DK3048813T3 - Fremgangsmåde og indretning til at undertrykke støj baseseret på korrelation mellem underbånd - Google Patents

Fremgangsmåde og indretning til at undertrykke støj baseseret på korrelation mellem underbånd Download PDF

Info

Publication number
DK3048813T3
DK3048813T3 DK15198238.6T DK15198238T DK3048813T3 DK 3048813 T3 DK3048813 T3 DK 3048813T3 DK 15198238 T DK15198238 T DK 15198238T DK 3048813 T3 DK3048813 T3 DK 3048813T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
frequency band
band
correlation
signal
frequency
Prior art date
Application number
DK15198238.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Eghart Fischer
Ulrich Kornagel
Rainer Martin
Henning Puder
Alexander Schasse
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54783516&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK3048813(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sivantos Pte Ltd filed Critical Sivantos Pte Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DK3048813T3 publication Critical patent/DK3048813T3/da

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
    • H04R25/45Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • H04R25/453Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback electronically
    • 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
    • H04R25/50Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/41Detection or adaptation of hearing aid parameters or programs to listening situation, e.g. pub, forest
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility
    • 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
    • H04R2430/03Synergistic effects of band splitting and sub-band processing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

Beskrivelse [0001] Opfindelsen angår en fremgangsmåde til at undertrykke støj i høreapparater og et tilsvarende høreapparat. Derved opdeles indgående audiosignaler i frekvensbånd.
[0002] Høreapparater er bærbare høreindretninger, der tjener til at hjælpe hørehæmmede. For at imødekomme de mange individuelle behov stilles forskellige typer høreapparater til rådighed, såsom bag-øret-høreapparater (BTE), høreapparat med ekstern modtager (RIC: ’’receiver in the canal”) og i-øret høreapparater (ITE), f.eks. også Concha-høreapparater eller kanal-høreapparater (ITE, CIC). De høreapparater, der er opført som eksempler, bæres på yderøret eller i øregangen. Derudover er der på markedet også knogleledningshøreapparater, im-planterbare eller vibrotaktile høreapparater til rådighed. Derved foregår stimuleringen af den beskadigede hørelse enten mekanisk eller elektrisk.
[0003] Høreapparater har i princippet som væsentlige komponenter en indgangstransducer, en forstærker og en udgangstransducer. Indgangstransduceren er som regel en akusto-elektrisk omformer, f.eks. en mikrofon og/eller en elektromagnetisk modtager, f.eks. en induktionsspole. Udgangstransduceren er som regel realiseret som en elektroakustisk transducer, f.eks. en miniaturehøjttaler, eller som en elektromekanisk transducer, f.eks. en knogleledningsmodtager. Forstærkeren er normalt integreret i en signalbehandlingsindretning. Strømmen leveres normalt af et batteri eller et genopladeligt batteri.
[0004] Hos personer med nedsat høreevne er taleforståelse særligt vanskelig i høj miljøstøj, da de naturlige mekanismer til valg af bestemte lydkilder i signalbehandlingen i hjernen på grund af et fra øret i frekvens- og dynamisk omfang reduceret eller kun i mindre grad virksomt indgangssignal.
[0005] Det er derfor nødvendigt for høreapparatet at udføre nogle af disse funktioner. Det er allerede kendt at undertrykke støj, for eksempel ved at blænde en retningskarakteristik eller ved deres spektrale egenskaber af et indgangssignal fra mikrofonerne.
[0006] Derved bruges også adaptive filtre, der estimerer eller forudsiger en støjs egenskaber og filtrerer et tilsvarende estimeret signal fra indgangssignalet. Sådanne metoder er for eksempel fra publikationerne fra Rainer Martin, "Noise Power Spectral Density Estimation Based on Optimal Smoothing and Minimum Statistics", IEEE TRANSACTIONS ON SPEECH AND AUDIO PROCESSING, VOL. 9, nr. 5. July 2001, og fra Timo Gerkmann og R.C. Hendriks, "Unbiased MMSE-based Noise Power Estimation with Low Complexity and Low Tracking Delay", IEEE TRANSACTIONS ON SPEECH AND AUDIO PROCESSING, VOL. 20, NO. 4, Seiten 1383-1393, Mai 2012. Disse dokumenter beskriver, hvordan en energi af det interfererende signal kan estimeres ud fra en observation af tidsminima for et indgangssignal.
[0007] En sådan undertrykkelse af støj kan imidlertid resultere i uønskede artefakter, der forstyrrer taleforståelighed i tale, der indeholder et højt dynamisk område med hurtige ændringer.
[0008] I DE 10 2012 202 469 B3 er beskrevet en fremgangsmåde til den adaptive filtrering af et audiosignal i høreapparater, hvor audiosignalet først deles op i individuelle frekvensbånd og disse igen hver underopdeles i individuelle underbånd, hvilke underbånd delvis overlapper til forskellige frekvensbånd. Derefter udføres korrelationsmålinger parvis for alle underbånd på tværs af alle frekvensbånd for at bestemme en grad af overlap af individuelle delbånd. For overlappende underbånd af forskellige frekvensbånd deles filterkoefficienterne i det adaptive filter derefter, hvilket sparer en omberegning.
[0009] Formålet med den foreliggende opfindelse er derfor at tilvejebringe et høreapparat og en fremgangsmåde til drift af et høreapparat, hvilket forbedrer talforståelsen ved at undertrykke støj.
[0010] Ifølge opfindelsen opnås dette formål ved en fremgangsmåde til drift af et høreapparat ifølge krav 1 og et høreapparat ifølge krav 11.
[0011] Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til støjundertrykkelse i høreapparater omfatter et trin at opdele et audiosignal i et antal i alt væsentligt uensartede frekvensbånd.
[0012] Audiosignalet kan komme fra en eller flere mikrofoner, en signalindgang eller en trådløs transmissionsenhed. Signalet kan være analogt eller digitalt. Opdelingen i frekvensbånd kan ske med et eller flere filterorganer, for eksempel en filterbank, adskillige diskrete filtre eller ved en transformation til et frekvensrum. I den sammenhæng betyder det, at de individuelle frekvensbånd kun overlapper hinanden i begrænset omfang eller slet ikke, for eksempel med højst en fjerdedel, en tiendedel eller tyvende del af deres båndbredde.
[0013] I et trin i fremgangsmåden ifølge opfindelsen vælges et referencebånd af antallet af frekvensbånd baseret på en detekteret første del af et talesignal.
[0014] Derved er det tænkeligt, at høreapparatet har midler til at genkende en talekomponent. Mulige midler kan detektere dette på basis af spektralfordeling, temporal dynamik, men også på basis af en oprindelsesretning af audiosigna-lerne, der er registreret af et antal af høreapparatets mikrofoner. En styre- og kontrolindretning af høreapparatet kan ved hjælp af dette middel udvælge et frekvensbånd med en talekomponent som referencebånd.
[0015] I et trin i fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmer høreapparatindretningen en korrelation mellem et første frekvensbånd og referencebåndet. Dette kan f.eks. gøres med en indretning til at bestemme en korrelation.
[0016] I et trin i fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmes en værdi som en funktion af den konstaterede korrelation, hvilket indikerer en anden del af et talesignal i det første frekvensbånd. Dette kan f.eks. gøres af styre- og kontrolindretningen. Det er tænkeligt, at det på grundlag af en stærk korrelation mellem det første frekvensbånd og referencebåndet kan konkluderes, at det første frekvensbånd også har en signalkomponent med tale. Det er dog også tænkeligt, at det første frekvensbånd også evalueres ved hjælp af et middel til genkendelse af en talekomponent. Det er også muligt for midlerne til genkendelse af en talekom-ponent, der kun skal anvendes til det første frekvensbånd, hvis en tilstrækkelig høj korrelation med det første frekvensbånd er blevet bestemt.
[0017] I et yderligere trin ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen indstilles støjundertrykkelse i det første frekvensbånd som en funktion af de fastsatte værdier.
[0018] Fremgangsmåden ifølge opfindelsen gør det med fordel muligt at gøre støjundertrykkelsen i de individuelle frekvensbånd afhængig af, om de har en stemmesignalkomponent. Det er således tænkeligt at anvende ingen eller kun en reduceret støjundertrykkelse, hvis tale er til stede, for ikke at forringe deres forståelighed ved artefakter.
[0019] Valget af et referencebånd gør det også muligt at genkende talen fortrinsvis i frekvensområder, hvor dette f.eks. på grund af talespektret er lettere, og at transmittere resultatet til andre kanaler med mindre andel, i hvilke dette er vanskeligere, idet tilstedeværelsen af en talekomponent gennem korrelationen med det første frekvensområde bekræftes.
[0020] I en tænkelig udførelsesform udføres fremgangsmåden ifølge opfindelsen parallelt eller sekventielt med trinnene til bestemmelse af en korrelation, bestemmelse af en værdi og indstilling af støjundertrykkelse for et antal første frekvensbånd.
[0021] Således kan en støj over et bredere frekvensområde med fordel undertrykkes.
[0022] I en mulig udførelsesform gentages fremgangsmåden ifølge opfindelsen og udføres med et andet referencebånd. Det er tænkeligt, at det andet referencebånd er lig med det første referencebånd eller forskelligt fra det første referencebånd.
[0023] Ved at anvende forskellige referencebånd på forskellige tidspunkter, er det muligt at tilpasse høreapparatet til forskellige situationer med forskellige højttalere med forskellige tonehøjder og pålideligt genkende sproget under forskellige forhold.
[0024] I en mulig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen tilvejebringes udvælgelsen af et referencebånd ved at vælge frekvensbåndet med den højeste energi i sammenligning med de andre frekvensbånd af antallet af frekvensbånd. Derved er energien over kvadratet af amplituden ækvivalent til amplituden af signalet i frekvensbåndet.
[0025] En enkelt stemme har, f.eks. i tilfælde af vokaler, en høj energitæthed i et snævert frekvensområde, således at en stemmekomponent i et frekvensbånd med høj energi er sandsynlig.
[0026] I en tænkelig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres valget af et referencebånd ved udvælgelsen af frekvensbåndet, der har størst grad af modulering i et forudbestemt frekvensområde.
En høj grad af modulering i et frekvensbånd indikerer en stemmeaktivitet i dette frekvensbånd og kan bestemmes med en lav processorbelastning. Ved at overveje graden af modulering i et frekvensområde, f.eks. karakteristisk for talens modulationsfrekvens, kan genkendelsessikkerheden øges. For eksempel er det i fremgangsmåden ifølge opfindelsen muligt at vurdere en grad af modulering i et forudbestemt frekvensområde med en talemodulation mellem en hertz og 5 eller 10 hertz til talegenkendelse.
[0027] I en tænkelig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmes korrelationen mellem det første frekvensbånd og referencebåndet på grundlag af en signalamplitude eller en signalenergi af et signal fra det første frekvensbånd og referencebånd.
[0028] På grundlag af signalamplituden eller signalenergien i det første frekvensbånd og referencebåndet kan korrelationen bestemmes særligt let.
[0029] I en mulig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmes korrelationen mellem det første frekvensbånd og referencebåndet på basis af en grad af modulering af et signal fra det første frekvensbånd og referencebånd i et forudbestemt frekvensområde. I fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det således tænkt at anvende en grad af modulering med et forudbestemt frekvensområde af en talemodulation mellem 1 hertz og 5 eller 10 hertz til at bestemme korrelationen.
[0030] En høj modulering er karakteristisk for sproget. Derfor bestemmer korrelationen af den øjeblikkelige eller via et glidende vindue bestemte grad af modulering en pålidelig påvisning, uanset om der i det første frekvensbånd er en stemmekomponent til stede.
[0031] I en tænkelig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmes korrelationen over en vindueslængde som en funktion af det første au-diosignal.
[0032] Korrelationen skal altid bestemmes over et vist antal værdier, der angiver en vis tidsperiode i løbet af signalerne. Denne periode eller antallet af værdier betegnes også som vindueslængde. Det kan være en fordel at ændre denne vindueslængde afhængigt af omgivelserne og dermed af det første audiosignal. For eksempel i tilfælde af hurtige ændringer i indgangssignalet er det nødvendigt at reducere vindueslængden for at kunne reagere hurtigere på miljøændringer med støjdæmpningen.
[0033] I en mulig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmes en værdi for en talekomponent af et signal ved sammenligning af korrelationen med en forudbestemt tærskelværdi.
[0034] Referencebåndet vælges i fremgangsmåden ifølge opfindelsen således, at den fortrinsvis har en talekomponent. Hvis det første frekvensbånd har en korrelation med en tilstrækkelig høj værdi, dvs. referencebåndet og det første frekvensbånd har karakteristika tilstrækkeligt til fælles, kan det med fordel antages, at det første frekvensbånd også har talekomponenter.
[0035] I en tænkelig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er der indstillet en parameter for støjundertrykkelse, hvilket er en parameter til påvirkning af et støjsignalestimat, en parameter til indstilling af styrken af interfe-renssignalundertrykkelsen eller en parameter til begrænsning af interferensundertrykkelse.
[0036] Fortrinsvis kan undertrykkelsen af støj i et frekvensbånd således indstilles som en funktion af en detekteret talekomponent på en sådan måde, at støj fortrinsvis undertrykkes, og talekomponenter forbliver mest muligt upåvirkede.
[0037] Udførelsesformerne af høreindretningen ifølge opfindelsen, med hvilken fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan udføres, deler fordelene ved denne fremgangsmåde.
[0038] De ovenfor beskrevne egenskaber, træk og fordele ved denne opfindelse såvel som måden, hvorpå de opnås, vil blive klarere og mere tydelige forstået i forbindelse med den følgende beskrivelse af udførelsesformerne, som vil blive beskrevet detaljeret i forbindelse med tegningerne.
[0039] På tegningerne viser:
Fig. 1 en skematisk fremstilling af et høreapparat ifølge opfindelsen;
Fig. 2 en gengivelse af en støjreduktionsindretning ifølge opfindelsen i funktionsblokke og
Fig. 3 et skematisk rutediagram af en fremgangsmåde ifølge opfindelsen.
[0040] Fig. 1 viser den grundlæggende struktur af et høreapparat 110 ifølge opfindelsen. En eller flere elektroakustiske transducere 2 til modtagelse af audio-eller akustiske signaler fra miljøet er anbragt i et høreapparathus 1 til at bære bag øret. De akusto-elektriske transducere 2 er for eksempel mikrofoner til konvertering af lyden til et elektrisk indgangssignal. Høreapparatet 110 kan også have en optageindretning 6 til optagelse af et elektrisk eller elektromagnetisk signal og omdannelse til et elektrisk indgangssignal. En signalbehandlingsindretning 3, der også er integreret i høreapparathuset 1, behandler de første elektriske signaler og er til dette formål i signalkommunikation med mikrofonen og/eller optageanordningen 6. Udgangssignalet fra signalbehandlingsindretningen 3 overføres til en højttaler eller modtager 4, som udsender et akustisk signal. Lyden overføres eventuelt via et lydrør, der er fastgjort med en otoplastik i øregangen, til trommehinden på bæreren af indretningen. Ud over den elektro-akustiske transducer er også andre elektro-mekaniske transducere tænkelig, såsom knogleledning. Høreapparatets strømforsyning og især signalbehandlingsindretningens 3 tilvejebringes ved et batteri 5, der ligeledes er integreret i høreapparathuset 1.
[0041] Hertil kommer, at høreapparatindretningen 110 ifølge opfindelsen har en støjdæmpningsindretning 20, der som vist i fig. 1 er en del af signalbehandlingsindretningen 3 eller ellers udformet som en separat støjundertrykningsindretning 20 i høreapparatet 110. De yderligere signalbehandlingsfunktioner af signalbehandlingen 3 er vist som blok 12. Støjundertrykningsindretningen 20 er i signalkommunikation med mikrofonen 2 og optageindretningen 6. Støjundertrykkelsesindretningen 20 er konfigureret til at reducere en støj i det første elektriske signal.
[0042] En mulig udførelsesform for en støjundertrykningsindretning 20 er vist mere detaljeret i funktionsblokke i fig. 2. I denne udførelsesform er det elektriske indgangssignal fra en mikrofon eller optageindretningen 6 allerede opdelt af signalbehandlingsindretningen 3 i et antal signaler med i det væsentlige disjunkte frekvensskift, inden det tilføres støjdæmpningsindretningen 20. Dette betyder i det væsentlige, at frekvensbåndene ikke overlapper eller overlapper kun en smule. Støjundertrykkelsesindretningen 20 der er vist i fig. 2 er tilvejebragt i høreapparatindretningen 110 flere gange for forskellige frekvensbånd, men vist i fig. 2 kun for et enkelt frekvensbånd. Den multiple støjundertrykkelse kan f.eks. udføres af flere parallelle funktionelle enheder eller ved en sekventiel behandling for de enkelte frekvensbånd med en funktionel enhed.
[0043] I udførelsesformen der er vist i fig. 2, tilvejebringes en indhyldningskurve af et første enkeltfrekvensbånd af et indgangsfilter 21 og begrænses af et bånd-pasfilter 22 i frekvens til et karakteristisk interval for tale for at lette de efterfølgende trin. Disse er typiske moduleringsfrekvenser mellem 1 hertz og 5 eller endog 10 Hz. Det er dog også tænkeligt, at ingen separat behandling finder sted eller foregår på en anden måde. På samme måde er det tænkeligt, at andre karakteristiske træk ved talen end modulationsfrekvensen senere kan anvendes, for eksempel en spektral energifordeling eller dynamiske variationer.
[0044] En referencebåndsudvælgelsesindretning 23 vælger et referencebånd fra antallet af frekvensbånd. Til dette formål er referencebåndsudvælgelsesindretningen 23 der er vist i fig. 2 i signalforbindelse (ikke vist) med andre referencebåndsudvælgelsesindretninger for andre frekvensbånd eller er en del af en frekvensbåndsoverordnet referencebåndsudvælgelsesindretning 23. Derved kan det samme frekvensbånd altid vælges som referencebåndet, for eksempel i et frekvensområde, som er typisk for sprog. Det er dog også tænkeligt, at et referencebånd vælges dynamisk i en variabel tidsperiode, som har karakteristiske træk, for eksempel til tale. Disse kan blandt andet være dynamiske fluktuationer med et typisk dynamisk område eller med en typisk fluktueringsfrekvens, f.eks. mindre end 10, 5 eller 2 hertz. Fortrinsvis finder korrelationsbestemmelsen beskrevet nedenfor sted for det valgte referencebånd og mindst et yderligere, forskelligt frekvensbånd.
[0045] En underbåndskorrelationsbestemmelsesindretning 24 forsynes med signalet fra referencebåndet såvel som med mindst et andet frekvensbånd, hvor signalforbindelsen ikke er vist i fig. 2. Normalt er det forskellige frekvensbånd det første frekvensbånd, der leveres til støjundertrykkelsesindretningen 20, medmindre det er referencebåndet selv. Underbåndskorrelationsbestemmelsesindretningen 24 bestemmer en værdi for en korrelation mellem referencebåndet og det første frekvensbånd. I dette tilfælde kan korrelationen mellem referencebåndet og det første frekvensbånd bestemmes ved hjælp af en korrelationsalgoritme som beskrevet for eksempel i Wikipedia under søgeordet "Korrelations-Koeffizi-ent" eller linket: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Korrelationskoeffizient & oldid 119844810 er beskrevet.
[0046] Som følge heraf tilvejebringer underbåndskorrelationsbestemmelsesindretningen 24 fortrinsvis ved hjælp af taleidentifikationsindretningen 26 en værdi for en sandsynlighed for, at signalet fra det første frekvensbånd har en talekom-ponent. Alternativt eller yderligere kan underbåndskorrelationsbestemmelsesindretningen 24 også tilvejebringe et binært signal ved hjælp af en beslutningsindretning 25 for om det første frekvensbånd har et talesignal. Den efterfølgende behandling kan således forenkles, hvis det første frekvensbånd ikke har talekom-ponenter.
[0047] En parameterindstillingsindretning 27 bestemmer passende parametre for et adaptivt støjfilter 28 baseret på det binære signal og/eller sandsynlighedsværdien. I det enkleste tilfælde kan forstærkningen af det adaptive støjfilter 28 indstilles til nul, hvis der ikke er en talekomponent i det første frekvensbånd. Det er også tænkeligt, at forstærkningen er proportional eller på anden måde afhængig af sandsynlighedsværdien. Det er også muligt at indstille andre parametre af det adaptive støjfilter 28 på andre måder afhængigt af det binære signal og/eller sandsynlighedssignalet. Således kan trinstørrelsen for en adaptiv tilpasning af filteret, f.eks. være tilpasset et Wiener-filter.
[0048] Det adaptive støjfilter 28 reducerer fortrinsvis et niveau af støj over tale-komponenten i det første frekvensbånd på grund af parameterindstillingen.
[0049] Fig. 3 viser et skematisk rutediagram af en fremgangsmåde ifølge opfindelsen.
[0050] I et trin S10 er et audiosignal opdelt i et antal i alt væsentligt disjunkte frekvensbånd.
[0051] Derved stammer audiosignalet fortrinsvis fra en eller flere mikrofoner, men kilden kan også være for eksempel en elektrisk signalindgang eller en trådløs transmissionsindretning. Opdelingen i underbånd kan gøres med et eller flere filtermidler, for eksempel en filterbank, flere diskrete filtre eller ved en transformation til et frekvensrum. I den sammenhæng betyder det, at de individuelle frekvensbånd kun overlapper hinanden i begrænset omfang eller slet ikke, for eksempel med højst en fjerdedel, en tiendedel eller tyvendedel af deres båndbredde.
[0052] I et trin S20 ifølge fremgangsmåden ifølge opfindelsen vælges et første frekvensbånd af et antal frekvensbånd som referencebåndet, som har en identificerbar første del af et talesignal.
[0053] Derved er det tænkeligt, at høreapparatet har midler til at genkende en talekomponent. Dette middel kan være referencebåndsudvælgelsesindretningen der er vist i fig. 2. Mulige midler kan genkende en talekomponent baseret på en spektralfordeling, temporal dynamik, men også på basis af en oprindelsesretning af audiosignalerne, der er registreret af et antal af høreapparatets mikrofoner. En styre- og kontrolindretning eller referencebåndudvælgelsesindretningen 23 af høreapparatet kan således vælge et frekvensbånd med en talekomponent som referencebåndet. Det er imidlertid også tænkeligt, at midlerne til udvælgelse på grund af en forudbestemt indstilling vælger et bestemt frekvensbånd, der er typisk for tale.
[0054] I et trin S30 i fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmer høreapparatindretningen en korrelation mellem det første frekvensbånd og referencebåndet. Dette kan f.eks. gøres ved hjælp af underbåndskorrelationsbestemmelsesindretningen 24. Metoder til bestemmelse af en korrelation er angivet i beskrivelsen til fig. 2.
[0055] Typisk er det første frekvensbånd et andet frekvensbånd end referencebåndet. I en parallel eller sekventiel behandling af alle frekvensbånd ved hjælp af trin S30 til S50 kan det imidlertid også ske, at det første frekvensbånd er identisk med referencebåndet. Korrelationsværdien er så maksimal på grund af identiteten.
[0056] I et trin S40 ifølge fremgangsmåden ifølge opfindelsen bestemmer beslutningsindretningen 25 og/eller taleidentifikationsindretningen 26 en værdi, der angiver en anden del af et talesignal i det andet frekvensbånd som en funktion af den konstaterede korrelation. Det kan være en binær værdi, en ’’binary mask” eller en uskarp værdi i form af en fuzzy-logik, der indikerer en sandsynlighed. Det er tænkeligt, at det på grundlag af en stærk korrelation mellem det første frekvensbånd og referencebåndet kan konkluderes, at det første frekvensbånd også har en signalkomponent med tale. Det er dog også tænkeligt, at det første frekvensbånd også evalueres ved hjælp af et middel til genkendelse af en talekom-ponent. Det er også muligt at taleidentifikationsindretningen 26 kun påføres det første frekvensbånd, hvis en tilstrækkelig høj korrelation med det første frekvensbånd er blevet bestemt, og beslutningsindretningen 25 antager en tilsvarende værdi som en " binary mask".
[0057] I et trin S50 ifølge fremgangsmåden ifølge opfindelsen indstilles en støjundertrykkelse i det første frekvensbånd som en funktion af den fastsatte værdi. I det enkleste tilfælde kan forstærkningen af støjfilteret 28 indstilles til nul, hvis der ikke er en talekomponent i det første frekvensbånd. Det er også tænkeligt, at forstærkningen er proportional eller på anden måde afhængig af sandsynlighedsværdien. Det er også muligt at indstille andre parametre for et adaptivt støjfilter på andre måder afhængigt af det binære signal og/eller sandsynlighedssignalet. Således er trinstørrelsen for en adaptiv tilpasning af filteret, f.eks. et Wiener-filter eller den maksimale mulige sænkning, justeres.
[0058] Det adaptive støjfilter reducerer fortrinsvis et niveau af støj over taledele i det første frekvensbånd på grund af parameterindstillingen.
[0059] Fortrinsvis udføres trinene S30 til S50 for alle frekvensbånd af antallet af frekvensbånd enten parallelt eller sekventielt efter hinanden.
[0060] I en foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen tilvejebringes det, at trinnene S10 til S50 gentages cyklisk ved forudbestemte eller variable intervaller, hvor trin S20 kun kan udføres en gang eller gentages med et variabelt referencebånd. Inden for disse gentagelser udføres trinnene S30 til S50 for flere eller alle frekvensbånd fortrinsvis parallelt eller sekventielt.
Skønt opfindelsen er blevet yderligere illustreret og beskrevet i detaljer ved den foretrukne udførelsesform, er opfindelsen ikke begrænset af de beskrevne eksempler, og andre variationer kan udledes deraf af fagmanden uden at afvige fra omfanget af opfindelsen som defineret af kravene.

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til undertrykkelse af støj i høreapparater, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin: (S10) at opdele et første audiosignal i et antal i det væsentlige disjunktive frekvensbånd; (S20) at udvælge et referencebånd fra antallet af frekvensbånd på basis af en første komponent af et talesignal, der er identificeret som værende i referencebåndet; (S30) at bestemme en korrelation mellem referencebåndet og et første frekvensbånd fra de i det væsentlige disjunkte frekvensbånd; (S40) at fastslå en værdi, der angiver en anden komponent af et talesignal i det første frekvensbånd på basis af korrelationen; (S50) at indstille en støjundertrykkelse i det første frekvensbånd på grundlag af den bestemte værdi.
2. Fremgangsmåden ifølge krav 1, hvor trin (S30) til (S50) udføres for et antal første frekvensbånd.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvor trin (S10) til (S50) gentages og udføres med et andet, forskelligt referencebånd.
4. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor trin (S20) involverer et referencebånd, der vælges ved at vælge frekvensbåndet med den højeste energi.
5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor trin (S20) involverer et referencebånd, der vælges ved at vælge frekvensbåndet, der har størst grad af modulering i et forudbestemt frekvensområde.
6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor korrelationen i trin (S30) mellem det første frekvensbånd og referencebåndet bestemmes ud fra en signalamplitude eller signalenergi af et signal i det første frekvensbånd og referencebåndet.
7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 5, hvor korrelationen i trin (S30) mellem det første frekvensbånd og referencebåndet bestemmes på basis af en grad af modulering af et signal i det første frekvensbånd og referencebåndet i et forudbestemt frekvensområde.
8. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor korrelationen i trin (S30) finder sted over en vindueslængde som en funktion af det første audiosignal.
9. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor værdien bestemmes i trin (S40) ved at korrelationen sammenlignes med en forudbestemt tærskelværdi.
10. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor en parameter for støjundertrykkelsen indstilles i trin (S50), hvilken parameter er en parameter til at påvirke et falsk signalestimat, en parameter til at indstille niveauet af den falske signalundertrykkelse eller en parameter til at begrænse en falsk signalundertrykkelse.
11. Høreapparat med en indretning til at undertrykke støj, hvilket høreapparat omfatter: filtermidler, genkendelsesmidler til genkendelse af en talekomponent i et audiosignal, korrelationsmidler til at bestemme en korrelation mellem to audiosignaler, et middel til at undertrykke støj, der har en justerbar parameter, og en styre- og kontrolindretning, hvilket høreapparatet er udformet til at opdele et audiosignal i et antal i det væsentlige disjunktive frekvensbånd ved anvendelse af filtermidlerne, at anvende genkendelsesmidlerne til at genkende om et frekvensbånd indeholder en første komponent i et talesignal og at vælge et frekvensbånd, der har den første komponent i et talesignal som referencebånd, at anvende korrelationsmidlerne til at bestemme en korrelation mellem et første frekvensbånd og referencebåndet, at fastslå en værdi, der angiver en anden komponent af et talesignal i det første frekvensbånd, og at indstille en støjundertrykkelse i det første frekvensbånd på basis af den konstaterede værdi ved hjælp af styre- og kontrolindretningen.
12. Høreapparatet ifølge krav 11, hvor genkendelsesmidlerne er udformet til at fastslå en grad af modulering af et frekvensbånd og at tage graden af modulering i et forudbestemt frekvensområde som grundlag for genkendelse af en talekomponent.
13. Høreapparat ifølge krav 11 eller 12, hvor korrelationsmidlerne er udformet til at fastslå en grad af modulering af et frekvensbånd i et forudbestemt frekvensområde og at tage graden af modulering i det første frekvensbånd og referencebåndet som grundlag for at konstatere en korrelation mellem et første frekvensbånd og referencebåndet.
DK15198238.6T 2015-01-22 2015-12-07 Fremgangsmåde og indretning til at undertrykke støj baseseret på korrelation mellem underbånd DK3048813T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015201073.2A DE102015201073A1 (de) 2015-01-22 2015-01-22 Verfahren und Vorrichtung zur Rauschunterdrückung basierend auf Inter-Subband-Korrelation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK3048813T3 true DK3048813T3 (da) 2018-05-22

Family

ID=54783516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK15198238.6T DK3048813T3 (da) 2015-01-22 2015-12-07 Fremgangsmåde og indretning til at undertrykke støj baseseret på korrelation mellem underbånd

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10051382B2 (da)
EP (1) EP3048813B1 (da)
DE (1) DE102015201073A1 (da)
DK (1) DK3048813T3 (da)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017025108A2 (en) * 2016-10-04 2017-02-16 Al-Shalash Taha Kais Taha Sequencing the speech signal

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0219025B1 (de) 1985-10-16 1990-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Hörgerät
DK406189A (da) 1989-08-18 1991-02-19 Otwidan Aps Forenede Danske Ho Fremgangsmaade og apparat til klassifikation af et blandet tale- og stoejsignal
US6768801B1 (en) 1998-07-24 2004-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Hearing aid having improved speech intelligibility due to frequency-selective signal processing, and method for operating same
JP3750583B2 (ja) * 2001-10-22 2006-03-01 ソニー株式会社 信号処理方法及び装置、並びに信号処理プログラム
US7340068B2 (en) 2003-02-19 2008-03-04 Oticon A/S Device and method for detecting wind noise
US20040252853A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Blamey Peter J. Oscillation suppression
US6912289B2 (en) * 2003-10-09 2005-06-28 Unitron Hearing Ltd. Hearing aid and processes for adaptively processing signals therein
EP1723829B1 (en) 2004-03-02 2011-05-04 Oticon A/S Method for noise reduction in an audio device and hearing aid with means for reducing noise
DE102006051071B4 (de) 2006-10-30 2010-12-16 Siemens Audiologische Technik Gmbh Pegelabhängige Geräuschreduktion
US8428275B2 (en) 2007-06-22 2013-04-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Wind noise reduction device
DE602007013121D1 (de) * 2007-10-16 2011-04-21 Phonak Ag Hörsystem und verfahren zum betrieb eines hörsystems
JP5227393B2 (ja) * 2008-03-03 2013-07-03 日本電信電話株式会社 残響除去装置、残響除去方法、残響除去プログラム、および記録媒体
US8473287B2 (en) 2010-04-19 2013-06-25 Audience, Inc. Method for jointly optimizing noise reduction and voice quality in a mono or multi-microphone system
DE102010026884B4 (de) 2010-07-12 2013-11-07 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit zweistufiger Transformation
KR101419193B1 (ko) 2010-12-08 2014-07-14 비덱스 에이/에스 청력 지원 장치 및 스피치 재생을 강화하기 위한 방법
DE102011004338B3 (de) * 2011-02-17 2012-07-12 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen eines Störgeräusches
US9031259B2 (en) * 2011-09-15 2015-05-12 JVC Kenwood Corporation Noise reduction apparatus, audio input apparatus, wireless communication apparatus, and noise reduction method
DE102012202469B3 (de) 2012-02-17 2013-01-17 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Hörvorrichtung mit einem adaptiven Filter und Verfahren zum Filtern eines Audiosignal
US9384759B2 (en) * 2012-03-05 2016-07-05 Malaspina Labs (Barbados) Inc. Voice activity detection and pitch estimation
DK2765787T3 (da) 2013-02-07 2020-03-09 Oticon As Fremgangsmåde til reduktion af ikke-korreleret støj i en audiobehandlingsenhed

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015201073A1 (de) 2016-07-28
EP3048813A1 (de) 2016-07-27
US10051382B2 (en) 2018-08-14
US20160219381A1 (en) 2016-07-28
EP3048813B1 (de) 2018-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8942398B2 (en) Methods and apparatus for early audio feedback cancellation for hearing assistance devices
US11736870B2 (en) Neural network-driven frequency translation
AU2015349054A1 (en) Method and apparatus for fast recognition of a user's own voice
US10321243B2 (en) Hearing device comprising a filterbank and an onset detector
DK2811762T3 (da) Logik-baseret beam-formningssystem
US8116490B2 (en) Method for operation of a hearing device system and hearing device system
US9584907B2 (en) Transmission of a wind-reduced signal with reduced latency time
EP2704452A1 (en) Binaural enhancement of tone language for hearing assistance devices
US11304010B2 (en) Hearing device with sound impulse suppression and related method
US20140321683A1 (en) Method for controlling an adaptation increment and hearing apparatus
DK2822300T3 (da) Bestemmelse af høresituationer med forskellige signalkilder
US8908892B2 (en) Method and device for frequency compression in a hearing aid
DK3048813T3 (da) Fremgangsmåde og indretning til at undertrykke støj baseseret på korrelation mellem underbånd
US9232326B2 (en) Method for determining a compression characteristic, method for determining a knee point and method for adjusting a hearing aid
US9124963B2 (en) Hearing apparatus having an adaptive filter and method for filtering an audio signal
DK2437521T4 (da) Fremgangsmåde til frekvenskompression med harmonisk korrektur og tilsvarende apparat
EP3065422B1 (en) Techniques for increasing processing capability in hear aids
US8948429B2 (en) Amplification of a speech signal in dependence on the input level
EP3395082B1 (en) Hearing aid system and a method of operating a hearing aid system