[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Eingangssignalen in einer
Hörhilfe sowie eine Vorrichtung einer Hörhilfe zur Verarbeitung von Eingangssignalen.
[0002] Der enorme Fortschritt der Mikroelektronik erlaubt heute eine umfangreiche analoge
und digitale Signalverarbeitung - dies auch auf engstem Raum. Die Verfügbarkeit analoger
und digitaler Signalprozessoren mit minimalen räumlichen Dimensionen ebnete in den
letzten Jahren auch den Weg für deren Einsatz in Hörhilfen, offensichtlich ein Einsatzgebiet,
bei dem die Systemgröße einer wesentlichen Begrenzung unterliegt.
[0003] Im Falle von Hörhilfen führt eine einfache Verstärkung eines Eingangssignals von
einem Mikrofon oft zu einem unbefriedigenden Ergebnis, da Störsignale gleichsam mitverstärkt
werden können und sich der Nutzen für den Anwender auf spezielle akustische Situationen
beschränken kann. Seit einigen Jahren werden daher bereits digitale Signalprozessoren
in Hörhilfen eingebaut, die das Signal eines oder mehrerer Mikrofone digital verarbeiten,
um so, beispielsweise, gezielt Störgeräusche zu unterdrücken.
[0004] Moderne Signalverarbeitungsmethoden können dabei unter anderem eine so genannte blinde
Quellentrennung (Blind Source Separation, oder kurz: BSS) umfassen, wobei mehrere
akustische Quellen in Einzelsignale zerlegt werden. Hierfür können zwei oder mehrere
Mikrofone die akustische Umgebung aufnehmen und entsprechend Eingangssignale zur weiteren
Verarbeitung bereitstellen. Ferner ist eine Klassifikation des Eingangssignals bzw.
der Eingangssignale bekannt, wobei eine Einordnung der tatsächlichen akustischen Situation
anhand von Klassifikationsgrößen erfolgt, wie z.B. des Eingangssignalpegels oder der
Anzahl der erfassten akustischen Quellen. Die Quellentrennung kann dann entsprechend
der ermittelten Signalsituation angepasst werden, um dem Benutzer der Hörhilfe ein
optimales Ausgabesignal bereitzustellen.
[0005] Verfahren zur blinden Quellentrennung, auch kurz Quellentrennung, können dabei ein
Filtern zweier Eingangssignale zur Erzeugung zweier Ausgangssignale und die Bestimmung
einer so genannten Kreuzkorrelation, auch kurz Korrelation, der beiden Ausgangssignale
umfassen. Die Filter werden solange angepasst, bis die Korrelation ein Minimum erreicht,
was dann einer maximalen Trennung der Ausgangssignale entspricht. Die Filterung erfolgt
in der Regel mithilfe eines Koeffizientensatzes, der wenigstens einen Koeffizienten
umfasst. Ein Koeffizientensatz, beispielsweise in der Form eines Skalars, eines Vektors,
oder einer Matrize, dient dann zur Filterung des entsprechenden Eingangssignals.
[0006] In bestimmten Signalsituationen kann eine Quellentrennung jedoch in ein lokales Minimum
der Korrelation gelangen, obwohl ein absolutes Minimum existiert. Die Quellentrennung
kommt dann irrtümlicherweise zu dem Ergebnis, eine maximale Trennung fände bereits
statt und unterlässt eine wesentliche Änderung des Koeffizientensatzes. In so einem
Fall spricht man auch von einem Einfrieren der Quellentrennung. Eine eingefrorene
Quellentrennung kann den Koeffizientensatz nicht weiter verändern, obwohl die Korrelation
noch kein absolutes Minimum erreicht hat und somit die Quellentrennung noch nicht
vollständig erfolgt.
[0007] Zum Erkennen eines solchen nachteiligen Einfrierens kann z.B. eine weitere Quellentrennung
erfolgen, beispielsweise eine zweite Quellentrennung oder eine sog. Schatten-Quellentrennung,
die laufend zurückgesetzt wird, um ein Einfrieren dieser weiteren Quellentrennung
zu vermeiden. Ermittelt eine solche weitere Quellentrennung eine kleinere Korrelation
als die Haupt-Quellentrennung, beispielsweise eine erste Quellentrennung, die regelmäßig
nicht laufend zurückgesetzt wird, kann dies ein Indiz dafür ein, dass die Haupt-Quellentrennung
in einem lokalen Minimum eingefroren ist.
[0008] In so einem Fall kann der Koeffizientensatz der Haupt-Quellentrennung, zumindest
teilweise, durch den Koeffizientensatz der zweiten Quellentrennung ersetzt werden.
Nachteilig hierbei kann es sein, dass die weitere Quellentrennung seit ihrer letzten
Zurücksetzung bzw. Initialisierung bis zu dem Erzielen einer kleineren Korrelation
als die Haupt-Quellentrennung, den entsprechenden Koeffizientensatz nur wenig adaptiert
hat. Da dieser unzureichend adaptierte Koeffizientensatz dann den Koeffizientensatz
der Haupt-Quellentrennung bestimmt, kann hier die Haupt-Quellentrennung unbefriedigende
Ergebnisse liefern.
[0009] Aus
DE 10029388 A1 ist eine Signaltrennvorrichtung bekannt, in der ein erstes und ein zweites Signal
der Signalquellen von zwei Systemen stammen, die zu einem mit zwei Empfangseinrichtungen
versehenem Empfangsgerät übertragen werden. Das erste und das zweite Signal überlagern
sich wegen Übersprechen gegenseitig während ihrer Übertragung durch einen Übertragungskanalabschnitt.
Die zwei Signale werden von den zwei Eingangseinrichtungen des Empfangsgerätes empfangen.
Die Signaltrennvorrichtung weist einen Signaltrennabschnitt und einen Auswertungsfunktionsberechnungsabschnitt
auf. Der Signaltrennabschnitt weist sechs Filtereinrichtungen mit variablen Abzweigekoeffizienten
auf. Der Auswertungsfunktionsberechnungsabschnitt weist eine erste und eine zweite
Autokorrelationsberrechnungseinrichtung und eine Minimalwertbestimmungseinrichtung
zum Ermitteln eines Minimalwertes auf.
[0010] Aus
EP 1655998 A2 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Stereosignalen für getrennte Quellen und ein
entsprechendes Akustiksystem bekannt. Dabei wird eine blinde Quellentrennung von mindestens
zwei Mikrophonsignalen zur Gewinnung von Übertragungsfunktionen von Filtern einer
ersten Filtereinrichtung durchgeführt. Weiterhin werden Übertragungsfunktionen von
Filtern einer zweiten Filtereinrichtung mit Hilfe der Übertragungsfunktion der Filter
der ersten Filtereinrichtung ermittelt. Die zwei Mikrophonsignale werden jeweils mit
mindestens zwei Filtern der zweiten Filtereinrichtung gefiltert.
[0011] Aus
WO 00/25489 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung bekannt, die die Trennung überlagerter, statistisch
voneinander unabhängiger akustischer Signale mit verringertem Rechenaufwand ermöglicht.
Dabei werden Parameter eines technischen Systems derart ermittelt, dass die statistische
Unabhängigkeit der Ausgangssignale maximiert wird. Die Parameter sind Elemente einer
Entmischmatrix, mit der die Menge der überlagerten Eingangssignale multipliziert oder
auch gefaltet wird, wodurch die Ausgangssignale gebildet werden. Bei der Optimierung
der Parameter der Entmischmatrix werden folgende Schritte durchgeführt:
Wiederholung einer zeitverzögerten Dekorrelationsberechnung zur Ermittlung der Eigenwerte
der Entmischmatrix;
Ermittlung der Eigenwerte der Entmischmatrix für die die Korrelationen einen minimalen
Wert annehmen;
Ausführung einer Kumulantenminimierung, wobei als Startwerte für die Kumulantenminimierung
die im vorherigen Schritt ermittelten Eigenwerte verwendet werden. Eine lineare Filterung
kann zu einer Gaussverteilung mit Verformung der Daten führen, bei denen die Kumulanten
höherer Ordnung in Richtung 0 gehen. Dies kann daher zu Randlösungen führen, in denen
die Kostenfunktion ein lokales Minimum erreicht, wobei die erwünschte eigentliche
Trennung (globales Minimum) nicht erfolgt. Um diesen ungewünschten Fall zu vermeiden,
wird die Struktur der Entmisch-Transferfunktion einigen Beschränkungen unterworfen.
[0012] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Verarbeitung
von Eingangssignalen in einer Hörhilfe, sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Verarbeitung
von Eingangssignalen in einer Hörhilfe bereitzustellen.
[0013] Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und die Vorrichtung gemäß
Anspruch 15 gelöst.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
[0015] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verarbeitung
zweier Eingangssignale in einer Hörhilfe, wobei die Eingangssignale abhängig von einem
akustischen Signal sind, vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst: eine erste
Quellentrennung, wobei aus den beiden Eingangssignalen mit einem ersten Koeffizientensatz
zwei erste Ausgangssignale und eine erste Korrelation der beiden ersten Ausgangssignale
laufend ermittelt werden, und wobei der erste Koeffizientensatz in Abhängigkeit der
ersten Korrelation laufend bestimmt wird; eine zweite Quellentrennung, wobei aus den
beiden Eingangssignalen mit einem zweiten Koeffizientensatz zwei zweite Ausgangssignale
und eine zweite Korrelation der beiden zweiten Ausgangssignale laufend ermittelt werden,
und wobei der zweite Koeffizientensatz in Abhängigkeit der zweiten Korrelation laufend
bestimmt wird; ein Vergleichen der ersten Korrelation mit der zweiten Korrelation
und ein Ändern des ersten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit des zweiten Koeffizientensatzes,
wenn die zweite Korrelation kleiner ist als die erste Korrelation, wobei das Verfahren
weiterhin ein Ändern des zweiten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit des ersten Koeffizientensatzes
bei einem Zurücksetzen der zweiten Quellentrennung umfasst.
[0016] Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verarbeitung
zweier von einem akustischen Signal abhängigen Eingangssignale in einer Hörhilfe vorgesehen,
wobei die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit aufweist, die aus den beiden Eingangssignalen
mit einem ersten Koeffizientensatz zwei erste Ausgangssignale und eine erste Korrelation
der beiden ersten Ausgangssignale laufend ermittelt und den ersten Koeffizientensatz
in Abhängigkeit der ersten Korrelation laufend bestimmt und die aus den beiden Eingangssignalen
mit einem zweiten Koeffizientensatz zwei zweite Ausgangssignale und eine zweite Korrelation
der beiden zweiten Ausgangssignale laufend ermittelt und den zweiten Koeffizientensatz
in Abhängigkeit der zweiten Korrelation laufend bestimmt, wobei die Verarbeitungseinheit
den ersten Koeffizientensatz in Abhängigkeit des zweiten Koeffizientensatzes ändert,
wenn die zweite Korrelation kleiner ist als die erste Korrelation, und wobei die Verarbeitungseinheit
den zweiten Koeffizientensatz in Abhängigkeit des ersten Koeffizientensatzes zurücksetzt.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung haben den Vorteil,
dass die zweite Quellentrennung bei einem Zurücksetzen mit einem Koeffizientensatz
starten kann, der abhängig von dem ersten Koeffizientensatz der ersten Quellentrennung
ist. Dabei kann die zweite Quellentrennung nach dem Zurücksetzen auf einen Koeffizientensatz
zurückgreifen, der in vorteilhafter Weise bereits eine Adaption umfassen kann. Diese
Adaption kann durch die erste Quellentrennung in dem ersten Koeffizientensatz enthalten
sein. Die zweite Quellentrennung kann daher den Teil einer Adaption, der bereits in
dem entsprechenden ersten Koeffizientensatz berücksichtigt wurde, auslassen, und in
vorteilhafter Weise schneller eine entsprechende Adaption erreichen kann.
[0018] Wird dann, in dem Falle eines Einfrierens, der erste Koeffizientensatz der ersten
Quellentrennung in Abhängigkeit des zweiten Koeffizientensatzes der zweiten Quellentrennung
geändert, kann der erste Koeffizientensatz eine bereits wesentlich erhöhte Adaption
aufweisen, und so wesentlich schneller zu einem befriedigenden Ergebnis für den Anwender
der Hörhilfe führen.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ein
Speichern des ersten Koeffizientensatzes. Dieses Speichern kann in Abhängigkeit einer
zeitlichen Änderung der ersten Korrelation erfolgen. Ferner kann ein Abspeichern des
ersten Koeffizientensatzes erfolgen, wenn die erste Korrelation innerhalb einer ersten
Zeitspanne nur noch geringfügig, wobei die erste Zeitspanne in einem Bereich von 1
Sekunde bis 10 Sekunden liegen kann. Eine geringfügige Variation der ersten Korrelation
kann gegeben sein, wenn die Korrelation nicht mehr als 30%, nicht mehr als 10% oder
nicht mehr als 5% um einen Wert variiert.
[0020] Demgemäß kann ein vorteilhafter erster Koeffizientensatz abgespeichert werden und
steht dann zu dem Zeitpunkt des Zurücksetzens der zweiten Quellentrennung zur Verfügung,
um entsprechend den zweiten Koeffizientensatz in Abhängigkeit des gespeicherten ersten
Koeffizientensatzes zu ändern. Vorteilhafte erste Koeffizientensätze können damit
ferner dann abgespeichert werden, wenn sich die erste Korrelation zeitlich wenig ändert.
Eine geringe zeitliche Änderung der ersten Korrelation kann ein Indiz dafür sein,
dass die erste Quellentrennung ein befriedigendes Ergebnis liefert und eine, der jeweiligen
akustischen Signalsituation entsprechend, optimale Quellentrennung durchführt.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Speichern
des ersten Koeffizientensatzes in einer Speichereinheit einer Gruppe von Speichereinheiten
erfolgen, wobei die Auswahl der Speichereinheit in Abhängigkeit einer Signalsituation
erfolgt. Damit können für mehrere Signalsituationen verschiedene erste Koeffizientensätze
gespeichert werden.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden wenigstens
zwei erste Koeffizientensätze für eine Signalsituation in den Speichereinheiten der
Speichereinheitengruppe gespeichert. Damit können wenigstens zwei vorbestimmte Koeffizientensätze
in Abhängigkeit der Signalsituation aus den Speichereinheiten abgerufen werden und
der erste Koeffizientensatz wird in Abhängigkeit der vorbestimmten Koeffizientensätze
geändert. Ferner wird derjenige vorbestimmte Koeffizientensatz ermittelt, für den
eine Änderung des ersten Koeffizientensatzes eine minimale erste Korrelation ergibt.
Damit stehen in vorteilhafter Weise für eine Signalsituation mehrere Koeffizientensätze
zur Verfügung, aus denen derjenige Koeffizientensatz ausgewählt werden kann, beispielsweise
durch einen Vergleich der jeweils resultierenden Korrelation, der eine minimale Korrelation
und damit eine optimale Trennleistung ergibt.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt das Zurücksetzen
der zweiten Quellentrennung nach Ablauf einer zweiten Zeitspanne. Hiermit kann im
Wesentlichen die zweiten Quellentrennung periodisch zurückgesetzt werden, und ein
eventuell auftretendes, nachteiliges Einfrieren der zweiten Quellentrennung verhindert
werden. Beispiele für eine zweite Zeitspanne sind Zeitspannen in einem Bereich von
10 Millisekunden bis 10 Sekunden.
[0024] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die zweite Quellentrennung
nach Ablauf einer zweiten Zeitspanne zurückgesetzt. Ferner werden wenigstens zwei
erste Koeffizientensätze für eine Signalsituation in den Speichereinheiten der Speichereinheitengruppe
gespeichert. Damit können wenigstens zwei vorbestimmte Koeffizientensätze in Abhängigkeit
der Signalsituation aus den Speichereinheiten abgerufen werden und der zweite Koeffizientensatz
wird während des Zurücksetzens in Abhängigkeit der abgerufenen Koeffizientensätze
geändert. Ferner wird derjenige abgerufene Koeffizientensatz ermittelt, für den eine
Änderung des zweiten Koeffizientensatzes eine minimale zweite Korrelation ergibt.
Damit stehen in vorteilhafter Weise für eine Signalsituation mehrere Koeffizientensätze
zur Verfügung, aus denen derjenige Koeffizientensatz ausgewählt werden kann, beispielsweise
durch einen Vergleich der jeweils resultierenden Korrelation, der eine minimale Korrelation
und damit eine optimale Trennleistung ergibt.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die zweite Quellentrennung
nach Ablauf einer zweiten Zeitspanne zurückgesetzt und der zweite Koeffizientensatz
während des Zurücksetzens in Abhängigkeit eines vorbestimmten Koeffizientensatzes
geändert. Dabei wird der vorbestimmte Koeffizientensatz in Abhängigkeit einer Signalsituation
aus einer Speichereinheit der Gruppe von Speichereinheiten abgerufen. Somit kann in
vorteilhafter Weise auch die zweite Quellentrennung entsprechend der Signalsituation
zurückgesetzt werden. Hierbei kann also die zweite Quellentrennung jeweils nach dem
Zurücksetzen auf einen in optimaler Weise der tatsächlichen Signalsituation entsprechenden
Ausgangskoeffizientensatz zurückgreifen.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird wenigstens eine
der folgenden Klassifikationsgrößen ermittelt: ein Pegel eines Eingangssignals, ein
Pegel eines Ausgangssignals, eine Verteilung der Pegel, ein Leistungsspektrum, oder
eine räumliche Position einer Quelle einer der Eingangssignale. Entsprechend wenigstens
einer dieser Klassifikationsgrößen kann dann die Signalsituation bestimmt werden.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren
eine dritte Quellentrennung, wobei aus den beiden Eingangssignalen mit einem dritten
Koeffizientensatz zwei dritte Ausgangssignale und eine dritte Korrelation der beiden
dritten Ausgangssignale laufend ermittelt werden, wobei der dritte Koeffizientensatz
in Abhängigkeit der dritten Korrelation laufend bestimmt wird, wobei ein Vergleichen
der ersten Korrelation mit der dritten Korrelation erfolgt und wobei der erste Koeffizientensatz
geändert wird, wenn die dritte Korrelation kleiner ist als die erste Korrelation.
[0028] In vorteilhafter Weise kann durch ein Verfahren gemäß dieser Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung auch ein eventuelles Einfrieren der zweiten Quellentrennung
abgefangen werden. Da die dritte Quellentrennung mit einem universellen Ausgangskoeffizientensatz
zurückgesetzt werden kann, liefert diese eine dritte Korrelation, die unabhängig von
der Signalsituation und der bereits adaptierten Koeffizientensätze ist. Somit ist
die dritte Quellentrennung nicht anfällig für ein Einfrieren, das unter Umständen
in speziellen Kombinationen mit dem ersten und zweiten Koeffizientensatz und/oder
einer entsprechenden Signalsituation entstehen kann. In so einem Fall kann dann in
vorteilhafter Weise die erste Quellentrennung zurückgesetzt werden und der erste Koeffizientensatz
in Abhängigkeit des dritten Koeffizientensatzes gesetzt werden.
[0029] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine schematische Darstellung einer Quellentrennung;
Fig. 1B eine weitere schematische Darstellung einer Quellentrennung;
Fig. 2 eine erste und zweite Quellentrennung gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine erste, zweite und dritte Quellentrennung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Hörhilfe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine weitere Hörhilfe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung
und
Figuren 6A bis 6D schematische Ablaufdiagramme von Teilen eines Verfahrens gemäß einer
fünften, sechsten, siebten und achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[0030] Fig. 1A zeigt eine schematische Darstellung einer Quellentrennung 100. Eine oder
mehrere akustische Quellen senden dabei akustische Signale aus. Diese akustischen
Signale werden von Mikrofonen aufgenommen, die ein erstes Eingangssignal 101 und ein
zweites Eingangssignal 102 bereitstellen. Ein erstes Filtermodul 171 nimmt das erste
Eingangssignal 101 und das zweite Eingangssignal 102 auf, um ein erstes Ausgangssignal
111 und ein weiteres erstes Ausgangssignal 112 bereitzustellen.
[0031] Ein Korrelationsmodul 172 ermittelt aus dem ersten Ausgangssignal 101 und aus dem
weiteren ersten Ausgangssignal 112 eine erste Korrelation der beiden ersten Ausgangssignale
111, 112. Das Ergebnis des Korrelationsmoduls 172 wird dem Filtermodul 171 rückgekoppelt,
sodass das Filtermodul 171 interne Filter, beispielsweise in Form eines Koeffizientensatzes,
entsprechend abändert, um eine Minimierung der ersten Korrelation der beiden ersten
Ausgangssignale 111, 112 zu erzielen. Hat die Quellentrennung 100 ein absolutes Minimum
der Korrelation erreicht, so weisen die Ausgangssignale 101, 112 eine minimale Korrelation
auf und sind damit maximal getrennt.
[0032] Fig. 1B zeigt eine weitere schematische Darstellung der Quellentrennung 100 unter
Berücksichtigung von Details. Akustische Quellen erzeugen akustische Signale, die
von Mikrofonen aufgenommen werden und in Form des ersten Eingangssignals 101 und des
zweiten Eingangssignals 102 dem Filtermodul 171 bereitgestellt werden. Das Filtermodul
171 weist dabei einen ersten Filter 141, einen zweiten Filter 142, einen dritten Filter
143 und einen vierten Filter 144 auf. Das erste Eingangssignal 101 wird dabei dem
ersten Filter 101 und dem dritten Filter 143 bereitgestellt. Ferner wird das zweite
Eingangssignal 102 dem zweiten Filter 142 und dem vierten Filter 144 bereitgestellt.
Die Filter 141, 142, 143, 144 können anhand von Filterkoeffizienten, oder einem Filterkoeffizientensatz
charakterisiert sein, wie beispielsweise den Filterkoeffizienten
wij.
[0033] Hat das erste Eingangssignal 101 den ersten Filter 141 durchlaufen und hat das zweite
Eingangssignal 102 den zweiten Filter 142 durchlaufen, werden diese Signale zu dem
ersten Ausgangssignal 111 addiert. Analog hierzu wird das weitere erste Ausgangssignal
102 durch Addition des ersten Eingangssignals 101, das den dritten Filter 143 durchlaufen
hat, und des zweiten Eingangssignals 102, das den vierten Filter 144 durchlaufen hat,
bereitgestellt. Das Korrelationsmodul 172 ermittelt die Korrelation der beiden ersten
Ausgangssignale 111, 112 und steuert entsprechend die Filter 141, 142, 143, 144, sodass
ein entsprechendes Minimum der Korrelation angestrebt wird.
[0034] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Quellentrennung in Verbindung
mit einer zweiten Quellentrennung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Schallquellen generieren akustische Signale, die von Mikrofonen aufgenommen
werden. Dabei stellen zwei Mikrofone das erste Eingangssignal 101 und das zweite Eingangssignal
102 sowohl einer ersten Quellentrennung 210 als auch einer zweiten Quellentrennung
220 zur Verfügung.
[0035] Die erste Quellentrennung 210 umfasst ein Filtermodul 211 und ein Korrelationsmodul
212. Das Filtermodul 211 erzeugt aus dem ersten Eingangssignal 101 und dem zweiten
Eingangssignal 102 mithilfe eines ersten Koeffizientensatzes
W1 ein erstes Ausgangssignal 111 sowie ein weiteres erstes Ausgangssignal 112. Das Korrelationsmodul
212 ermittelt laufend eine erste Korrelation κ
1 aus den beiden ersten Ausgangssignalen 111, 112, die herangezogen wird, um den ersten
Koeffizientensatz
W1 so abzuändern, dass die erste Korrelation κ
1 minimiert wird und so die beiden ersten Ausgangssignale 111, 112 maximal getrennt
werden.
[0036] Eine zweite Quellentrennung 220 umfasst ein Filtermodul 221 und ein Korrelationsmodul
222. Das Filtermodul 221 erzeugt aus dem ersten Eingangssignal 101 und dem zweiten
Eingangssignal 102 mithilfe eines zweiten Koeffizientensatzes
W2 ein zweites Ausgangssignal 121 sowie ein weiteres zweites Ausgangssignal 122. Das
Korrelationsmodul 222 ermittelt laufend eine zweite Korrelation κ
2 aus den beiden zweiten Ausgangssignalen 121, 122, die herangezogen wird, um den zweiten
Koeffizientensatz
W2 so abzuändern, dass die zweite Korrelation κ
2 minimiert wird und so die beiden zweiten Ausgangssignale 121, 122 maximal getrennt
werden.
[0037] Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, vergleicht ein Vergleichsmodul
241 die erste Korrelation κ
1 mit der zweiten Korrelation κ
2. Ist die zweite Korrelation κ
2 kleiner als die erste Korrelation κ
1, so ändert das Vergleichsmodul 241 den zweiten Koeffizientensatz
W2 in Abhängigkeit des ersten Koeffizientensatzes
W1.
[0038] Hierzu kann das Vergleichsmodul 241 auf abgespeicherte Koeffizientensätze
W1A,
W1B, usw. zurückgreifen, die in einer Speichereinheitengruppe 243 abgespeichert sind.
Die Koeffizientensätze
W1A,
W1B, usw., die in der Speichereinheitengruppe 243 abgespeichert sind, können abhängig
von dem ersten Koeffizientensatz
W1 in entsprechenden verschiedenen Signalsituationen sein. So kann etwa vorgesehen sein,
einen adaptierten Koeffizientensatz
W1 in einer ersten Signalsituation "A" als einen Koeffizientensatz
W1A in der Speichereinheitengruppe 243 abzuspeichern. Des Weiteren kann vorgesehen sein,
den ersten Koeffizientensatz
W1 in einer zweiten Signalsituation "B" als Koeffizientensatz
W1B in der Speichereinheitengruppe 243 abzuspeichern, und so fort.
[0039] Es kann fernern vorgesehen sein, dass das Vergleichsmodul 241 auch auf mehrere abgespeicherte
Koeffizientensätze
W1A1,
W1A2,...,
W1B1,
W1B2,... für eine Signalsituation zurückgreifen kann, die in einer Speichereinheitengruppe
243 abgespeichert sind. Die Koeffizientensätze
W1A1,
W1A2,...,
W1B1,
W1B2,... kön-nen wieder in der Speichereinheitengruppe 243 abgespeichert sein, und, beispielsweise
bei einer nur noch geringfügigen Änderung der entsprechenden Korrelation dort abgelegt
werden. So kann etwa vorgesehen sein, mehrere adaptierte Koeffizientensatz
W1 in einer ersten Signalsituation "A" als Koeffizientensätze
W1A1,
W1A2,... in der Speichereinheitengruppe 243 abzuspeichern. Damit stehen für eine Signalsituationen
mehrere Koeffizientensätze
W1 zur Verfügung, aus denen dann derjenige Koeffizientensatz
W1 ausgewählt werden kann, für den sich eine minimale erste Korrelation, und damit eine
optimale Trennleistung, ergibt.
[0040] Der Hörhilfe bekannte akustische Signalsituationen "A", "B", usw., die Situationen
des täglichen Lebens nachempfunden sein sollen, können beispielsweise anhand entsprechender
Klassifikationsgrößen einer tatsächlichen Signalsituation zugeordnet werden. Um die
tatsächlichen Signalsituation einer ähnlichsten bekannten Signalsituation zu ermitteln,
muss eine ermittelte Klassifikationsgröße nicht zwingend identisch mit einer Klassifikationsgröße
der bekannten Signalsituationen sein, sondern es können, beispielsweise, Bandbreiten
und Toleranzen für die jeweiligen Klassifikationsgrößen vorgesehen sein. Beispiele
für bekannte akustische Signalsituationen "A", "B", usw. zeigt die folgende Tabelle:
| Signalsituation |
Klassifikationsgrößen |
| Gespräch in Ruhe |
• wenige Signalkomponenten / Quellen |
| |
• wenige starke Signalkomponenten |
| |
• wenige schwache Signalkomponenten |
| |
• hohes Signal/Rausch-Verhältnis |
| Gespräch im KFZ |
• viele Signalkomponenten (Reflexionen) |
| |
• Komponenten mit charakteristischem Leistungsspektrum (z. B. Motor) |
| Cocktail-Party |
• viele Signalkomponenten |
| |
• hohe Pegel |
[0041] Signalkomponenten können dabei die Ausgangssignale, die Eingangssignale oder auch
aus einer weiteren Zerlegung bzw. Trennung der Eingangssignale und/oder Ausgangssignale
erzeugt werden. Zur Bestimmung einer Signalkomponente, eines Signal/Rausch-Verhältnisses,
eines Leistungsspektrums, eines Pegels, einer Anzahl von Signalkomponenten, einer
weiteren Klassifikationsgröße und/oder der Signalsituation kann eine weitere Vorrichtung
und/oder ein weiteres Verfahren in der Hörhilfe vorgesehen sein.
[0042] Das Vergleichsmodul 241 kann ferner eine entsprechende Signalsituation zuordnen,
und einen der in der Speichereinheitengruppe 243 abgespeicherten Koeffizientensätze
W1A,
W1B, usw. zur Änderung des ersten Koeffizientensatzes
W1 heranziehen. Hierfür kann das Vergleichsmodul 241 eine entsprechende Signalsituation
bestimmen, oder die entsprechend bestimmte Signalsituation von einem weiteren Modul,
einem Verfahren oder von einer weiteren Vorrichtung empfangen. Ferner kann es vorgesehen
sein, dass die Differenzierung in verschiedene Signalsituationen entfällt, und die
Speichereinheitengruppe 243 lediglich einen Koeffizientensatz in Abhängigkeit des
ersten Koeffizientensatzes
W1 speichert. In diesem Fall kann die Speichereinheitengruppe 243 durch eine einzelne
Speichereinheit ersetzt werden.
[0043] Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, setzt ein Zeitgebermodul
244 nach dem Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, beispielsweise nach dem Ablauf einer
zweiten Zeitspanne, die zweite Quellentrennung 220 zurück, indem das Zeitgebermodul
244 den zweiten Koeffizientensatz
W2 in Abhängigkeit eines ersten Koeffizientensatzes
W1A,
W1B, usw. setzt. Hierfür kann das Zeitgebermodul 244, entsprechend der aktuellen Signalsituation,
einen ersten Koeffizientensatz
W1 aus der Speichereinheitengruppe 243 auswählen, und kann dann die zweite Quellentrennung
220 durch ein entsprechendes Setzen des zweiten Koeffizientensatzes
W2 zurücksetzen. Das Zeitgebermodul 244 kann dabei einen kompletten Koeffizientensatz
W1A,
W1B, usw. in den zweiten Koeffizientensatz
W2 übernehmen, oder nur einen Teil davon. Zum Beispiel kann die Speichertiefe der Speichereinheitengruppe
243 das Abspeichern von 1024 Koeffizienten für je einen Koeffizientensatz
W1X (
X = A, B, usw.) erlauben, wobei lediglich ein Teil der Koeffizienten, beispielsweise
512 Koeffizienten, als Koeffizientensatz
W2 während des Zurücksetzens übernommen werden.
[0044] Es kann fernern vorgesehen sein, dass das der zweite Koeffizientensatz
W2 auch in Abhängigkeit von mehreren abgespeicherten Koeffizientensätzen
W1A1,
W1A2,... für eine Signalsituation geändert wird. Damit stehen für eine Signalsituationen
mehrere Koeffizientensätze
W1 zur Verfügung, aus denen dann derjenige Koeffizientensatz
W1 ausgewählt werden kann, für den sich eine minimale zweite Korrelation, und damit
eine optimale Trennleistung, ergibt.
[0045] Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dadurch die zweite Quellentrennung
220 mit einem bereits adaptierten und/oder an eine aktuelle Signalsituation angepassten
Koeffizientensatz zurückgesetzt. Die zweite Quellentrennung 220 kann somit in vorteilhafter
Weise bereits mit einem, zumindest teilweise, adaptierten Koeffizientensatz beginnen.
Dadurch kann die zweite Quellentrennung 220 schneller eine Quellentrennung durchführen
und die entsprechende zweite Korrelation κ
2 kann bei einem Einfrieren der ersten Quellentrennung 210 schneller unter die erste
Korrelation κ
1 absinken, und die erste Quellentrennung kann so in vorteilhafter Weise schneller
zurückgesetzt werden - es kann also schneller auf ein nachteiliges Einfreieren der
ersten Quellentrennung 210 reagiert werden.
[0046] Ferner kann durch das Zurücksetzen des zweiten Koeffizientensatzes
W2 in Abhängigkeit eines der ersten Koeffizientensätze
W1A,
W1B, usw. im Falle eines Einfrierens der ersten Quellentrennung 210 der erste Koeffizientensatz
W1 in Abhängigkeit eines zweiten Koeffizientensatzes
W2, zumindest teilweise, gesetzt werden, wobei der zweite Koeffizientensatz
W2 zu diesem Zeitpunkt in vorteilhafter Weise eine bereits weiter fortgeschrittene Adaption
aufweisen kann. Somit kann nach einem Festestellen und nach einem entsprechenden Behebens
des Einfrierens der ersten Quellentrennung 210 die erste Quellentrennung 210 mit einem,
zumindest teilweise, adaptierten ersten Koeffizientensatz
W1 fortfahren, und kann somit schneller ein befriedigendes Ausgabesignal und Ergebnis
für den Benutzer der Hörhilfe bereitstellen.
[0047] Fig. 3 zeigt eine erste Quellentrennung, eine zweite Quellentrennung, und eine dritte
Quellentrennung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die
erste Quellentrennung 210, die zweite Quellentrennung 220, sowie das erste Zeitgebermodul
244 und die Speichereinheitengruppe 243 wurden bereits im Zusammenhang mit Fig. 2
beschrieben, und sind gemäß dieser zweiten Ausführungsform entsprechend ausgeführt.
[0048] Gemäß dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ferner eine dritte
Quellentrennung 230 vorgesehen. Die dritte Quellentrennung 230 umfasst dabei ein drittes
Filtermodul 231 sowie ein drittes Korrelationsmodul 232. Das Filtermodul 231 erzeugt
aus dem ersten Eingangssignal 101 und dem zweiten Eingangssignal 102 mithilfe eines
dritten Koeffizientensatzes
W3 ein drittes Ausgangssignal 131 sowie ein weiteres drittes Ausgangssignal 132. Das
Korrelationsmodul 232 ermittelt laufend eine dritte Korrelation κ
3 aus den beiden dritten Ausgangssignalen 131, 132, die herangezogen wird, um den dritten
Koeffizientensatz
W3 so abzuändern, dass die dritte Korrelation κ
3 minimiert wird und so die beiden dritten Ausgangssignale 131, 132 maximal getrennt
werden. Ferner ist ein weiteres Zeitgebermodul 245 vorgesehen, das nach Ablauf einer
bestimmten Zeitspanne, beispielsweise einer dritten Zeitspanne, die dritte Quellentrennung
230 zurücksetzt, indem sie den dritten Koeffizientensatz
W3 auf einen Ausgangskoeffizientensatz setzt.
[0049] Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, werden einem weiteren Vergleichsmodul
242 die erste Korrelation κ
1, die zweite Korrelation κ
2 und die dritte Korrelation κ
3 zugeführt, das die erste Korrelation κ
1 mit der zweiten Korrelation κ
2 vergleicht. Ferner kann das weitere Vergleichsmodul 242 die erste Korrelation κ
1 mit der dritten Korrelation κ
3 und/oder die zweite Korrelation κ
2 mit der dritten Korrelation κ
3 vergleichen. Ist die zweite Korrelation κ
2 kleiner als die erste Korrelation κ
1, so ändert das weitere Vergleichsmodul 242 den zweiten Koeffizientensatz
W2 in Abhängigkeit des ersten Koeffizientensatzes
W1, so wie dies im Zusammenhang mit Figur 2 bereits beschrieben wurde. Gemäß dieser Ausführungsform
kann jedoch in vorteilhafter Weise auch ein eventuelles Einfrieren der zweiten Quellentrennung
abgefangen werden.
[0050] Ist die dritte Korrelation κ
3 kleiner als die erste Korrelation κ
1 und/oder ist die dritte Korrelation κ
3 kleiner als die zweite Korrelation κ
2 kann dies ein Indiz dafür ein, dass die zweite Quellentrennung 220 eingefroren ist.
Ferner kann auch der Fall vorliegen, dass die erste Quellentrennung 210 eingefroren
ist. Da die dritte Quellentrennung 230 mit einem universellen Ausgangskoeffizientensatz
zurückgesetzt werden kann, liefert diese eine dritte Korrelation κ
3, die unabhängig von der Signalsituation und der bereits adaptierten Koeffizientensätze
ist. In so einem Fall kann dann in vorteilhafter Weise die erste Quellentrennung zurückgesetzt
werden und der erste Koeffizientensatz in Abhängigkeit des dritten Koeffizientensatzes
gesetzt werden. Ferner kann entsprechendes auch für die zweite Quellentrennung 220
erfolgen.
[0051] Gemäß Ausführungsformen der vorliegender Erfindung können Module, wie beispielsweise
die Filtermodule 211, 221, 231, die Korrelationsmodule 212, 222, 232, die Vergleichsmodule
241, 242, und/oder die Zeitgebermodule 244, 245 sowohl als diskret ausgeführte Schaltungen
ausgeführt sein als auch als Prozesse, beispielsweise als Thread oder Task, in einem
Mikroprozessor, in einem Signalprozessor, oder in einem integrierten Prozessbaustein,
ablaufen.
[0052] Fig. 4 zeigt eine Hörhilfe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Dabei weist die Hörhilfe 400 ein erstes Mikrofon 401 und ein zweites Mikrofon 402
auf. Das erste Mikrofon 401 stellt das erste Eingangssignal 101 an eine Verarbeitungseinheit
403 zur Verfügung. Das zweite Mikrofon 402 stellt das zweite Eingangssignal 102 der
Verarbeitungseinheit 403 zur Verfügung. Die Verarbeitungseinheit 403 verarbeitet das
erste Eingangssignal 101 und das zweite Eingangssignal 102, um ein Ausgabesignal 404
an einen Lautsprecher 405 zur Ausgabe bereitzustellen. Die Verarbeitungseinheit 403
kann dabei wenigstens zwei Quellentrennungen, ein Vergleichsmodul, ein Zeitgebermodul,
und eine Speichereinheitengruppe, wie sie im Zusammenhang der ersten und zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, umfassen. Die Hörhilfe 400 kann in
einem Hörgerät integriert sein, das der Benutzer beispielsweise in dem Gehörkanal
trägt, hinter dem Ohr trägt, oder auch in einer externen Einheit als tragbares Gerät
ausgeführt sein. Dabei beträgt ein räumlicher Abstand der zwei Mikrofone wenigstens
einen Mindestabstand, der eine zuverlässige Quellentrennung gewährleistet. Insbesondere
können die zwei Mikrofone 401, 402 bis ca. 20 mm, bis ca. 10 mm, bis ca. 4 mm oder
bis ca. 2 mm beabstandet in der Hörhilfe 400 angeordnet sein.
[0053] Fig. 5 zeigt eine weitere Hörhilfe 410 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Dabei weist die weitere Hörhilfe 410 die Mikrofone 401 und 402, wobei das
erste Mikrofon 401 das erste Eingangssignal 101 und das zweite Mikrofon 402 das zweite
Eingangssignal 102 an eine weitere Verarbeitungseinheit 430 zur Verfügung stellt.
Die weitere Verarbeitungseinheit 430 verarbeitet das erste Eingangssignal 101 und
das zweite Eingangssignal 102, um das Ausgabesignal 404 an den Lautsprecher 405 zur
Ausgabe bereitzustellen.
[0054] Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die weitere Verarbeitungseinheit
430 eine Prozesseinheit 440 auf, die Prozesse oder Module umfasst, wie beispielsweise
ein erstes Modul 441, ein zweites Modul 442, ein drittes Modul 443, usw. Die Module
441, 442, 443 können beispielsweise eine Quellentrennung, ein Vergleichsmodul, ein
Zeitgebermodul, ein Filtermodul, und/oder ein Korrelationsmodul, umfassen, wie sie
im Zusammenhang mit den in den Figuren 2 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung dargelegt wurden. Die weitere Verarbeitungseinheit 430 weist
ferner eine Speichereinheitengruppe 450 auf, auf die die Prozesseinheit 440 zugreifen
kann, um, beispielsweise, wenigstens einen Koeffizientensatz abzuspeichern und abzurufen,
wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben wurde.
[0055] Fig. 6A zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Moduls gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Zunächst wird in einem ersten Schritt 611 eine Korrelation
κ
1 abgefragt. Die Korrelation κ
i kann dabei der ersten Korrelation κ
1, der zweiten Korrelation κ
2 und/oder der der dritten Korrelation κ
3 entsprechen, wie sie im Zusammenhang mit den vorangegangenen Figuren und Ausführungsformen
beschrieben wurden. In einer Bifurkation 612 wird ermittelt, ob die Korrelation κ
i minimal ist. Hierzu können vorangegangene Werte der Korrelation κ
i zum Vergleich herangezogen werden. Im Falle, dass die Korrelation κ
i bereits minimal ist, wird die Schleife mit Schritt 611 fortgesetzt, um eine sich
ändernde Korrelation κ
i zu detektieren. Beispielsweise kann die Korrelation κ
i, durch eine entsprechende Veränderung der Signalsituation und/oder der Eingangssignale,
wieder ansteigen und damit aus einem Minimum gelangen.
[0056] Wird in der Bifurkation 612 festgestellt, dass die Korrelation κ
i nicht minimal ist, wird in einem Schritt 613 der Koeffizientensatz
Wi verändert. Der Koeffizientensatz
Wi kann dabei dem ersten Koeffizientensatz
W1, dem zweiten Koeffizientensatz
W2 oder dem dritten Koeffizientensatz
W3 entsprechen, wie diese im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben wurden.
Die Veränderung des Koeffizientensatzes C ändert die Filterung der Eingangssignale
und kann somit eine Änderung der Ausgangssignale und/oder der Korrelation κ
i bewirken. Nach entsprechender Abänderung der Koeffizienten
Wi wird die Schleife mit Schritt 611 fortgesetzt. Der Prozess, das Verfahren, oder das
Modul gemäß dieser Ausführungsform entspricht einer Quellentrennung unter Minimierung
einer Korrelation.
[0057] Die Fig. 6B zeigt ein Modul gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Zunächst wird in einem ersten Schritt 621 eine Zeitspanne, wie beispielsweise
die zweite Zeitspanne, abgewartet. Ist diese zweite Zeitspanne verstrichen, wird der
Prozess mit einem Schritt 622 fortgesetzt, bei dem die zweite Quellentrennung zurückgesetzt
wird. Das Zurücksetzen der zweiten Quellentrennung initiiert das Setzen der Koeffizienten
W2 in Abhängigkeit eines
W1X (623). Die
W1X entsprechen ersten Koeffizientensätzen für verschiedene Signalsituationen
X. Das Modul kehrt daraufhin in einer Schleife zu dem Schritt 621 zurück, um erneut
die zweite Zeitspanne abzuwarten. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wird die zweite Quellentrennung nach Ablauf der zweiten Zeitspanne periodisch zurückgesetzt
indem der zweite Koeffizientensatz
W2 der zweiten Quellentrennung in Abhängigkeit eines
W1X gesetzt wird.
[0058] Fig. 6C zeigt ein Ablaufdiagramm eines Moduls gemäß einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Zunächst werden in einem ersten Schritt 631 die Koeffizienten
W1 abgefragt. Die Koeffizienten
W1 entsprechen dem ersten Koeffizientensatz. Daraufhin wird in einem zweiten Schritt
632 die erste Zeitspanne abgewartet. Daraufhin folgt in einem zweiten Abfrageschritt
633 ein erneutes Abfragen des Koeffizientensatzes
W1.
[0059] In einer Bifurkation 634 wird ermittelt, ob sich die zeitliche Änderung des ersten
Koeffizientensatzes
W1 innerhalb der ersten Zeitspanne unterhalb eines Schwellenwertes befindet. Dieser
Schwellenwert kann beispielsweise einem charakteristischen Schwellenwert entsprechen,
der einen adaptierten Koeffizientensatz
W1 von einem nicht adaptierten Koeffizientensatz
W1 abgrenzt. Liegt die zeitliche Änderung des ersten Koeffizientensatzes
W1 unterhalb von dem Schwellenwert, kann somit beispielsweise festgestellt werden, dass
der aktuelle Koeffizientensatz
W1 einem gut adaptierten Koeffizientensatz für eine spezielle Signalsituation entspricht.
Hierauf kann in einem folgenden Schritt 635 der dementsprechende erste Koeffizientensatz
W1 als ein Koeffizientensatz für die entsprechende Signalsituation gespeichert werden.
Liegt die zeitliche Änderung der Koeffizienten
W1 nicht unterhalb des Schwellwertes, wird der Prozess mit einem erneuten Abfragen der
Koeffizienten
W1 (631) fortgesetzt.
[0060] Das Modul gemäß dieser Ausführungsform kann ferner in Schritt 631 ein Puffern des
Koeffizientensatzes
W1 umfassen, um den gepufferten Koeffizientensatz
W1 mit dem im Schritt 633 ermittelten Koeffizientensatz
W1 zu vergleichen, bzw. eine zeitliche Änderung des Koeffizientensatzes zu bestimmen.
Ferner kann das Modul gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
einem Setzen der Koeffizientensätze in der Gruppe von Speichereinheiten für entsprechende
Signalsituationen entsprechen.
[0061] Fig. 6D zeigt ein Ablaufdiagramm eines Prozesses gemäß einer achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In einem ersten Schritt 641 wird die erste Korrelation
κ
1 abgefragt. Daraufhin wird in einem zweiten Schritt 642 die zweite Korrelation κ
2 abgefragt. In einer darauf folgenden Bifurkation 443 wird die erste Korrelation κ
1 mit der zweiten Korrelation κ
2 verglichen. Ist die zweite Korrelation κ
2 kleiner als die erste Korrelation κ
1 wird in einem folgenden Schritt 644 der erste Koeffizientensatz
C in Abhängigkeit des zweiten Koeffizientensatzes
W2 und/oder eines gespeicherten Koeffizientensatzes
W1X, entsprechend einer ermittelten aktuellen Signalsituation X, gesetzt. Liegt die Anzahl
der Koeffizienten des zweiten Koeffizientensatze
W2 unter der Anzahl der Koeffizienten des ersten Koeffizientensatze
W1, können zunächst ein Teil oder alle Koeffizienten des zweiten Koeffizientensatze
W2 die entsprechenden Koeffizienten des ersten Koeffizientensatze
W1 bestimmen. Die restlichen Koeffizienten des ersten Koeffizientensatze
W1 können dann optional gemäß eines gespeicherten Koeffizientensatzes
W1X ergänzt werden. In vorteilhafter Weise wird dadurch ein Einfreieren der ersten Quellentrennung
behoben, und die erste Quellentrennung mit einem Start-Koeffizientensatz, der einerseits
nicht in einem lokalen Minimum eingefroren ist und andererseits optimal adaptierte,
der jeweiligen Signalsituation X entsprechende, Start-Koeffizienten aufweist.
[0062] Liegt die zweite Korrelation κ
2 jedoch über der ersten Korrelation κ
1 wird ein Einfrieren der ersten Quellentrennung nicht festgestellt. In diesem Fall
wird der Prozess mit dem Abfragen der ersten Korrelation fortgesetzt (641).
[0063] Die Module, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 6A bis 6D beschrieben wurden,
können Module oder Prozesse darstellen, die in der Verarbeitungseinheit einer erfindungsgemäßen
Hörhilfe ausgeführt werden. Insbesondere sei hier auf die Fig. 5 verwiesen, in der
eine entsprechende Verarbeitungseinheit 430 dargestellt ist, die eine Prozesseinheit
zur Ausführung mehrerer Prozesse bzw. Module (440 ff.) darstellt.
1. Verfahren zur Verarbeitung wenigstens zweier Eingangssignale (101, 102) in einer Hörhilfe
(400, 410), wobei die Eingangssignale (101, 102) abhängig von einem akustischen Signal
sind, und wobei das Verfahren umfasst:
- eine erste Quellentrennung (210), wobei aus den beiden Eingangssignalen (101, 102)
mit einem ersten Koeffizientensatz zwei erste Ausgangssignale (111, 112) und eine
erste Korrelation der beiden ersten Ausgangssignale (111, 112) laufend ermittelt werden,
und wobei der erste Koeffizientensatz in Abhängigkeit der ersten Korrelation laufend
bestimmt wird;
- eine zweite Quellentrennung (220), wobei aus den beiden Eingangssignalen (101, 102)
mit einem zweiten Koeffizientensatz zwei zweite Ausgangssignale (121, 122) und eine
zweite Korrelation der beiden zweiten Ausgangssignale (121, 122) laufend ermittelt
werden, und wobei der zweite Koeffizientensatz in Abhängigkeit der zweiten Korrelation
laufend bestimmt wird;
- ein Vergleichen der ersten Korrelation mit der zweiten Korrelation;
und
- ein Ändern des ersten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit des zweiten Koeffizientensatzes,
wenn die zweite Korrelation kleiner ist als die erste Korrelation, wobei
das Verfahren weiterhin ein Ändern des zweiten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit
des ersten Koeffizientensatzes bei einem Zurücksetzen der zweiten Quellentrennung
(220) umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ein Speichern des ersten Koeffizientensatzes
umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Speichern des ersten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit
einer zeitlichen Änderung der ersten Korrelation erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Speichern des ersten Koeffizientensatzes erfolgt,
wenn die erste Korrelation innerhalb einer ersten Zeitspanne nur noch geringfügig
variiert, und wobei die erste Zeitspanne in einem Bereich von 1 s bis 10 s liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Speichern des ersten Koeffizientensatzes
in einer Speichereinheit einer Speichereinheitengruppe (243) erfolgt, wobei die Auswahl
der Speichereinheit in Abhängigkeit einer Signalsituation erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ändern des ersten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit
eines vorbestimmten Koeffizientensatzes erfolgt und der vorbestimmte Koeffizientensatz
in Abhängigkeit der Signalsituation aus einer Speichereinheit der Speichereinheitengruppe
(243) abgerufen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei wenigstens zwei erste Koeffizientensätze für eine
Signalsituation in Speichereinheiten der Speichereinheitengruppe (243) gespeichert
werden, wobei wenigstens zwei vorbestimmte Koeffizientensätze in Abhängigkeit der
Signalsituation aus den Speichereinheiten abgerufen werden und der erste Koeffizientensatz
in Abhängigkeit der vorbestimmten Koeffizientensatzes geändert wird, und wobei derjenige
vorbestimmte Koeffizientensatz ermittelt wird, für den eine Änderung des ersten Koeffizientensatzes
eine minimale erste Korrelation ergibt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Zurücksetzen der zweiten Quellentrennung
(220) nach Ablauf einer zweiten Zeitspanne erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die zweite Quellentrennung (220)
nach Ablauf einer zweiten Zeitspanne zurückgesetzt wird und der zweite Koeffizientensatz
während des Zurücksetzens in Abhängigkeit eines vorbestimmten Koeffizientensatzes
geändert wird und der vorbestimmte Koeffizientensatz in Abhängigkeit der Signalsituation
aus einer Speichereinheit der Speichereinheitengruppe (243) abgerufen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die zweite Quellentrennung (220)
nach Ablauf einer zweiten Zeitspanne zurückgesetzt wird, wobei wenigstens zwei erste
Koeffizientensätze für eine Signalsituation in Speichereinheiten der Speichereinheitengruppe
(243) gespeichert werden, wobei wenigstens zwei vorbestimmte Koeffizientensätze in
Abhängigkeit der Signalsituation aus den Speichereinheiten abgerufen werden, wobei
der zweite Koeffizientensatz während des Zurücksetzens in Abhängigkeit der vorbestimmten
Koeffizientensätze geändert wird, und wobei derjenige vorbestimmte Koeffizientensatz
ermittelt wird, für den eine Änderung des zweiten Koeffizientensatzes eine minimale
zweite Korrelation ergibt.
11. Verfahren nach Anspruch 5, 6, 7, 9 oder 10, wobei wenigstens eine der folgenden Klassifikationsgrößen
ermittelt wird:
- ein Pegel eines Eingangssignals;
- ein Pegel eines Ausgangssignals;
- eine Verteilung der Pegel;
- ein Leistungsspektrum;
- eine räumliche Position einer Quelle einer der Eingangssignale,
und wobei die Signalsituation in Abhängigkeit wenigstens einer der Klassifikationsgrößen
bestimmt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren weiterhin umfasst:
- eine dritte Quellentrennung (230), wobei aus den beiden Eingangssignalen (101, 102)
mit einem dritten Koeffizientensatz zwei dritte Ausgangssignale (131, 132) und eine
dritte Korrelation der beiden dritten Ausgangssignale (131, 132) laufend ermittelt
werden, und wobei der dritte Koeffizientensatz in Abhängigkeit der dritten Korrelation
laufend bestimmt wird;
- ein Vergleichen der ersten Korrelation mit der dritten Korrelation;
und
- ein Ändern des ersten Koeffizientensatzes, wenn die dritte Korrelation kleiner ist
als die erste Korrelation.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Ändern des ersten Koeffizientensatzes in Abhängigkeit
des dritten Koeffizientensatzes erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die dritte Quellentrennung (230) nach Ablauf
einer dritten Zeitspanne zurückgesetzt wird und der dritte Koeffizientensatz während
des Zurücksetzens auf einen Ausgangskoeffizientensatz gesetzt wird.
15. Vorrichtung zur Verarbeitung zweier von einem akustischen Signal abhängigen Eingangssignale
(101, 102) in einer Hörhilfe (400, 410), wobei die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit
(403, 430) aufweist, die aus den beiden Eingangssignalen (101, 102) mit einem ersten
Koeffizientensatz zwei erste Ausgangssignale (111, 112) und eine erste Korrelation
der beiden ersten Ausgangssignale (111, 112) laufend ermittelt und den ersten Koeffizientensatz
in Abhängigkeit der ersten Korrelation laufend bestimmt und die aus den beiden Eingangssignalen
(101, 102) mit einem zweiten Koeffizientensatz zwei zweite Ausgangssignale (121, 122)
und eine zweite Korrelation der beiden zweiten Ausgangssignale (121, 122) laufend
ermittelt und den zweiten Koeffizientensatz in Abhängigkeit der zweiten Korrelation
laufend bestimmt, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) den ersten Koeffizientensatz
in Abhängigkeit des zweiten Koeffizientensatzes ändert, wenn die zweite Korrelation
kleiner ist als die erste Korrelation, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) den
zweiten Koeffizientensatz in Abhängigkeit des ersten Koeffizientensatzes zurücksetzt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) eine Speichereinheit
aufweist und die Verarbeitungseinheit (403, 430) den ersten Koeffizientensatz in der
Speichereinheit speichert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) den ersten
Koeffizientensatzes in Abhängigkeit einer zeitlichen Änderung der ersten Korrelation
speichert.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) den ersten
Koeffizientensatzes speichert, wenn die erste Korrelation innerhalb einer ersten Zeitspanne
nur noch geringfügig variiert, und wobei die erste Zeitspanne in einem Bereich von
1 s bis 10 s liegt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Verarbeitungseinheit (403,
430) eine Speichereinheitengruppe (243) aufweist, die Verarbeitungseinheit (403, 430)
eine Speichereinheit aus der Speichereinheitengruppe (243) in Abhängigkeit einer Signalsituation
auswählt und den ersten Koeffizientensatz in der ausgewählten Speichereinheit speichert.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) eine Speichereinheit
aus der Speichereinheitengruppe (243) in Abhängigkeit einer Signalsituation auswählt
und den ersten Koeffizientensatz in Abhängigkeit des in der ausgewählten Speichereinheit
gespeicherten Koeffizientensatzes ändert.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die die Verarbeitungseinheit (403, 430) wenigstens
zwei erste Koeffizientensätze für eine Signalsituation speichert, wenigstens zwei
Koeffizientensätze aus der Speichereinheitengruppe (243) in Abhängigkeit einer Signalsituation
abruft und den ersten Koeffizientensatz in Abhängigkeit der abgerufenen Koeffizientensätze
ändert und denjenigen abgerufenen Koeffizientensatz ermittelt, für den eine Änderung
des ersten Koeffizientensatzes eine minimale erste Korrelation ergibt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei die Verarbeitungseinheit (403,
430) den zweiten Koeffizientensatz nach dem Ablauf einer zweiten Zeitspanne zurücksetzt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) eine
Speichereinheit aus der Speichereinheitengruppe (243) in Abhängigkeit einer Signalsituation
auswählt und den zweiten Koeffizientensatz nach dem Ablauf einer zweiten Zeitspanne
in Abhängigkeit des in der ausgewählten Speichereinheit gespeicherten Koeffizientensatzes
zurücksetzt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) wenigstens
zwei erste Koeffizientensätze für eine Signalsituation speichert, wenigstens zwei
Koeffizientensätze aus der Speichereinheitengruppe (243) in Abhängigkeit einer Signalsituation
abruft und den zweiten Koeffizientensatz nach dem Ablauf einer zweiten Zeitspanne
in Abhängigkeit der abgerufenen Koeffizientensätze ändert und denjenigen abgerufenen
Koeffizientensatz ermittelt, für den eine Änderung des zweiten Koeffizientensatzes
eine minimale zweite Korrelation ergibt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 19, 20, 21, 23, oder 24, wobei die Verarbeitungseinheit
(403, 430) wenigstens eine der folgenden Klassifikationsgrößen ermittelt:
- ein Pegel eines Eingangssignals;
- ein Pegel eines Ausgangssignals;
- eine Verteilung der Pegel;
- ein Leistungsspektrum;
- eine räumliche Position einer Quelle einer der Eingangssignale,
und wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) die Signalsituation in Abhängigkeit
wenigstens einer der Klassifikationsgrößen bestimmt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei die Verarbeitungseinheit (403,
430) weiterhin aus den beiden Eingangssignalen (101, 102) mit einem dritten Koeffizientensatz
zwei dritte Ausgangssignale (131, 132) und eine dritte Korrelation der beiden dritten
Ausgangssignale (131, 132) laufend ermittelt und den dritten Koeffizientensatz in
Abhängigkeit der dritten Korrelation laufend bestimmt und wobei die Verarbeitungseinheit
(403, 430) den ersten Koeffizientensatz ändert, wenn die dritte Korrelation kleiner
ist als die erste Korrelation.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) den ersten
Koeffizientensatz in Abhängigkeit des dritten Koeffizientensatzes ändert.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Verarbeitungseinheit (403, 430) den
dritten Koeffizientensatz nach Ablauf einer dritten Zeitspanne auf einen Ausgangskoeffizientensatz
zurücksetzt.