WO2006030752A1 - 音響処理装置 - Google Patents

音響処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006030752A1
WO2006030752A1 PCT/JP2005/016787 JP2005016787W WO2006030752A1 WO 2006030752 A1 WO2006030752 A1 WO 2006030752A1 JP 2005016787 W JP2005016787 W JP 2005016787W WO 2006030752 A1 WO2006030752 A1 WO 2006030752A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frequency
pass filter
input signal
frequency band
band
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/016787
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Atsunobu Murase
Shuichi Sakamoto
Youichi Suzuki
Tetsuaki Kawase
Toshimitsu Kobayashi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Tohoku University
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 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Tohoku University filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to EP05783152A priority Critical patent/EP1791393A1/en
Priority to US11/575,134 priority patent/US20080082327A1/en
Publication of WO2006030752A1 publication Critical patent/WO2006030752A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00Two-channel systems
    • H04S1/007Two-channel systems in which the audio signals are in digital form
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/06Transformation 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 TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • G10L21/0264Noise filtering characterised by the type of parameter measurement, e.g. correlation techniques, zero crossing techniques or predictive techniques

Definitions

  • the present invention relates to a sound processing device, and more particularly to a sound processing device that performs hearing aid processing such as hearing compensation.
  • Hearing loss that requires hearing aid processing is broadly classified into sound-transmitting hearing loss and sound-sensitive hearing loss, depending on the location of the disorder.
  • Conductive hearing loss is a condition in which sound is not easily transmitted to the inner ear, and as long as sound vibrations reach the inner ear, the signal propagates through the path after the auditory nerve without any obstacle. Therefore, hearing is restored by simply amplifying the sound input to the ear.
  • sensorineural hearing loss sound vibrations are transmitted to the inner ear as in a normal hearing person, but the nerve cannot be sufficiently excited by deformation or disappearance of sensory cells. is there. For this reason, it is known that sensorineural hearing loss causes various deteriorations in auditory system functions compared to normal hearing. Typical hearing characteristics include loudness supplementation, reduced frequency selectivity, and reduced time resolution.
  • Loudness replenishment is a phenomenon in which the minimum audible value is increased compared to that of a normal hearing person in sensorineural hearing loss! Once the intensity exceeds the minimum audible value, the loudness, which is the sensuous loudness of the sound, suddenly increases.
  • the voice is divided into two bands, a low band and a high band, and the low band and the high band are separately presented to the left and right ears, compared to the case where the high and low bands are presented to one ear for the hearing impaired.
  • the clarity of speech is higher (see Non-Patent Document 1, for example).
  • Non-Patent Document 2 a hearing aid process is shown in which the frequency band is divided into 18 frequency bands and adjacent bands are alternately assigned to the left and right ears, and it has been reported that the voice clarity of the hearing-impaired hearing loss has improved (for example, Non-Patent Document 2).
  • FIG. 9 is a block diagram showing a conventional hearing aid processing device.
  • the conventional hearing aid processing device converts a voice input means 101 to which a voice signal converted into an analog electric signal is input, and converts the analog signal input to the voice input means 101 into a digital signal.
  • the right ear frequency band pass filter 104 having a plurality of band pass filters 104a to 104i that pass only a predetermined frequency band for the ear, respectively, and the left ear frequency band pass filter 103 are added to the left ear.
  • Adder 105 right ear adder 106 that adds the outputs of the right ear frequency bandpass filter 104, and left ear that converts the digital signal output from the left ear adder 105 into an analog signal Digital analog (DZA) converter 107 for the right ear, digital analog (DZ A) conversion 108 for converting the digital signal output from the adder for the right ear into an analog signal, and digital analog conversion 107 for the left ear Left ear audio output means 109 that converts the analog signal to be output and outputs an audio signal and right ear audio that converts the analog signal output by the right ear digital analog converter 108 and outputs the audio signal Output means 110.
  • DZA Digital analog
  • DZ A digital analog
  • Digital analog conversion 108 digital signal output from the adder for the right ear into an analog signal
  • Left ear audio output means 109 that converts the analog signal to be output and outputs an audio signal and right ear audio that converts the analog signal output by the right
  • the audio signal input to the audio input means 101 is also converted into a digital signal by the AZD conversion 102, and the left-ear frequency bandpass filter 103 and the right-ear frequency band Input to pass filter 104 [0013]
  • the bandpass filters 103a to 103i of the frequency band pass filter for left ear 103 pass only the set frequency band of the input digital signal, and the outputs of the respective bandpass filters 103a to 103i are on the left. As shown in Fig.
  • the adder 105 for the ear is calculated by the adder 105 for the ear, processed so as to pass only the frequency characteristic component of the comb shape, converted to an analog signal by the DZA converter 107 for the left ear, and then the left ear Is converted into an audio signal by the audio output means 109 and applied to the left ear.
  • Each bandpass filter 104a to 104i of the right-ear frequency bandpass filter 104 passes only the set frequency band of the input digital signal, and the outputs of the respective bandpass filters 104a to 104i are on the right.
  • the result is added by the ear adder 106, processed to have a frequency band characteristic complementary to that of the left ear, converted to an analog signal by the right ear DZA converter 08, and then the right ear. It is converted into an audio signal by the audio output means 110 for use and given to the right ear.
  • Non-Special Reference 1 Barbara Franklin, fhe Effect of and obining low-ana high-frequency p assbands on consonant recognition in the hearing impaired, (USA) Journal of Speec h and Hearing Research 1975
  • Non-Patent Document 2 D.S.Chaudhari and P.C.Pandey, "Dichotic Presentation of Speech Signal Using Critical Filter Bank for Bilateral Sensorineural Hearing Impairmanet ⁇ '(USA), Proc.l6th ICASSO' 98,1998
  • a vowel In an audio signal, a vowel has a formant structure and generally has a vowel as compared to a consonant. The level is great. Also, in auditory characteristics, when two sounds are given over time, masking occurs mutually, and there is forward masking in which the preceding sound masks the following sound and backward masking in which the following sound masks the preceding sound.
  • the frequency band where upward masking and temporal masking occur varies depending on the vowels and consonants. Also, different speakers have different frequency bands in which listening is hindered by masking due to differences between high and low voices.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems, and an object thereof is to provide an acoustic processing device capable of improving the clarity of any audio signal.
  • the sound processing apparatus of the present invention at least outputs a frequency characteristic of an input signal that is changed.
  • the analysis means detects a band where masking occurs between frequency components of the input signal, and the frequency band causing masking and the frequency band to be masked are output separately to the left and right ears. Further, the frequency characteristic changing means is controlled.
  • the analyzing means is configured to determine the type of vowel of the input signal and to control the frequency characteristic changing means to output a signal having a frequency characteristic corresponding to the type of vowel.
  • the analysis means is configured to detect a formant frequency of the input signal and discriminate a vowel type based on the detected formant frequency.
  • the analysis means is configured to detect the first formant frequency of the input signal and to control the frequency characteristic changing means so as to output a signal having a frequency characteristic corresponding to the first formant frequency.
  • the frequency characteristics of the output signal can be changed according to the first formant frequency. Therefore, masking by the first formant frequency can be avoided, and speech intelligibility can be improved.
  • the analysis means is configured to allow the first formant frequency component to pass on one ear side and to block or attenuate on the other ear side.
  • the frequency characteristic changing means includes a low-pass filter and a high-pass filter capable of changing a cut-off frequency
  • the analyzing means includes a cut-off frequency of the low-pass filter and a high-pass filter.
  • the cut-off frequency of the filter is changed based on the analysis of the input signal, and the input signal is filtered by each of the low-pass filter and the high-pass filter whose cut-off frequency is changed.
  • the cutoff frequencies of the low-pass filter and the high-pass filter can be changed based on the analysis of the input signal. Therefore, the maskin with the first formant frequency Can be avoided, and speech intelligibility can be improved.
  • the analysis means detects a band where masking occurs between frequency components of the input signal, and the cutoff frequency of the low-pass filter and the high-pass filter according to the band where the masking occurs The cut-off frequency was changed.
  • the cutoff frequency of each of the low-pass filter and the high-pass filter can be changed according to the band where masking occurs. Therefore, masking by the first formant frequency can be avoided, and speech intelligibility can be improved.
  • two frequency band amplifying means capable of changing the gain for each frequency band
  • the power of the input signal is calculated for each frequency band, and based on the calculated input signal size
  • Loudness compensation amount calculating means for changing the gain of each of the two frequency band-specific amplifying means for each frequency band
  • the two frequency band-based amplifying means include the low-pass filter and the high-pass filter, respectively.
  • the filtered signal is amplified according to the gain changed by the loudness compensation amount calculation means.
  • the gains of the two frequency band amplifying means can be changed so that the sound volume is easy to hear according to the hearing characteristics of the hearing impaired person. Therefore, masking due to the first formant frequency can be avoided, and speech intelligibility can be improved.
  • the analyzing means determines the type of the preceding vowel of the input signal by detecting the first and second formant frequencies of the input signal, and based on the determination of the type of the preceding vowel! Thus, the cutoff frequency of each of the low-pass filter and the high-pass filter is changed.
  • the cutoff frequency of each of the low-pass filter and the high-pass filter can be changed based on the determination of the type of the preceding vowel of the input signal. Therefore, masking due to the first formant frequency can be avoided, and speech intelligibility can be improved.
  • the input signal is analyzed by the analyzing means, and the signals having different frequency characteristics suitable for the input signal are given to the left and right ears, so that the clarity of the voice is improved regardless of the input signal. It can be done.
  • FIG. 1 is a block diagram of a sound processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a diagram showing a change in articulation when a VCV syllable with a preceding vowel / a / is separated from both ears by changing the band division frequency.
  • Figure 2 (b) shows the change in clarity when VCV syllables with preceding vowel power Vu / are binaural separated by changing the frequency band division.
  • FIG. 3 is a block diagram of a first other aspect of the sound processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a second other aspect of the sound processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a sound processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a loudness compensation gain setting of the sound processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of another aspect of the sound processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a loudness compensation gain setting of another aspect of the sound processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram of a conventional hearing aid processing device.
  • FIG. 10 is a diagram showing frequency characteristics of audio signals given to both ears in binaural separated hearing of a conventional hearing aid processing device.
  • Second frequency band amplification means Second frequency band amplification means
  • Second frequency band amplification means Second frequency band amplification means
  • Analog-to-digital (AZD) converter Left-ear frequency bandpass filter a to 103i Bandpass filter
  • the present inventor conducted an intelligibility experiment using a vowe consonant-vowel (VCV) syllable and changing the band division frequency of binaural separation listening for the hearing impaired.
  • VCV vowe consonant-vowel
  • the band division frequency at which the effect of improving the intelligibility appears depends on the type of the preceding vowel.
  • Fig. 2 shows the change in speech intelligibility when the band division frequency is changed for each preceding vowel in a VCV syllable.
  • VCV syllables Two types of VCV syllables, / a / and / u /, are used as preceding vowels, and the band division frequency is set to the first vowel.
  • the horizontal axis represents the band division frequency
  • the vertical axis represents the speech intelligibility
  • the characteristics of the input speech signal for example, the type of vowel in the input speech signal is specified, and binaural separation listening is performed at the optimum band division frequency for the vowel.
  • the frequency band is determined by a combination of force continuous syllables, for example, the type of vowel. Changing the characteristics of the bandpass filter is also considered effective in improving clarity.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a sound processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the sound processing apparatus of the present embodiment includes an audio input means 11 to which an audio signal converted into an analog electric signal such as an output of a hearing aid microphone and an output of an audio device is input, and an audio Analog-to-digital (A / D) conversion 12 that converts the analog signal input to the input means 11 into a digital signal, for example, a low frequency band that allows only the low frequency band for the left ear to pass and the pass band can be changed
  • a / D audio Analog-to-digital
  • the high-pass filter 14 that allows only the high frequency band for the right ear to pass and the band to be passed can be changed, and the digital signal output from the AZD converter 12 is analyzed and converted into an input audio signal.
  • the analysis means 15 for setting the passbands of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 and the digital signal output from the low-pass filter 13 so as to obtain an optimum frequency division.
  • a first digital-analog (DZA) converter 16 that converts the signal into an analog signal
  • a second digital-analog (DZA) conversion 17 that converts the digital signal output from the high-pass filter 14 into an analog signal
  • the first audio output means 18 that converts the analog signal output by the first DZA conversion 16 and outputs the audio signal
  • the analog signal output by the second DZA conversion 17 converts the audio signal.
  • second audio output means 19 for outputting.
  • the analog signal input to the voice input unit 11 is converted into a digital signal by the AZD converter 12, and the low-pass filter 13, the high-pass filter 14, and the analysis unit 15 Input to each.
  • the analyzing means 15 analyzes the characteristics of the input signal, detects a band where masking between frequency components occurs from the frequency characteristics of the input signal, and determines the frequency band causing masking and the frequency band to be masked.
  • the pass bands of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 are set so as to be divided into the first audio output means 18 and the second audio output means 19 for output.
  • the type of the preceding vowel is detected from the frequency characteristics of the input signal. 1 is set to the band division frequency (the cutoff frequency of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 is set to 1) .In the case of /, fl in Fig. 2 is set to the band division frequency (the low-pass filter
  • the type of the preceding vowel can be detected by detecting the first and second formant frequencies by detecting the formant frequency.
  • it may be allowed to pass on one ear side and blocked or attenuated on the other ear side.
  • the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 pass a frequency band equal to or lower than the cutoff frequency, and the high-pass filter 14 exceeds the cutoff frequency. Pass through the frequency band.
  • the digital signals output from the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 are converted into analog signals by the first DZA converter 16 and the second DZA converter 17, respectively.
  • the audio output means 18 and the second audio output means 19 respectively output as audio signals.
  • the characteristics of the input voice signal are analyzed by the analyzing unit 15 and the cutoff frequencies of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 are changed according to the input voice signal. Since the first audio output means 18 and the second audio output means 19 output audio signals having different frequency characteristics, the first audio output means 18 and the second audio output means 19 If the output is given to the left and right ears separately, the clarity of any sound can be improved.
  • the frequency band is divided into two bands, the low band and the high band, has been shown.
  • an audio signal having different frequency characteristics is given to both ears, only one ear is limited. It may be divided into two or more bands.
  • FIG. 1 illustrates the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 of the present embodiment.
  • the first all-pass filter (APF) 20 and the second all-pass filter 21 may be switched in time.
  • the analysis means 22 analyzes the characteristics of the input signal! For the input sound with clarity, switch the output of the AZD converter 12 to the first all-pass filter 20 and the second all-pass filter 21 by controlling the first switch 23 and the second switch 24.
  • the first audio output means 18 passes through the first adder 25 and the second adder 26 to the first DZA conversion 16 and the second DZA conversion 17 respectively.
  • the second audio output means 19 to output the same audio signal.
  • the setting of the filter coefficients of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 may be changed to allow the entire region to pass.
  • the outputs of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 are output as they are by the first audio output means 18 and the second audio output means 19, but the low-pass filter
  • the outputs of the filter 13 and the high-pass filter 14 may be amplified and output by the first audio output means 18 and the second audio output means 19.
  • FIG. 5 is a diagram showing a sound processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. Since the present embodiment is configured in substantially the same manner as the first embodiment described above, the same components are denoted by the same reference numerals and only the characteristic portions will be described.
  • the first frequency band-specific amplification unit 31 and the second frequency band-specific amplification unit 32 that adjust the gain for each frequency band, and the power for each frequency band of the input signal are deduced.
  • the analog signal input to the voice input means 11 is converted into a digital signal by the AZD converter 12, and the low-pass filter 13, the high-pass filter 14, the analysis means 15, It is input to each of the loudness compensation amount calculation means 33.
  • the analysis means 15 analyzes the input signal and sets the passbands of the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 as in the above-described embodiment.
  • the loudness compensation amount calculation means 33 analyzes the power of each frequency band of the input signal, and the volume of the sound that is easy to hear according to the hearing characteristics of the left and right ears of the deaf person with a narrow dynamic range.
  • the gain value for each frequency band is calculated so that the gain setting value calculated according to the hearing characteristics of the left and right ears is supplied to the first frequency band amplifying means 31 and the second frequency band amplifying means 32. Set.
  • the first frequency band amplifying means 31 and the second frequency band amplifying means 32 listen according to the input signal characteristics, for example, as shown in FIG. 6, according to the setting of the loudness compensation amount calculating means 33.
  • the gain is adjusted for each frequency band so that the loudness is easy, and output to the first DZA conversion 16 and the second DZA conversion 17, respectively.
  • the digital signals output from the first frequency band amplifying means 31 and the second frequency band amplifying means 32 are analog signals in the first DZA transformation 16 and the second DZA transformation 17, respectively.
  • the first sound output means 18 and the second sound output means 19 respectively output as sound signals.
  • the power for each frequency band of the input signal is analyzed by the loudness compensation amount calculation means 33, and it is easy to hear according to the hearing characteristics of the hearing impaired!
  • the gain is set in the first frequency band-specific amplification means 31 and the second frequency band-specific amplification means 32, the clarity can be further improved.
  • the control of the frequency passband characteristics by the low-pass filter 13 and the high-pass filter 14 is controlled by the first frequency band-specific amplification means 35 and the second frequency band-specific amplification means. Do it according to 36.
  • the analysis means 34 performs characteristic analysis of the input signal
  • the first frequency band amplification means 35 sets a gain so as to pass a frequency band equal to or lower than the cutoff frequency
  • the second frequency band sets a gain so as to pass a frequency band equal to or lower than the cutoff frequency
  • the separate amplifying means 36 is set so as to pass a frequency band equal to or higher than the cut-off frequency
  • the first frequency band specific amplifying means 35 and the second frequency band specific amplifying means 36 are, for example, as shown in FIG. Set the gain for each frequency band.
  • one audio signal is divided into two and output.
  • the acoustic processing device has the effect of improving the intelligibility of speech regardless of the input signal, and can reproduce audio such as hearing aids, acoustic devices, mobile phones, public loudspeakers, This is useful for all devices that perform voice calls.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

 どんな音声信号でも明瞭度を向上させることができる音響処理装置を提供すること。  分析手段15は、A/D変換器12から入力される入力信号を分析し、入力信号の周波数特性から周波数成分間のマスキングが発生する帯域を検出し、マスキングを起す周波数帯域とマスキングされる周波数帯域とが第1の音声出力手段18と第2の音声出力手段19に分割されて出力されるように低域通過フィルタ13及び高域通過フィルタ14の通過帯域を設定する。

Description

明 細 書
音響処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、音響処理装置に関し、特に、聴覚補償などの補聴処理を実行する音響 処理装置に関するものである。
背景技術
[0002] 補聴処理が必要となる難聴は、障害のある部位によって伝音性難聴と感音性難聴 に大別される。
[0003] 伝音性難聴は、内耳まで音が伝わっていきにくい状態であり、内耳まで音の振動が 到達しさえすれば、聴神経以降の経路は障害無く信号が伝播する。したがって、耳 に入力する音を単に増幅することで聴力が回復する。
[0004] これに対して、感音性難聴は、内耳までは健聴者と同様に音の振動が伝わってい るが、感覚細胞の変形または消失によって神経を十分に興奮させることができない状 態である。このため、感音性難聴では健聴者に比べて様々な聴覚系機能の低下をも たらすことが知られている。その代表的な聴力特性として、ラウドネス補充現象、周波 数選択性の低下、時間分解能の低下があげられる。
[0005] ラウドネス補充現象とは、感音性難聴では最小可聴値は健聴者に比べ上昇して!/ヽ るのに対し、レベルが大きく不快に感じる不快閾値は健聴者と変わらないため、音が ひとたび最小可聴値以上の強さになると、音の感覚的な大きさであるラウドネスが急 激に増加すると 、う現象である。
[0006] 従来の補聴器は、伝音性難聴および感音性難聴のラウドネス補充現象に着目し、 入力音声のレベルを聴力特性の低下に応じて増幅して再生するものが大部分であ つた。また、それら片耳用の補聴器を左右の耳それぞれに装用し、両耳再生を行うも のもあった。
[0007] 一方、周波数選択性の低下により、周波数帯域成分間のマスキング、とりわけ低域 周波数成分による高域周波数成分のマスキング (上向性マスキング)の影響が増大 する。音声信号では、この周波数帯域間のマスキングを低減し、音声入力信号の明 瞭度の向上を図る補聴処理として、入力信号を周波数軸上で左右耳に分割し提示 する両耳分離受聴がある。
[0008] 例えば、音声を低域と高域の 2帯域に分け、難聴者に対して片耳に高低両帯域を 提示した場合よりも、左右耳に低域、高域を別々に分けて提示した場合の方が音声 の明瞭度が高くなることが報告されている(例えば非特許文献 1参照)。
[0009] また、 18個の周波数帯域に分割し、隣接する帯域を左右耳に交互に割り当てる補 聴処理が示され、感音性難聴者の音声明瞭度が向上したと報告されている(例えば 非特許文献 2参照)。
[0010] 図 9は、従来の補聴処理装置を示すブロック図である。
[0011] 図 9において、従来の補聴処理装置は、アナログの電気信号に変換された音声信 号を入力される音声入力手段 101と、音声入力手段 101に入力されたアナログ信号 をディジタル信号に変換するアナログディジタル (A/D)変翻102と、左耳用にそ れぞれ所定の周波数帯域のみを通過させる複数のバンドパスフィルタ 103a〜103i を有する左耳用周波数帯域通過フィルタ 103と、右耳用にそれぞれ所定の周波数帯 域のみを通過させる複数のバンドパスフィルタ 104a〜 104iを有する右耳用周波数 帯域通過フィルタ 104と、左耳用周波数帯域通過フィルタ 103の複数の出力を加算 する左耳用加算器 105と、右耳用周波数帯域通過フィルタ 104の複数の出力を加算 する右耳用加算器 106と、左耳用加算器 105の出力するディジタル信号をアナログ 信号に変換する左耳用ディジタルアナログ (DZA)変換器 107と、右耳用加算器の 出力するディジタル信号をアナログ信号に変換する右耳用ディジタルアナログ (DZ A)変翻108と、左耳用ディジタルアナログ変翻107が出力するアナログ信号を 変換して音声信号を出力する左耳用音声出力手段 109と、右耳用ディジタルアナ口 グ変翻108が出力するアナログ信号を変換して音声信号を出力する右耳用音声 出力手段 110とを備えている。
[0012] このような補聴処理装置において、音声入力手段 101に入力された音声信号は、 AZD変 l02によりアナログ信号力もディジタル信号に変換され、左耳用周波数 帯域通過フィルタ 103と右耳用周波数帯域通過フィルタ 104にそれぞれ入力される [0013] 左耳用周波数帯域通過フィルタ 103の各バンドパスフィルタ 103a〜103iでは、入 力されたデジタル信号の設定された周波数帯域のみを通過させ、それぞれのバンド パスフィルタ 103a〜103iの出力が左耳用加算器 105でカ卩算され、図 10に示すよう に、櫛型の周波数特性成分のみ通過するように加工され、左耳用 DZA変換器 107 でアナログ信号に変換された後、左耳用音声出力手段 109により音声信号に変換さ れ左耳に与えられる。
[0014] 右耳用周波数帯域通過フィルタ 104の各バンドパスフィルタ 104a〜104iでは、入 力されたデジタル信号の設定された周波数帯域のみを通過させ、それぞれのバンド パスフィルタ 104a〜104iの出力が右耳用加算器 106で加算され、図 10に示すよう に、左耳とは相補的な周波数帯域特性になるように加工され、右耳用 DZA変 08でアナログ信号に変換された後、右耳用音声出力手段 110により音声信号に変 換され右耳に与えられる。
[0015] このように、左耳と右耳とで周波数帯域の異なる音声信号を与えることで、周波数 帯域間のマスキングを低減し、音声明瞭度を向上させることができる。
非特干文献 1: Barbara Franklin, fhe Effect ofし obining low- ana high-frequency p assbands on consonant recognition in the hearing impaired , (米国) Journal of Speec h and Hearing Research 1975
非特許文献 2 : D.S.Chaudhari and P.C.Pandey, "Dichotic Presentation of Speech Sig nal Using Critical Filter Bank for Bilateral Sensorineural Hearing Impairmanet〃'(米 国), Proc.l6th ICASSO' 98,1998
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0016] 両耳分離受聴による音声明瞭度の向上は、入力される音声信号の周波数特性と両 耳分離受聴の周波数分割条件が適合した場合には有効であるが、音声信号では、 男声と女声では基音周波数やフォルマント周波数が異なり、また、同じ話者でも、母 音の違いや、母音、子音の組み合わせなどによって周波数特性は様々に異なってく る。
[0017] 音声信号では、母音はフォルマント構造を有しており、一般に子音に比べて母音の レベルは大きい。また、聴覚特性において、 2つの音が経時的に与えられた場合にも 相互にマスキングが起こり、先行音が後続音をマスクする forward maskingと後続音が 先行音をマスクする backward maskingが存在する。
[0018] 難聴者では時間分解能も低下することから、会話などの連続した音節では、先行す るレベルの大きい母音のフォルマント成分が、後続する子音や母音、とりわけ母音に 比べてレべノレの低!、子音に対して、上向'性マスキングと経時マスキングの 2つのマス キングが発生することから、音声の聞き取りが健聴者に比べて非常に困難になると考 えられる。
[0019] し力も、母音や子音はそれぞれ周波数特性が異なるため、それら上向性マスキング や経時マスキングが発生する周波数帯域は、母音や子音によって異なる。また、話 者が異なれば、声の高い人、低い人の違いから、マスキングにより聞き取りが阻害さ れる周波数帯域は異なる。
[0020] したがって、従来の固定的な周波数帯域分割による両耳分離受聴では、必ずしも 音声の明瞭度が向上するわけではな力つた。
[0021] 本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、どんな音声信号でも明瞭 度を向上させることができる音響処理装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0022] 本発明の音響処理装置は、入力信号の周波数特性を変更して出力する少なくとも
1つの周波数特性変更手段と、前記入力信号の特性を分析し、分析の結果に基づ いて前記周波数特性変更手段を制御して、左右の耳に異なる周波数特性の信号を 与える分析手段とを備える構成を有して 、る。
[0023] この構成により、入力信号の特性に基づいて左右の耳に異なる周波数特性の信号 が与えられる。したがって、入力信号によらず音声の明瞭度を向上させることができる
[0024] ここで、前記分析手段は、入力信号の周波数成分間でマスキングが発生する帯域 を検出し、マスキングを起す周波数帯域とマスキングされる周波数帯域とが左右の耳 に別々に出力されるように前記周波数特性変更手段を制御する構成とした。
[0025] この構成により、マスキングを起す周波数帯域とマスキングされる周波数帯域とが左 右の耳に別々に出力され、マスキングを回避することができ、音声の明瞭度を向上さ せることができる。
[0026] また、前記分析手段は、入力信号の母音の種類を判別し、母音の種類に対応した 周波数特性の信号を出力するよう前記周波数特性変更手段を制御する構成とした。
[0027] この構成により、母音の種類に応じて、出力される信号の周波数特性が変えられる
。したがって、母音の種類により異なるマスキング周波数によるマスキングを回避する ことができ、音声の明瞭度を向上させることができる。
[0028] さらに、前記分析手段は、入力信号のフォルマント周波数を検出し、検出したフォ ルマント周波数に基づいて母音の種類を判別する構成とした。
[0029] この構成により、フォルマント周波数により母音の種類が判別され、母音によるマス キングが回避される。したがって、音声の明瞭度を向上させることができる。
[0030] さらに、前記分析手段は、入力信号の第 1フォルマント周波数を検出し、第 1フオル マント周波数に対応した周波数特性の信号を出力するよう前記周波数特性変更手 段を制御する構成とした。
[0031] この構成により、第 1フォルマント周波数に応じて、出力される信号の周波数特性が 変えられる。したがって、第 1フォルマント周波数によるマスキングを回避することがで き、音声の明瞭度を向上させることができる。
[0032] さらに、前記分析手段は、第 1フォルマント周波数成分について、一方の耳側では 通過させ、他方の耳側では遮断あるいは減衰させる構成とした。
[0033] この構成により、第 1フォルマント周波数によるマスキングが回避される。したがって
、音声の明瞭度を向上させることができる。
[0034] また、前記周波数特性変更手段は、遮断周波数の変更が可能な低域通過フィルタ と高域通過フィルタとを含み、前記分析手段は、前記低域通過フィルタの遮断周波 数と高域通過フィルタの遮断周波数を前記入力信号の分析に基づ 、て変更し、前 記遮断周波数が変更された低域通過フィルタと高域通過フィルタの夫々に前記入力 信号を濾波させる構成とした。
[0035] この構成により、入力信号の分析に基づいて低域通過フィルタと高域通過フィルタ 夫々の遮断周波数が変更できる。したがって、第 1フォルマント周波数によるマスキン グを回避することができ、音声の明瞭度を向上させることができる。
[0036] さらに、前記分析手段は、前記入力信号の周波数成分間でマスキングの発生する 帯域を検出し、前記マスキングが発生する帯域に応じて前記低域通過フィルタの遮 断周波数と高域通過フィルタの遮断周波数を変更する構成とした。
[0037] この構成により、マスキングが発生する帯域に応じて低域通過フィルタと高域通過 フィルタ夫々の遮断周波数が変更できる。したがって、第 1フォルマント周波数による マスキングを回避することができ、音声の明瞭度を向上させることができる。
[0038] また、周波数帯域毎にゲインの変更が可能な 2つの周波数帯域別増幅手段と、前 記入力信号のパワーを前記周波数帯域毎に算出し、前記算出した入力信号のパヮ 一に基づいて前記 2つの周波数帯域別増幅手段夫々のゲインを前記周波数帯域毎 に変更するラウドネス補償量算出手段とを備え、前記 2つの周波数帯域別増幅手段 は、前記低域通過フィルタと高域通過フィルタが夫々濾波した信号を前記ラウドネス 補償量算出手段が変更したゲインに応じて増幅する構成とした。
[0039] この構成により、難聴者の聴力特性に応じて聞き取りやすい音の大きさになるように 2つの周波数帯域別増幅手段のゲインが変更できる。したがって、第 1フォルマント周 波数によるマスキングを回避することができ、音声の明瞭度を向上させることができる
[0040] さらに、前記分析手段は、前記入力信号の第 1及び第 2フォルマント周波数を検出 することによって前記入力信号の先行母音の種類を判定し、前記先行母音の種類の 判定に基づ!ヽて前記低域通過フィルタと高域通過フィルタ夫々の遮断周波数を変更 する構成とした。
[0041] この構成により、入力信号の先行母音の種類の判定に基づいて低域通過フィルタ と高域通過フィルタ夫々の遮断周波数が変更できる。したがって、第 1フォルマント周 波数によるマスキングを回避することができ、音声の明瞭度を向上させることができる 発明の効果
[0042] 本発明によれば、分析手段で入力信号を分析し、入力信号に適した、左右の耳で 異なる周波数特性の信号を与えているので、入力信号によらず音声の明瞭度を向上 させることがでさる。
図面の簡単な説明
[0043] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態における音響処理装置のブロック図である
[図 2]図 2 (a)は、先行母音が /a/の VCV音節を帯域分割周波数を変化させて両耳分 離聴させた場合の明瞭度の変化を示す図である。図 2 (b)は、先行母音力 Vu/の VCV 音節を帯域分割周波数を変化させて両耳分離聴させた場合の明瞭度の変化を示す 図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施の形態における音響処理装置の第 1の他の態様の ブロック図である。
[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態における音響処理装置の第 2の他の態様の ブロック図である。
[図 5]図 5は、本発明の第 2の実施の形態における音響処理装置のブロック図である
[図 6]図 6は、本発明の第 2の実施の形態における音響処理装置のラウドネス補償ゲ イン設定を示す図である。
[図 7]図 7は、本発明の第 2の実施の形態における音響処理装置の他の態様のブロッ ク図である。
[図 8]図 8は、本発明の第 2の実施の形態における音響処理装置の他の態様のラウド ネス補償ゲイン設定を示す図である。
[図 9]図 9は、従来の補聴処理装置のブロック図である。
[図 10]図 10は、従来の補聴処理装置の両耳分離聴における両耳に与えられる音声 信号の周波数特性を示す図である。
符号の説明
[0044] 11 音声入力手段
13 低域通過フィルタ
14 高域通過フィルタ 分析手段
第 1のディジタルアナログ (DZ A)変換器 第 2のディジタルアナログ (DZ A)変翻 第 1の音声出力手段
第 2の音声出力手段
第 1の全域通過フィルタ
第 2の全域通過フィルタ
分析手段
第 1のスィッチ
第 2のスィッチ
第 1の加算器
第 2の加算器
第 1の周波数帯域別増幅手段
第 2の周波数帯域別増幅手段
ラウドネスネ 償量算出手段
分析手段
第 1の周波数帯域別増幅手段
第 2の周波数帯域別増幅手段
音声入力手段
アナログディジタル (AZD)変換器 左耳用周波数帯域通過フィルタa〜103i バンドパスフィルタ
右耳用周波数帯域通過フィルタa〜104i バンドパスフィルタ
左耳用加算器
右耳用加算器
左耳用ディジタルアナログ (D/A)変換器 右耳用ディジタルアナログ (DZA)変換器 109 左耳用音声出力手段
110 右耳用音声出力手段
発明を実施するための最良の形態
[0045] まず、本発明の基本となる両耳分離受聴による明瞭度の向上効果に関して説明す る。上述のように、両耳分離受聴により音声明瞭性が向上することが知られている。し 力しながら、それら知見では、帯域分割周波数について詳細に検討したものは無か つた o
[0046] 本発明者は、 voweト consonant- vowel(VCV)音節を用いて、難聴者を対象に、両耳 分離受聴の帯域分割周波数を変えて明瞭度実験を実施した。
[0047] その結果、先行母音の種類によって明瞭度の向上効果が表れる帯域分割周波数 が変化することを見出した。一例として、図 2に VCV音節の先行母音ごとに帯域分割 周波数を変化させた場合の音声明瞭度の変化を示す。
[0048] 周波数帯域分割の方法としては、 2帯域分割を用い、左耳には音声信号に低域通 過フィルタ (LPF)処理した低域成分を、右耳には音声信号に高域通過フィルタ (HP
F)処理した高域成分を与えた。
[0049] 先行母音として /a/と/ u/の 2種類の VCV音節を用い、帯域分割周波数を母音の第
1フォルマント周波数付近で変化させたものである。
[0050] 図の横軸は、帯域分割周波数であり、縦軸は音声明瞭度であり、上にいくほど明瞭 度が高いことを示している。
[0051] 図 2に示すように、同じ先行母音であっても、帯域分割周波数を変化させると、明瞭 度が変化することが分かる。また、先行母音の種類によって明瞭度が最も向上する帯 域分割周波数が異なることが分力る。
[0052] この知見を踏まえると、入力音声信号の特性、例えば、入力音声信号中の母音の 種類を特定し、その母音に最適な帯域分割周波数で両耳分離受聴を行わせることで
、その母音に後続する音節の明瞭度が向上すると考えられる。
[0053] すなわち、入力音声信号の特性に応じて帯域分割周波数を変更することで、帯域 分割周波数が固定の場合に比べ明瞭度が向上するといえる。
[0054] ここでは、母音の種類を例とした力 連続する音節の組み合わせによって周波数帯 域フィルタの特性を変更することも明瞭度の向上に有効と考えられる。
[0055] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
[0056] (第 1の実施の形態)
図 1は本発明の第 1の実施の形態の音響処理装置を示すブロック図である。
[0057] 図 1において、本実施の形態の音響処理装置は、補聴器のマイクロフォンの出力や オーディオ機器の出力などのアナログの電気信号に変換された音声信号が入力され る音声入力手段 11と、音声入力手段 11に入力されたアナログ信号をディジタル信号 に変換するアナログディジタル (A/D)変 12と、例えば左耳用に低 ヽ周波数帯 域のみを通過させるとともに通過させる帯域を変更可能な低域通過フィルタ 13と、例 えば右耳用に高い周波数帯域のみを通過させるとともに通過させる帯域を変更可能 な高域通過フィルタ 14と、 AZD変換器 12が出力するデジタル信号を分析して入力 音声信号に最適な周波数分割となるように低域通過フィルタ 13と高域通過フィルタ 1 4の通過帯域を設定する分析手段 15と、低域通過フィルタ 13の出力するデジタル信 号をアナログ信号に変換する第 1のディジタルアナログ (DZA)変換器 16と、高域通 過フィルタ 14の出力するディジタル信号をアナログ信号に変換する第 2のディジタル アナログ (DZA)変翻17と、第 1の DZA変翻16が出力するアナログ信号を変 換して音声信号を出力する第 1の音声出力手段 18と、第 2の DZA変翻17が出力 するアナログ信号を変換して音声信号を出力する第 2の音声出力手段 19とを備えて いる。
[0058] このような音響処理装置において、音声入力手段 11に入力されたアナログ信号は 、 AZD変換器 12によりディジタル信号に変換され、低域通過フィルタ 13、高域通過 フィルタ 14、分析手段 15のそれぞれに入力される。
[0059] 分析手段 15は、入力信号の特性分析を行い、入力信号の周波数特性から周波数 成分間のマスキングが発生する帯域を検出し、マスキングを起す周波数帯域とマスキ ングされる周波数帯域とが第 1の音声出力手段 18と第 2の音声出力手段 19に分割さ れて出力されるように低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14の通過帯域を設 定する。
[0060] また、入力信号の周波数特性から、先行母音の種類を検出し、 /a/の場合は、図 2 の 1を帯域分割周波数に (低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14の遮断周 波数に 1を設定)し、 /の場合は、図 2の flを帯域分割周波数に (低域通過フィルタ
13及び高域通過フィルタ 14の遮断周波数に flを設定)する。
[0061] 先行母音の種類を検出するには、フォルマント周波数を検出すればよぐ第 1及び 第 2フォルマント周波数を検出すれば先行母音の種類を検出することができる。
[0062] また、第 1フォルマント周波数のみを検出し、第 1フォルマント周波数成分について
、一方の耳側では通過させ、他方の耳側では遮断あるいは減衰させるようにしてもよ い。
[0063] 低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14は、分析手段 15の設定に従い、低 域通過フィルタ 13は、遮断周波数以下の周波数帯域を通過させ、高域通過フィルタ 14は、遮断周波数以上の周波数帯域を通過させる。
[0064] 低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14から出力されたディジタル信号は、そ れぞれ第 1の DZA変換器 16、第 2の DZA変換器 17でアナログ信号に変換され、 第 1の音声出力手段 18、第 2の音声出力手段 19によりそれぞれ音声信号として出力 される。
[0065] このように本実施の形態においては、分析手段 15で入力音声信号の特性を分析し 、入力音声信号に応じて低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14の遮断周波 数を変更して、第 1の音声出力手段 18と第 2の音声出力手段 19とで異なる周波数特 性の音声信号を出力しているので、第 1の音声出力手段 18と第 2の音声出力手段 1 9の出力を左右耳に別々に与えれば、どんな音声でも明瞭度を向上させることができ る。
[0066] なお、本実施の形態においては、低域と高域の 2帯域に分割する場合を示したが、 両耳に異なる周波数特性の音声信号を与えればよぐ片耳だけ帯域制限を行っても よぐあるいは 2帯域以上に分割してもよい。
[0067] また、本実施の形態の低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14について、図
3に示すように、それぞれ第 1の全域通過フィルタ (APF) 20、第 2の全域通過フィル タ 21と時間的に切り替えるようにしてもよい。
[0068] この場合、分析手段 22は、入力信号の特性分析を行!ヽ、音声以外の入力音や十 分明瞭性のある入力音については、第 1のスィッチ 23及び第 2のスィッチ 24を制御し て AZD変換器 12の出力を第 1の全域通過フィルタ 20、第 2の全域通過フィルタ 21 に切り替えて帯域制限することなく通過させ、それぞれ第 1の加算器 25、第 2の加算 器 26を通して第 1の DZA変翻16、第 2の DZA変翻17に出力させ、第 1の音 声出力手段 18及び第 2の音声出力手段 19で同じ音声信号を出力させるようにする
[0069] このようにすることで、音声以外の入力音や十分明瞭性のある入力音にっ 、ては両 耳受聴とすることができる。
[0070] なお、全域通過フィルタ 20、 21を設けず、図 4に示すように、フィルタ処理をバイパ スする構成としてちよい。
[0071] また、低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14のフィルタ係数の設定を変更し て、全域を通過させるようにしてもよい。
[0072] また、本実施の形態においては、低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14の 出力をそのまま第 1の音声出力手段 18と第 2の音声出力手段 19により出力したが、 低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14の出力を増幅して第 1の音声出力手 段 18と第 2の音声出力手段 19により出力するようにしてもよい。
[0073] (第 2の実施の形態)
次に、図 5は本発明の第 2の実施の形態の音響処理装置を示す図である。なお、 本実施の形態は、上述の第 1の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な 構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。
[0074] 本実施の形態は、周波数帯域毎にゲインを調整する第 1の周波数帯域別増幅手 段 31、第 2の周波数帯域別増幅手段 32と、入力信号の周波数帯域毎のパワーを分 祈し聞き取りやすい音の大きさになるよう第 1の周波数帯域別増幅手段 31、第 2の周 波数帯域別増幅手段 32のゲインを設定するラウドネス補償量算出手段 33とを備え、 周波数帯域毎のパワーを調整して明瞭度を向上させることを特徴としている。
[0075] このような音響処理装置において、音声入力手段 11に入力されたアナログ信号は 、 AZD変換器 12によりディジタル信号に変換され、低域通過フィルタ 13、高域通過 フィルタ 14、分析手段 15、ラウドネス補償量算出手段 33のそれぞれに入力される。 [0076] 分析手段 15は、上述の実施の形態同様に、入力信号を分析し、低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14の通過帯域を設定する。
[0077] ラウドネス補償量算出手段 33は、入力信号の周波数帯域毎のパワーを分析し、ダ イナミックレンジが狭くなつた難聴者の左右それぞれの耳の聴力特性に応じて聞き取 りやすい音の大きさになるよう周波数帯域毎のゲイン量を算出し、第 1の周波数帯域 別増幅手段 31及び第 2の周波数帯域別増幅手段 32に、左右それぞれの耳の聴力 特性に応じて算出されたゲイン設定値を設定する。
[0078] 第 1の周波数帯域別増幅手段 31及び第 2の周波数帯域別増幅手段 32は、ラウド ネス補償量算出手段 33の設定に従って、例えば図 6に示すように、入力信号特性に 応じて聞き取りやすいラウドネスとなるように周波数帯域毎にゲイン調整し、それぞれ 第 1の DZA変翻16、第 2の DZA変翻17に出力する。
[0079] 第 1の周波数帯域別増幅手段 31及び第 2の周波数帯域別増幅手段 32から出力さ れたディジタル信号は、それぞれ第 1の DZA変翻 16、第2の DZA変翻 17で アナログ信号に変換され、第 1の音声出力手段 18、第 2の音声出力手段 19によりそ れぞれ音声信号として出力される。
[0080] このように本実施の形態においては、ラウドネス補償量算出手段 33により入力信号 の周波数帯域毎のパワーを分析し、難聴者の聴力特性に応じて聞き取りやす!、音の 大きさになるように第 1の周波数帯域別増幅手段 31及び第 2の周波数帯域別増幅手 段 32にゲイン設定しているので、より明瞭度を向上させることができる。
[0081] なお、図 7に示すように、低域通過フィルタ 13及び高域通過フィルタ 14による周波 数通過帯域特性の制御を第 1の周波数帯域別増幅手段 35及び第 2の周波数帯域 別増幅手段 36により行うようにしてもょ 、。
[0082] この場合、分析手段 34は、入力信号の特性分析を行い、第 1の周波数帯域別増幅 手段 35には、遮断周波数以下の周波数帯域を通過させるようゲイン設定し、第 2の 周波数帯域別増幅手段 36には、遮断周波数以上の周波数帯域を通過させるようゲ イン設定し、第 1の周波数帯域別増幅手段 35及び第 2の周波数帯域別増幅手段 36 では、例えば図 8に示すような周波数帯域別ゲイン設定をする。
[0083] また、上述の各実施の形態においては、 1つの音声信号を 2つに分けて出力するよ うにしたが、 2つの音声信号を入力し、それぞれを分析して周波数特性を変更するよ うにしてもよぐまた、 2帯域以上に分割するようにしてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる音響処理装置は、入力信号によらず音声の明瞭度 を向上させることができるという効果を有し、補聴器、音響機器、携帯電話、公共拡声 などの音声再生、音声通話を行う装置全般に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 入力信号の周波数特性を変更して出力する少なくとも 1つの周波数特性変更手段 と、前記入力信号の特性を分析し、分析の結果に基づいて前記周波数特性変更手 段を制御して、左右の耳に異なる周波数特性の信号を与える分析手段とを備えるこ とを特徴とする音響処理装置。
[2] 前記分析手段は、入力信号の周波数成分間でマスキングが発生する帯域を検出し 、マスキングを起す周波数帯域とマスキングされる周波数帯域とが左右の耳に別々 に出力されるように前記周波数特性変更手段を制御することを特徴とする請求項 1に 記載の音響処理装置。
[3] 前記分析手段は、入力信号の母音の種類を判別し、母音の種類に対応した周波 数特性の信号を出力するよう前記周波数特性変更手段を制御することを特徴とする 請求項 1に記載の音響処理装置。
[4] 前記分析手段は、入力信号のフォルマント周波数を検出し、検出したフォルマント 周波数に基づいて母音の種類を判別することを特徴とする請求項 3に記載の音響処 理装置。
[5] 前記分析手段は、入力信号の第 1フォルマント周波数を検出し、第 1フォルマント周 波数に対応した周波数特性の信号を出力するよう前記周波数特性変更手段を制御 することを特徴とする請求項 1に記載の音響処理装置。
[6] 前記分析手段は、第 1フォルマント周波数成分について、一方の耳側では通過さ せ、他方の耳側では遮断あるいは減衰させることを特徴とする請求項 5に記載の音 響処理装置。
[7] 前記周波数特性変更手段は、遮断周波数の変更が可能な低域通過フィルタと高 域通過フィルタとを含み、
前記分析手段は、前記低域通過フィルタの遮断周波数と高域通過フィルタの遮断 周波数を前記入力信号の分析に基づ 、て変更し、前記遮断周波数が変更された低 域通過フィルタと高域通過フィルタの夫々に前記入力信号を濾波させることを特徴と する請求項 1に記載の音響処理装置。
[8] 前記分析手段は、前記入力信号の周波数成分間でマスキングの発生する帯域を 検出し、前記マスキングが発生する帯域に応じて前記低域通過フィルタの遮断周波 数と高域通過フィルタの遮断周波数を変更することを特徴とする請求項 7に記載の音 響処理装置。
[9] 周波数帯域毎にゲインの変更が可能な 2つの周波数帯域別増幅手段と、前記入力 信号のパワーを前記周波数帯域毎に算出し、前記算出した入力信号のパワーに基 づいて前記 2つの周波数帯域別増幅手段夫々のゲインを前記周波数帯域毎に変更 するラウドネス補償量算出手段とを備え、
前記 2つの周波数帯域別増幅手段は、前記低域通過フィルタと高域通過フィルタ が夫々濾波した信号を前記ラウドネス補償量算出手段が変更したゲインに応じて増 幅することを特徴とする請求項 7に記載の音響処理装置。
[10] 前記分析手段は、前記入力信号の第 1及び第 2フォルマント周波数を検出すること によって前記入力信号の先行母音の種類を判定し、前記先行母音の種類の判定に 基づ 、て前記低域通過フィルタと高域通過フィルタ夫々の遮断周波数を変更するこ とを特徴とする請求項 7に記載の音響処理装置。
PCT/JP2005/016787 2004-09-17 2005-09-13 音響処理装置 WO2006030752A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05783152A EP1791393A1 (en) 2004-09-17 2005-09-13 Sound processing apparatus
US11/575,134 US20080082327A1 (en) 2004-09-17 2005-09-13 Sound Processing Apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004272159A JP2006087018A (ja) 2004-09-17 2004-09-17 音響処理装置
JP2004-272159 2004-09-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006030752A1 true WO2006030752A1 (ja) 2006-03-23

Family

ID=36060004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/016787 WO2006030752A1 (ja) 2004-09-17 2005-09-13 音響処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080082327A1 (ja)
EP (1) EP1791393A1 (ja)
JP (1) JP2006087018A (ja)
CN (1) CN101036417A (ja)
WO (1) WO2006030752A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009087968A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Panasonic Corporation 補聴処理装置、調整装置、補聴処理システム、補聴処理方法、プログラム、及び集積回路

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4543014B2 (ja) * 2006-06-19 2010-09-15 リオン株式会社 聴音装置
JP4913500B2 (ja) * 2006-08-10 2012-04-11 有限会社バイセラ 聴力適合化装置
ES2403410T3 (es) * 2007-08-27 2013-05-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Frecuencia de transición adaptativa entre el rellenado con ruido y la extensión del ancho de banda
US20100070550A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Cardinal Health 209 Inc. Method and apparatus of a sensor amplifier configured for use in medical applications
GB2466668A (en) * 2009-01-06 2010-07-07 Skype Ltd Speech filtering
WO2010087171A1 (ja) * 2009-01-29 2010-08-05 パナソニック株式会社 補聴器および補聴処理方法
EP2445229A4 (en) * 2009-06-16 2014-12-31 Panasonic Corp DEVICE FOR DETERMINING THE SUITABILITY OF A HEARING DEVICE, PROCESS REGULATION SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE SUITABILITY OF A HEARING DEVICE
JP5500125B2 (ja) * 2010-10-26 2014-05-21 パナソニック株式会社 補聴装置
JP2012155651A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Sony Corp 信号処理装置および方法、並びに、プログラム
WO2013008412A1 (ja) * 2011-07-08 2013-01-17 パナソニック株式会社 補聴適合度判定装置、および、補聴適合度判定方法
WO2013091702A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Widex A/S Method of operating a hearing aid and a hearing aid
CN103428607A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 华为技术有限公司 一种音频信号播放系统及电子设备
JP6296219B2 (ja) 2012-07-13 2018-03-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 補聴装置
TWI576824B (zh) * 2013-05-30 2017-04-01 元鼎音訊股份有限公司 處理聲音段之方法及其電腦程式產品及助聽器
US9391575B1 (en) * 2013-12-13 2016-07-12 Amazon Technologies, Inc. Adaptive loudness control
WO2018152003A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-23 Knowles Electronics, Llc System and method for calibrating microphone cut-off frequency

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03284000A (ja) * 1990-03-30 1991-12-13 Ono Sokki Co Ltd 補聴器システム
JPH05199592A (ja) * 1992-01-17 1993-08-06 Sony Corp 補聴器
JPH08123490A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd スペクトル包絡量子化装置
JPH09121399A (ja) * 1995-10-26 1997-05-06 Nec Corp ディジタル補聴器
JPH10290497A (ja) * 1997-04-16 1998-10-27 Sony Corp 音声信号の処理回路
JP2001154697A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd オーディオ信号の符号化方法
JP2002182682A (ja) * 2000-12-15 2002-06-26 Sharp Corp 話者特徴抽出装置および話者特徴抽出方法、音声認識装置、音声合成装置、並びに、プログラム記録媒体
JP2003264892A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響処理装置、音響処理方法およびプログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894195A (en) * 1974-06-12 1975-07-08 Karl D Kryter Method of and apparatus for aiding hearing and the like
JP2935266B2 (ja) * 1987-05-11 1999-08-16 ジャンポルスキー、アーサー 逆説的補聴器
JP3303446B2 (ja) * 1993-07-21 2002-07-22 ソニー株式会社 音声信号処理装置
JP4126025B2 (ja) * 2004-03-16 2008-07-30 松下電器産業株式会社 音処理装置、音処理方法および音処理プログラム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03284000A (ja) * 1990-03-30 1991-12-13 Ono Sokki Co Ltd 補聴器システム
JPH05199592A (ja) * 1992-01-17 1993-08-06 Sony Corp 補聴器
JPH08123490A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd スペクトル包絡量子化装置
JPH09121399A (ja) * 1995-10-26 1997-05-06 Nec Corp ディジタル補聴器
JPH10290497A (ja) * 1997-04-16 1998-10-27 Sony Corp 音声信号の処理回路
JP2001154697A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd オーディオ信号の符号化方法
JP2002182682A (ja) * 2000-12-15 2002-06-26 Sharp Corp 話者特徴抽出装置および話者特徴抽出方法、音声認識装置、音声合成装置、並びに、プログラム記録媒体
JP2003264892A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響処理装置、音響処理方法およびプログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009087968A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Panasonic Corporation 補聴処理装置、調整装置、補聴処理システム、補聴処理方法、プログラム、及び集積回路
JP5248512B2 (ja) * 2008-01-10 2013-07-31 パナソニック株式会社 補聴処理装置、調整装置、補聴処理システム、補聴処理方法、プログラム、及び集積回路
US8588445B2 (en) 2008-01-10 2013-11-19 Panasonic Corporation Hearing aid processing apparatus, adjustment apparatus, hearing aid processing system, hearing aid processing method, and program and integrated circuit thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP1791393A1 (en) 2007-05-30
US20080082327A1 (en) 2008-04-03
JP2006087018A (ja) 2006-03-30
CN101036417A (zh) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006030752A1 (ja) 音響処理装置
JP5351281B2 (ja) 補聴システム、補聴方法、プログラムおよび集積回路
EP1742509B1 (en) A system and method for eliminating feedback and noise in a hearing device
JP5205510B2 (ja) 補聴器における音処理方法および補聴器
WO2012056645A1 (ja) 補聴装置
WO2010073492A1 (ja) 補聴器
JP5248512B2 (ja) 補聴処理装置、調整装置、補聴処理システム、補聴処理方法、プログラム、及び集積回路
EP2165566A1 (en) Method and system for providing hearing assistance to a user
KR100671292B1 (ko) 디지털 보청기의 다채널 난청 보상 방법 및 이를 이용한 디지털 보청기
AU2004202682B2 (en) Method for Operating a Hearing Aid Device and Hearing Aid Device with a Microphone System in which Different Directional Characteristics can be Set
JP2001157299A (ja) 補聴器
EP2373062A2 (de) Duales Einstellverfahren für ein Hörsystem
US10136227B2 (en) Method of sound processing in a hearing aid and a hearing aid
JPH06289898A (ja) 音声信号処理装置
JP2000022469A (ja) 音声処理装置
DK181039B1 (en) Hearing device with microphone switching and related method
JP2020010149A (ja) 音声信号処理装置、音声信号処理方法、および補聴器
JP5277355B1 (ja) 信号処理装置及び補聴器並びに信号処理方法
JPH0564297A (ja) 補聴器
JP3735414B2 (ja) 音声処理装置および音声処理方法
JP2011024058A (ja) 自動音量制御装置
JP2023035766A (ja) 補聴器
JP2021117359A (ja) 音声明瞭化装置および音声明瞭化方法
Puder Compensation of hearing impairment with hearing aids: Current solutions and trends

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11575134

Country of ref document: US

Ref document number: 2005783152

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580034125.5

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005783152

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11575134

Country of ref document: US