from which a sound comes is represented in the brain by a so-called internal delay (tauj). By nature, attention is usually focused on a sound from the direction that the face is directed, such as a person where people talk. However, attention can also be focused consciously on a different sound, from a different direction. The CAP then changes such that the Central Spectrum relates to the source signal of the desired sound source, which is located at a certain angle relative to the nose plane. (The nose plane is the plane through the nose that is perpendicular to the line that connects both ears.) In addition, consciousness has a mechanism that can break this attention in an emergency. A siren, for example, immediately shifts attention. Man then consciously listens to the distress signal from this siren. For example, motorists can respond well to an approaching ambulance and give it the necessary space.

Het Centrale Activiteiten Patroon is een driedimensionale grafiek waarin 5 de neurale activiteit in de hersenen (P) is uitgezet tegen de interne tijdvertraging (tau,) voor verschillende frequenties (f). Het Centrale Spectrum kan bepaald worden door te bepalen bij welke interne tijdvertraging alle frequenties (f) een piek in neurale activiteit (P) bezitten, in dit geval bij tau,. In de praktijk kan dit gedaan worden door alle P(tau)-grafïeken te superponeren en de hoogste piek van de somgrafïek op te zoeken. Het Centrale 10 Spectrum wordt dan bepaald door de P tegen f uit te zetten voor de betreffende tau,. Dit is dan het spectrum dat hoort bij het geluid waar de mens naar luistert.The Central Activity Pattern is a three-dimensional graph in which the neural activity in the brain (P) is plotted against the internal time delay (tau,) for different frequencies (f). The Central Spectrum can be determined by determining at which internal time delay all frequencies (f) have a peak in neural activity (P), in this case at tau ,. In practice this can be done by superimposing all P (tau) graphs and looking up the highest peak of the sum graph. The Centrale 10 Spectrum is then determined by plotting the P against f for the relevant tau ,. This is the spectrum that belongs to the sound that people listen to.

In een inrichting volgens de uitvinding wordt er in eerste instantie vanuit gegaan dat het brongeluid waar de mens naar wil luisteren zich midden tussen de beide geluidssensoren bevindt, dus even ver van beide geluidssensoren verwijderd. De gebruiker 15 van de inrichting kan eventueel zelf een ander geluid instellen, door een andere hoek te selecteren.In a device according to the invention, it is initially assumed that the source sound to which the human being wants to listen is located in the middle between the two sound sensors, so equally distant from both sound sensors. The user 15 of the device can optionally set a different sound by selecting a different angle.

De hersenactiviteit wordt bepaald door middel van een elektronisch circuit dat de hersenstructuur voor het gehoor nabootst (Engels: mimicks). Het elektronische circuit omvat een kruiscorrelatie-eenheid die op de signalen, die door beide 20 geluidssensoren worden opgevangen, een kruiscorrelatie per frequentie uitvoert. Het elektronische circuit omvat bandfilters, vertragingslijnen en ‘coïncidentiecellen’. Na het isoleren van een bepaalde frequentieband door middel van filteren wordt het signaal van de eerste geluidssensor in een getrapte vertragingslijn gevoerd waarin het wordt opgeteld bij de onvertraagde versie van het signaal van de tweede geluidssensor en vice versa. Deze 25 kruiscorrelatie-eenheid levert per frequentie een verband op tussen intensiteit en hoek, hetgeen een nabootsing vormt van het verband tussen neurale activiteit en interne vertraging. Met deze grafieken per frequentie kan een fictief CAP worden geschapen, waaruit een Centraal Spectrum kan worden afgeleid.The brain activity is determined by means of an electronic circuit that mimics the brain structure for hearing (English: mimicks). The electronic circuit comprises a cross-correlation unit which performs a cross-correlation per frequency on the signals received by both sound sensors. The electronic circuit includes band filters, delay lines and "coincidence cells". After isolating a certain frequency band by filtering, the signal from the first sound sensor is fed into a stepped delay line in which it is added to the real-time version of the signal from the second sound sensor and vice versa. This cross-correlation unit provides a relationship between intensity and angle per frequency, which mimics the relationship between neural activity and internal delay. With these graphs per frequency a fictitious CAP can be created, from which a Central Spectrum can be derived.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de 30 tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in deze tekeningen getoonde uitvoeringsvormen is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot 7 alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvormen afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.Although in the foregoing the invention has been elucidated with reference to the drawings, it should be noted that the invention is by no means limited to the embodiments shown in these drawings. The invention also extends to all embodiments deviating from the embodiments shown in the drawings within the scope defined by the claims.

Zo kunnen bijvoorbeeld de inrichting en het communicatiemiddel en/of de geluidsspeler in een enkele mooi vormgegeven behuizing ingebouwd zijn. Daarmee kan 5 het klassieke gehoorapparaat worden vervangen door een meer aansprekend en modieus exemplaar. De slechthorende mens valt daarmee in positieve zin op. Als deze het gehoorapparaat draagt wordt de indruk gewekt dat hij een van de meest vooruitstrevende telefoons of geluidsspelers draagt, hetgeen tot bewonderende reacties uit de omgeving kan leiden.For example, the device and the communication means and / or the audio player can be built into a single beautifully designed housing. With this, the traditional hearing aid can be replaced by a more appealing and fashionable item. The hearing impaired person stands out in a positive way. Wearing the hearing aid, the impression is created that he is wearing one of the most progressive telephones or sound players, which can lead to admiring reactions from the environment.

10 Natuurlijk kan ook gedacht worden aan een combinatie van meer dan twee functies. Zo kan een apparaat zowel een inrichting volgens de uitvinding, als een mobiele telefoon, als een geluidsspeler omvatten, waarbij de inrichting een eenheid heeft om op noodsignalen te reageren. Een gebruiker kan dan bijvoorbeeld in een lawaaiige bouwput comfortabel naar zijn MP3-speler luisteren, eventueel naar huis telefoneren en toch alert 15 zijn op belangrijke geluiden. Zodra de gebruiker wordt aangesproken of wanneer een noodsignaal klinkt, zal de inrichting bewerkstelligen dat hij nagenoeg alleen dit belangrijke prioriteitssignaal waarneemt. In het apparaat kan ook de nodige logica en ervaring ingebouwd worden. Zo kunnen bekende noodsignalen in de eenheid worden opgeslagen, zodat deze herkend worden. Ook zou een mogelijkheid geschapen kunnen worden dat de 20 gebruiker belangrijke signalen toevoegt en prioriteiten invoert in de eenheid. Eventueel kan in samenspraak met de overheid vaste prioriteit gegeven kunnen worden aan bijvoorbeeld het luchtalarm.10 A combination of more than two functions can of course also be envisaged. Thus, an apparatus may comprise both a device according to the invention, a mobile telephone, and a sound player, the device having a unit for responding to emergency signals. A user can then, for example, comfortably listen to his MP3 player in a noisy construction site, possibly make a home call and still be alert to important sounds. As soon as the user is addressed or when an emergency signal sounds, the device will cause him to almost exclusively observe this important priority signal. The necessary logic and experience can also be built into the device. For example, known emergency signals can be stored in the unit so that they are recognized. A possibility could also be created that the user adds important signals and enters priorities into the unit. In consultation with the government it may be possible to give a fixed priority to, for example, the air alarm.

Claims (9)

1. Werkwijze voor geluidsbewerking waarbij een eerste signaal van een eerste geluidssensor en een tweede signaal van een tweede geluidssensor worden verwerkt, welke signalen geluid omvatten van een of meer geluidsbronnen, waarbij deze 5 geluidsbronnen een of meer ongewenste geluidsbronnen omvatten en een gewenste geluidsbron die een gewenst bronsignaal afgeeft, en waarbij het eerste signaal en het tweede signaal worden gedigitaliseerd, onderworpen aan een Fouriertransformatie en vervolgens aan een kruiscorrelatie, met het kenmerk, dat door middel van de kruiscorrelatie een fictief Centraal Activiteiten Patroon wordt geschapen, door de kruiscorrelaties per 10 frequentie te sommeren, vervolgens de tijdsvertraging te bepalen waarbij het maximum van de gesommeerde grafiek ligt, en daarna het frequentiespectrum (Centraal Spectrum) dat behoort bij deze tijdsvertraging te bepalen en vervolgens te onderwerpen aan een inverse Fouriertransformatie teneinde het gewenste bronsignaal te herscheppen.A method for sound processing wherein a first signal from a first sound sensor and a second signal from a second sound sensor are processed, which signals comprise sound from one or more sound sources, said sound sources comprising one or more unwanted sound sources and a desired sound source having a outputs the desired source signal, and wherein the first signal and the second signal are digitized, subjected to a Fourier transformation and then to a cross-correlation, characterized in that a fictitious Central Activity Pattern is created by the cross-correlation, by the cross-correlations per 10 frequency summing, then determining the time delay at which the maximum of the summed graph lies, and then determining the frequency spectrum (Central Spectrum) associated with this time delay and then subjecting it to an inverse Fourier transform to recreate the desired source signal and. 2. Werkwijze voor geluidsbewerking volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat de gewenste geluidsbron door een gebruiker ingesteld kan worden.2. Method for sound processing according to claim 1, characterized in that the desired sound source can be set by a user. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gewenste signaal aan tenminste een luidspreker wordt toegevoerd.Method according to claim 1, characterized in that the desired signal is applied to at least one loudspeaker. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het gewenste signaal draadloos aan de luidspreker wordt toegevoerd.Method according to claim 3, characterized in that the desired signal is supplied wirelessly to the loudspeaker. 5. Inrichting toegerust voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-4, omvattende ten minste twee geluidssensoren, alsmede twee hiermee verbonden eerste transformatie-eenheden waarin de van de geluidssensoren afkomstige geluidssignalen worden gedigitaliseerd en onderworpen aan een Fouriertransformatie, met het kenmerk, dat de inrichting voorts een elektronische eenheid 25 omvat, die op beide getransformeerde signalen een kruiscorrelatie per frequentie toepast, vervolgens deze sommeert en daarna de tijdsvertraging bepaalt waarbij het maximum van de gesommeerde grafiek ligt, alsmede een tweede transformatie-eenheid die het frequentiespectrum dat behoort bij deze tijdsvertraging onderwerpt aan een inverse Fouriertransformatie.5. Device equipped for performing the method as claimed in any of the foregoing claims 1-4, comprising at least two sound sensors, as well as two first transformation units connected thereto in which the sound signals from the sound sensors are digitized and subjected to a Fourier transformation, with the characterized in that the device further comprises an electronic unit 25 which applies a cross-correlation per frequency to both transformed signals, then sums it up and then determines the time delay at which the maximum of the summed graph lies, as well as a second transformation unit comprising the frequency spectrum belongs to this time delay subject to an inverse Fourier transformation. 6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de inrichting middelen omvat om het gewenste bronsignaal aan tenminste een oor toe te voeren.Device according to claim 5, characterized in that the device comprises means for supplying the desired source signal to at least one ear. 7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de inrichting een interruptie-eenheid omvat, die is toegerust om automatische selectie van een prioriteitssignaal uit te voeren.Device according to claim 5 or 6, characterized in that the device comprises an interruption unit, which is equipped to perform automatic selection of a priority signal. 8. Inrichting volgens conclusie 5, 6 of 7, met het kenmerk, dat deze een 5 aansluitmiddel omvat voor aansluiting op een communicatiemiddel, in het bijzonder een mobiele telefoon.Device as claimed in claim 5, 6 or 7, characterized in that it comprises a connecting means for connecting to a communication means, in particular a mobile telephone. 9. Inrichting volgens conclusie 5, 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat deze een aansluitmiddel omvat voor aansluiting op een geluidsspeler in het bijzonder een MP3- speler.Device as claimed in claim 5, 6, 7 or 8, characterized in that it comprises a connecting means for connection to a sound player, in particular an MP3 player.
NL2000510A 2007-02-28 2007-02-28 Method and device for sound processing. NL2000510C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000510A NL2000510C1 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Method and device for sound processing.
PCT/NL2008/050119 WO2008105661A1 (en) 2007-02-28 2008-02-28 Method and device for sound processing and hearing aid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000510 2007-02-28
NL2000510A NL2000510C1 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Method and device for sound processing.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2000510C1 true NL2000510C1 (en) 2008-09-01

Family

ID=39495845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2000510A NL2000510C1 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Method and device for sound processing.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2000510C1 (en)
WO (1) WO2008105661A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9002049B2 (en) 2010-10-08 2015-04-07 Starkey Laboratories, Inc. Housing for a standard fit hearing assistance device
CN105073073B (en) * 2013-01-25 2018-12-07 胡海 Apparatus and method for for sound visualization and auditory localization
EP2928210A1 (en) 2014-04-03 2015-10-07 Oticon A/s A binaural hearing assistance system comprising binaural noise reduction
US11276388B2 (en) * 2020-03-31 2022-03-15 Nuvoton Technology Corporation Beamforming system based on delay distribution model using high frequency phase difference

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6980485B2 (en) * 2001-10-25 2005-12-27 Polycom, Inc. Automatic camera tracking using beamforming
NL1021485C2 (en) * 2002-09-18 2004-03-22 Stichting Tech Wetenschapp Hearing glasses assembly.
EP1460769B1 (en) * 2003-03-18 2007-04-04 Phonak Communications Ag Mobile Transceiver and Electronic Module for Controlling the Transceiver
US6999593B2 (en) * 2003-05-28 2006-02-14 Microsoft Corporation System and process for robust sound source localization
US7415117B2 (en) * 2004-03-02 2008-08-19 Microsoft Corporation System and method for beamforming using a microphone array

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008105661A1 (en) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9191744B2 (en) Intelligent ambient sound monitoring system
KR101756674B1 (en) Active noise reduction headset device with hearing aid features
US8194865B2 (en) Method and device for sound detection and audio control
US10425717B2 (en) Awareness intelligence headphone
US9041545B2 (en) Audio awareness apparatus, system, and method of using the same
CN108058663B (en) Vehicle sound processing system
US9368018B2 (en) Controlling a user alert based on detection of bio-signals and a determination whether the bio-signals pass a significance test
US20180237033A1 (en) System and method for sound direction detection in a vehicle
WO2018089952A1 (en) Spatially ambient aware personal audio delivery device
JP6781898B2 (en) Sound output device and portable device
CN105304089B (en) Virtual masking method
US11417307B2 (en) Selective audio isolation from body generated sound system and method
NL2000510C1 (en) Method and device for sound processing.
CN109310525A (en) Media compensation passes through and pattern switching
US9439011B2 (en) Wearable speaker user detection
CN115804104A (en) Active sound device using audio recognition
WO2020137585A1 (en) Specific-sound detection apparatus and method, and program
JP2005304014A (en) Method and system of information of propagating audio information
KR20160028651A (en) Safety Earphone
KR100770020B1 (en) Apparatus and method for alarming according to recognition specific sound
US20230410784A1 (en) Event detections for noise cancelling headphones
EP4007299A1 (en) Audio output using multiple different transducers
WO2023171280A1 (en) Signal processing device, acoustic output device, and signal processing method
KR200329548Y1 (en) Apparatus for selectively receiving aural signal
KR20050011885A (en) Apparatus for selectively receiving aural signal

Legal Events

Date Code Title Description
PD1A A request for search or an international type search has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110901