[0001] Die Erfindung betrifft ein im Patentanspruch 1 angegebenes Verfahren zur Störgeräuschunterdrückung
und ein im Patentanspruch 6 angegebenes Hörgerät mit Störgeräuschunterdrückung.
[0002] Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen.
Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche
Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr Hörgeräte, Hörgerät mit externem Hörer
und In-dem-Ohr Hörgeräte, z.B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte bereitgestellt.
Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen.
Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare
oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten
Gehörs entweder mechanisch oder elektrisch.
[0003] Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler,
einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein
Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z.
B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer Wandler,
z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer,
realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert.
Dieser prinzipielle Aufbau ist in Figur 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr Hörgeräts
dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere
Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit
3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale
und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen
Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall
wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang
fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Energieversorgung des
Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine
ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
[0004] Bei der Verarbeitung digitaler Sprachaufnahmen, z. B. mit digitalen Hörgeräten, ist
es oft wünschenswert, störende Hintergrundgeräusche zu unterdrücken, ohne dabei das
Nutzsignal (Sprache) zu beeinflussen. Hierfür sind Filterverfahren, welche das Kurzzeitspektrum
des Signals beeinflussen, wie das Wiener-Filter, bekannt und geeignet. Allerdings
setzen diese Verfahren eine genaue Schätzung der frequenzabhängigen Leistung des zu
unterdrückenden Störgeräuschs aus einem Eingangssignal voraus. Ist diese Schätzung
ungenau, wird entweder eine nicht zufriedenstellende Störgeräuschunterdrückung erreicht,
das Wunschsignal wird angegriffen oder es entstehen zusätzliche künstlich erzeugte
Störsignale, auch "musical tones" bzw. "musical noise" genannt. Methoden zur Störgeräuschschätzung,
welche diese Probleme vollständig und effizient lösen, stehen noch nicht zur Verfügung.
[0005] Bislang kann die Störgeräuschleistung prinzipiell durch zwei Ansätze geschätzt werden.
Beide Methoden können entweder breitbandig oder bevorzugt in einer Frequenzbereichszerlegung
mittels Filterbank oder Kurzzeit-Fourier-Transformation stattfinden:
1. Sprachaktivitätserkennung:
[0006] Solange keine Sprachaktivität festgestellt wird, betrachtet man die komplette (zeitveränderliche)
Eingangssignalleistung als Störgeräusch. Sofern Sprachaktivität detektiert wird, hält
man die Störgeräuschschätzung auf dem vor dem Einsetzen der Sprachaktivität geschätzten
Wert konstant.
2. Störleistungsschätzung während einer Sprachaktivität (so genanntes "Minimum-Tracking-Verfahren"):
[0007] Es ist bekannt, dass auch während einer Sprachaktivität die Sprachsignalleistung
in einzelnen Frequenzbereichen immer wieder kurzfristig nahezu Null ist. Liegt nun
eine Mischung aus Sprache und vergleichsweise langsam zeitveränderlichem Störgeräusch
zugrunde, so entsprechen die Minima der zeitlich betrachteten spektralen Signalleistung
der Störgeräuschleistung zu diesen Zeitpunkten. Zwischen den festgestellten Minima
muss die Störsignalleistung liegen ("Minimum-Tracking"). Ein derartiges Minimum-Tracking
kann beispielsweise mit Hilfe eines Glättungsfilters durchgeführt werden, das beispielsweise
in
R. Martin, "Noise power spectral density estimation based on optimal smoothing and
minimum statistics", IEEE Trans. Speech Audio Processing, Vol. 9, Nr. 5, Juli 2001,
Seiten 504 - 512 beschrieben ist. Die Ermittlung der Störgeräuschleistung erfolgt typischerweise getrennt
für verschiedene Frequenzbereiche des Eingangssignals. Hierzu wird das Eingangssignal
zunächst mittels einer Filterbank oder einer Fourier-Transformation in einzelne Frequenzkomponenten
aufgespaltet. Diese Komponenten werden dann getrennt voneinander verarbeitet.
[0008] Bei der oben genannten 1. Methode, stellt einerseits die zuverlässige Erkennung von
Sprachaktivität ein Problem dar, andererseits ist es nicht möglich, zeitlich veränderliche
Störgeräusche während gleichzeitiger Sprachaktivität zu verfolgen.
[0009] Bei der oben beschriebenen 2. Methode sind grundsätzliche Widersprüche in der Einstellung
des Algorithmus zu lösen: Wenn Sprache vorliegt, sollte die Störgeräuschschätzung
nur langsam angepasst werden, um nicht durch schnelle Adaption Sprachanteile als Störgeräusche
zu klassifizieren und hierdurch die Sprachqualität anzugreifen. Liegt keine Sprache
vor, so sollte die Störleistungsschätzung ohne Verzögerung der temporalen Feinstruktur
des Eingangssignals folgen. Hieraus ergeben sich für die Einstellparameter des Verfahrens,
wie z. B. Glättungszeitkonstanten, Fensterlänge für eine Minimumsuche oder Gewichtungsfaktoren
widersprüchliche Anforderungen, die bislang nur im Mittel optimal gelöst werden konnten.
Außerdem ist diese Methode nicht in der Lage, schnellen Änderungen des Störsignals
zu folgen.
[0010] Eine weitere Möglichkeit zur Sprachverbesserung und der Unterdrückung von "Musical
Tones" verspricht die "Cepstrale Glättung" der Gewichtung von spektralen Filtern.
In
C. Breithaupt et al., "Cepstral Smooting of Spectral Filter Gains for Speech Enhancement
Without Musical Noise", IEEE Signal Processing Letters, Vol. 14, Nr. 12, Dezember
2007, Seiten 1036 bis 1039 wird beschrieben, dass eine rekursive, temporäre Glättung im Wesentlichen auf höhere
cepstrale Koeffizienten angewandt wird, wobei jene Koeffizienten ausgenommen sind,
welche die Tonhöheninformation repräsentieren. Dieses Verfahren ist auch bei nicht
stationären Geräuschen wirksam.
[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein weiteres Verfahren
und ein Hörgerät für eine verbesserte Störgeräuschunterdrückung anzugeben, wobei insbesondere
Sprache weniger angegriffen wird und störende Artefakte effektiver vermieden werden.
[0012] Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren des unabhängigen
Patentanspruchs 1 und dem Hörgerät des unabhängigen Patentanspruchs 6 gelöst.
[0013] Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zur Störgeräuschreduktion eines Eingangssignals
eine Modifikation der Koeffizienten des Cepstrum des Eingangssignals, des veränderten
Eingangssignals und/oder mindestens eines aus dem Eingangssignal gewonnenen Parameters,
wobei zeitpunktabhängig ("Segment zu Segment" = Blockverarbeitung) cepstrale Koeffizienten
eines Ersetzungssignals oder eines aus dem Ersetzungssignal gewonnenen Parameters
übernommen werden (das entspricht einer von Zeitpunkt zu Zeitpunkt variierenden Übernahme),
sowie eine Verwendung der modifizierten cepstralen Koeffizienten zur Bildung eines
Ausgangssignals aus dem Eingangssignal, wobei das Ausgangssignal gegenüber dem Eingangssignal
störgeräuschreduziert ist.
[0014] In einer Weiterbildung kann das Eingangssignal aus einem von einem Hörgerät aufgenommenen
akustischen Signal gewonnen werden.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
- Bildung eines Rauschleistungsspektrums durch eine Störgeräuschabschätzung des Eingangssignals
und/oder
- Bildung eines Sprachleistungsspektrums durch eine Störgeräuschabschätzung des Eingangssignals,
- Ermittlung des Cepstrum des Rauschleistungsspektrums und/oder
- Ermittlung des Cepstrum des Sprachleistungsspektrums,
- Ermittlung modifizierter cepstraler Koeffizienten für die ermittelten Cepstren des
Rauschleistungsspektrums und/oder des Sprachleistungsspektrums mit Hilfe einer ersten
Ersetzungsstrategie,
- Ermittlung der modifizierten Spektren der Rauschleistung und/oder der Sprachleistung
aus den modifizierten Cepstren und
- Bildung des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals durch Modifikation der spektralen
Koeffizienten des Eingangssignals mittels der modifizierten Spektren der Rauschleistung
und/oder der Sprachleistung.
[0016] Des Weiteren kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
- Bildung des Cepstrum des Eingangssignals,
- Ermittlung modifizierter cepstraler Koeffizienten für das ermittelte Cepstrum des
Eingangssignals mit Hilfe einer zweiten Ersetzungsstrategie und
- Bildung eines störgeräuschreduzierten Ausgangssignals aus dem modifizierten Cepstrum
des Eingangssignals.
[0017] In einer Weiterbildung kann das Verfahren folgende zusätzliche Schritte umfassen:
- Bildung des Cepstrum des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals,
- Ermittlung modifizierter cepstraler Koeffizienten für das ermittelte Cepstrum des
störgeräuschreduzierten Ausgangssignals mit Hilfe der zweiten Ersetzungsstrategie
und
- Bildung eines weiteren Ausgangssignals aus dem modifizierten Cepstrum des störgeräuschreduzierten
Ausgangssignals, welches gegenüber dem Ausgangssignal Artefakt-reduziert ist.
[0018] Der Vorteil einer Verarbeitung im Cepstralbereich liegt darin, dass sich Koeffizienten
robust bestimmen lassen, die vorwiegend durch Sprache dominiert sind. Dadurch lassen
sich die übrigen Koeffizienten dem Rauschen/Störgeräuschen zuordnen. Sprache kann
im Cepstralbereich in die Übertragungsfunktion des Vokaltrakts und die Anregungsfunktion
zerlegt werden. Die Information über die Übertragungsfunktion des Vokaltrakts bildet
sich auf die unteren cepstralen Koeffizienten ab. Bei stimmhaften Lauten wird sich
die Information über die Anregungsfunktion im Wesentlichen in einem cepstralen Maximum
im oberen Cepstralbereich wiederfinden. Die Kenntnis der cepstralen Koeffizienten
die durch Sprache dominiert sind, kann als a priori Wissen für eine robuste Geräuschreduktion
oder zur Rekonstruktion eines natürlich klingenden Restgeräuschs verwendet werden.
Insbesondere ist für den Fall instationärer Geräusche eine verbesserte Schätzung und
somit eine verbesserte auditive Qualität möglich.
[0019] Erfindungsgemäß wird auch ein Hörgerät mit Störgeräuschunterdrückung nach einem erfindungsgemäßen
Verfahren angegeben. Es umfasst eine Signalverarbeitungseinheit mit einem Rauschleistungsschätzer,
einen Sprachleistungsschätzer und eine erste und/oder zweite Ersetzungseinheit zur
Modifikation von cepstralen Koeffizienten.
[0020] Die Erfindung beansprucht auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm,
das Softwaremittel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, wenn
das Computerprogramm in einem erfindungsgemäßen Hörgerät ausgeführt wird.
[0021] Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen
mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
[0022]
- Figur 1:
- einen prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß Stand der Technik,
- Figur 2:
- ein Ablaufdiagramm einer erfindungsgemäßen cepstralen Modifikation und
- Figur 3:
- ein Ablaufdiagramm einer weiteren erfindungsgemäßen cepstralen Modifikation.
[0023] Im Folgenden wird zuerst ein allgemeiner Überblick des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Störgeräuschunterdrückung gegeben, ehe auf spezielle Ausführungsformen anhand
der Figuren 2 und 3 eingegangen wird.
[0024] Das Cepstrum eines mit Geräuschen überlagerten Eingangssprachsignals s(t) lässt sich
wie folgt ermitteln. Gegeben sei ein mit der Abtastrate f
s abgetastetes, diskretes Zeitsignal s(t). Dieses Zeitsignal wird in Segmente der Länge
M unterteilt. Die Segmente sind mit einem Vorschub von R zueinander versetzt und werden
mit einem Analysefenster gewichtet. Die diskrete Fouriertransformierte der Segmente,
S
k(l), ist indiziert durch den Frequenzindex k und den Segmentindex l. Das Cepstrum
berechnet sich aus der inversen Fourier-Transformation des logarithmierten Betragsspektrums
zu

wobei q den cepstralen Koeffizientenindex, den sogenannten Quefrenzindex, und IDFT{
} die inverse diskrete Fourier-Transformation bezeichnet.
[0025] Der nullte (q=0) cepstrale Koeffizient gibt Auskunft über den Gleichanteil des logarithmierten
Betragsspektrums. Die unteren cepstralen Koeffizienten enthalten die Information über
die Einhüllende des Sprachsignals, und somit auch über die für die Verständlichkeit
wichtigen Formanten. Als Formanten bezeichnet man Maxima der spektralen Einhüllenden,
die aus Resonanzen des Vokaltrakts resultieren. Bei stimmhaften Lauten finden sich
im Spektrum Maxima an Vielfachen der Sprachgrundfrequenz. Diese Maxima werden im Cepstrum
im Wesentlichen auf
ein starkes Maximum abgebildet. Demnach enthalten die unteren cepstralen Koeffizienten
und ein Maximum im oberen Cepstralbereich die Informationen über Sprache, während
die übrigen cepstralen Koeffizienten mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht von Sprache
stammen.
[0026] Die Ausgangssignale spektraler Geräuschreduktionsalgorithmen enthalten zum Teil unnatürliche
Artefakte, beispielweise Überhöhungen im Spektralbereich die zu dem sogenanntem "Musical
Noise" führen. Diese lokalen spektralen Maxima verändern die Feinstruktur des Spektrums,
welche sich in den oberen cepstralen Bins wieder findet. Da im cepstralen Bereich
bekannt ist, welche Koeffizienten mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht von der Sprache
stammen, lässt sich diese Information nutzen, um spektrale Ausreißer im Ausgangssignal
zu vermeiden. Dazu werden die cepstralen Koeffizienten gewisser Parameter des Geräuschreduktionsalgorithmus
modifiziert. Die Modifikation kann zum Beispiel durch eine Ersetzung der cepstralen
Koeffizienten, die mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht von Sprache stammen, durch die
entsprechenden Koeffizienten des verrauschten Signals erfolgen.
[0027] Die folgenden drei Parameter eignen sich für eine cepstrale Modifikation:
- die Rauschschätzung, und/oder
- die Sprachleistungsschätzung, und/oder
- das geräuschreduzierte Ausgangssignal.
[0028] Das in Figur 2 dargestellte Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Störgeräuschunterdrückung
könnte beispielsweise in einer Signalverarbeitungseinheit eines Hörgeräts umgesetzt
werden. Über einen breitbandigen Signaleingang gelangt ein elektrisches Signal S,
das zum Beispiel aus einem akustischen Umgebungssignal gewonnen wurde, in die Signalverarbeitungseinheit.
Das Eingangssignal S wird zunächst einer Diskreten Fourier-Transformation DFT unterzogen,
die das Eingangssignal S in seine spektralen Komponenten mit den spektralen Koeffizienten
LS zerlegt. Mittels einer Rauschleistungsschätzung RL und einer Sprachleistungsschätzung
SL werden die spektralen Koeffizienten RLS, SLS der Störgeräuschleistung bzw. der
Sprachleistung abgeschätzt.
[0029] Aus den so gewonnenen spektralen Koeffizienten RLS, SLS werden mittels inverser Fouriertransformation
SCR, SCS des logarithmierten Betragsspektrums die Cepstren der geschätzten Rauschleistung
und Sprachleistung gebildet. Es werden somit die cepstralen Koeffizienten RLC, SLC
ermittelt. Aus dem Spektrum des Eingangssignals LS wird ebenfalls das Cepstrum mit
den cepstralen Koeffizienten LSC ermittelt.
[0030] Alle drei Cepstren RLC, SLC, LSC werden im Rahmen einer ersten Ersetzungsstrategie
ES1 ausgewertet und für eine Modifikation der cepstralen Koeffizienten RLC, SLC der
Rauschleistung bzw. der Sprachleistung derart verwendet, dass eine möglichst optimale
Störgeräuschunterdrückung des Eingangssignals S und hohe Natürlichkeit des Ausgangssignals
SR oder aSR erzielt werden kann. Als Ergebnis der ersten Ersetzungsstrategie ES1 werden
die modifizierten cepstralen Koeffizienten mRLS, mSLS der Rauschleistung und der Sprachleistung
ermittelt.
[0031] Aus den modifizierten cepstralen Koeffizienten mRLS, mSLS werden anschließend durch
Rücktransformationen CSR, CSS modifizierte spektrale Koeffizienten mRLS, mSLS der
Rauschleistung bzw. der Sprachleistung erzeugt. Mittels eines Gewichtungsverfahrens
werden aus den modifizierten Spektren mRLS, mSLS der Rauschleistung und der Sprachleistung
unter Berücksichtigung des Spektrums LS des Eingangssignals die Gewichtungsfaktoren
GF für die Gewichtung der spektralen Koeffizienten LS des Eingangssignals ermittelt.
Bei einer anschließenden Multiplikation MP wird das Spektrum LS des Eingangssignals
mit den Gewichtungsfaktoren multipliziert. Die dadurch gebildeten modifizierten spektralen
Koeffizienten mLS werden anschließend durch eine inverse diskrete Fourier-Transformation
in ein störgeräuschreduziertes Ausgangssignal SR umgewandelt.
[0032] In Figur 3 ist der Ablauf einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt. Bis zur Generierung von modifizierten spektralen Koeffizienten mLS aus
einem Eingangssignal S ist das Verfahren identisch dem in Figur 2 beschriebenen.
[0033] Vor einer Rücktransformation in den Zeitbereich wird aber aus dem störgeräuschreduzierten
Spektrum mLS mittels inverser Fourier-Transformation SCA des logarithmierten Betragsspektrums
das Cepstrum mit den cepstralen Koeffizienten ALS gebildet. Mit Hilfe einer zweiten
Ersetzungsstrategie ES2, welche Artefakte unterdrücken soll, sowie unter Berücksichtigung
des Cepstrum LSC des Eingangssignals S werden modifizierte cepstrale Koeffizienten
mALC des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals mLS erzeugt. Durch eine Spektrumsbildung
CSA werden daraus modifizierte spektrale Koeffizienten mALS ermittelt, die anschließend
durch eine inverse diskrete Fourier-Transformation IDFT in ein Artefakt-reduziertes
Ausgangssignal aSR umgewandelt werden.
[0034] Die dargestellten Verfahrensschritte können erfindungsgemäß in einen digitalen Signalprozessor
eines Hörgeräts implementiert werden. Dadurch kann eine hohe Natürlichkeit eines verstärkten
Schallsignals bei gleichzeitiger Störgeräuschunterdrückung erzielt werden. Die cepstrale
Modifikation überträgt die im ursprünglichen, verrauschten Signal vorhandenen Feinstrukturen
in das verbesserte Ausgangssignal und/oder in die Schätzung der Sprachleistung und/oder
in die Schätzung der Rauschleistung, so dass eine erhöhte Natürlichkeit erreicht wird
und/oder nicht-stationäre Geräusche besser abgebildet werden. Die Möglichkeit, schnell
veränderliche Geräusche zu schätzen, macht dieses Verfahren außerordentlich interessant.
Bisher bekannte Verfahren erzielen lediglich eine Reduktion der spektralen Fluktuationen,
vermindern aber gleichzeitig die zeitliche Feinstruktur.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1
- Hörgerätegehäuse
- 2
- Mikrofon
- 3
- Signalverarbeitungseinheit
- 4
- Hörer
- 5
- Batterie
- aSR
- Artefakt-reduziertes Ausgangssignal
- CSA
- Spektrumbildung
- CSR
- Spektrumbildung des modifizierten Cepstrum der Rauschleistung
- CSS
- Spektrumbildung des modifizierten Cepstrum der Sprachleistung
- DFT
- Diskrete Fourier-Transformation
- ES1
- erste Ersetzungsstrategie
- ES2
- zweite Ersetzungsstrategie
- GF
- Gewichtungsfaktoren
- GW
- Ermittlung der Gewichtung der spektralen Koeffizienten
- IDFT
- inverse Diskrete Fourier-Transformation
- LS
- spektrale Koeffizienten des Eingangssignals S
- LSC
- cepstrale Koeffizienten des Eingangssignals S
- MP
- Multiplikation
- mALC
- modifizierte cepstrale Koeffizienten des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals mLS
- mALS
- modifizierte spektrale Koeffizienten
- mLS
- spektrale Koeffizienten des störgeräuschreduzierten Eingangssignals S
- mRLC
- modifizierte cepstrale Koeffizienten der Rauschleistung
- mRLS
- modifizierte spektrale Koeffizienten der Rauschleistung
- mSLC
- modifizierte cepstrale Koeffizienten der Sprachleistung
- mSLS
- modifizierte spektrale Koeffizienten der Sprachleistung
- RL
- Rauschleistungsschätzung
- RLC
- cepstrale Koeffizienten der Rauschleistung
- RLS
- spektrale Koeffizienten der Rauschleistung
- S
- Eingangssignal
- SL
- Signalleistungsschätzung
- SLC
- cepstrale Koeffizienten der Sprachleistung
- SLS
- spektrale Koeffizienten der Sprachleistung
- SCR
- Cepstrumbildung aus dem Spektrum der Rauschleistung
- SCS
- Cepstrumbildung aus dem Spektrum der Signalleistung
- SCE
- Cepstrumbildung aus dem Spektrum des Eingangssignals
- SR
- geräuschreduziertes Ausgangssignal
1. Verfahren zur Störgeräuschreduktion eines Eingangssignals (S)
gekennzeichnet durch:
- eine Modifikation der Koeffizienten des Cepstrum des Eingangssignals (LSC), des
veränderten Eingangssignals und/oder mindestens eines aus dem Eingangssignal gewonnenen
Parameters (RLC, SLC), wobei zeitpunktabhängig cepstrale Koeffizienten eines Ersetzungssignals
oder eines aus dem Ersetzungssignal gewonnenen Parameters übernommen werden, und
- eine Verwendung der modifizierten cepstralen Koeffizienten (mRLC, mSLC, mALC) zur
Bildung eines Ausgangssignals (SR, aSR) aus dem Eingangssignal (S), wobei das Ausgangssignal
(SR, aSR) gegenüber dem Eingangssignal (S) störgeräuschreduziert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Eingangssignal (S) aus einem von einem Hörgerät aufgenommenen akustischen
Signal gewonnen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2
gekennzeichnet durch:
- Bildung eines Rauschleistungsspektrums (RLS) durch eine Störgeräuschabschätzung (RL) des Eingangssignals (S, LS) und/oder
- Bildung eines Sprachleistungsspektrums (SLS) durch eine Sprachleistungsabschätzung (SL) des Eingangssignals (S, SL),
- Ermittlung (SCR) des Cepstrum (RLC) des Rauschleistungsspektrums (RLS) und/oder
- Ermittlung (SCS) des Cepstrum (SLC) des Sprachleistungsspektrums (SLS),
- Ermittlung modifizierter cepstraler Koeffizienten (mRLC, mSLC) für die ermittelten
Cepstren (RLC, SLC) des Rauschleistungsspektrums (RLS) und/oder des Sprachleistungsspektrums
(SLS) mit Hilfe einer ersten Ersetzungsstrategie (ES1),
- Ermittlung (CSR, CSS) der modifizierten Spektren (mRLS, mSLS) der Rauschleistung
und/oder der Sprachleistung aus den modifizierten Cepstren (mRLC, mSLC) und
- Bildung (GW, MP, IDFT) des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals (SR, mLS) durch Modifikation der spektralen Koeffizienten (LS) des Eingangssignals (S) mittels der
modifizierten Spektren (mRLS, mSLS) der Rauschleistung und/oder der Sprachleistung.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2
gekennzeichnet durch:
- Bildung (SCE) des Cepstrum (LSC) des Eingangssignals )S, LS),
- Ermittlung modifizierter cepstraler Koeffizienten für das ermittelte Cepstrum (LSC)
des Eingangssignals (S, LS) mit Hilfe einer zweiten Ersetzungsstrategie (ES2) und
- Bildung (GW; MP) eines störgeräuschreduzierten Ausgangssignals (SR) aus dem modifizierten
Cepstrum (mLS) des Eingangssignals (S).
5. Verfahren nach Anspruch 3
gekennzeichnet durch:
- Bildung (SCA) des Cepstrum (ALC) des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals (SR,
mLS),
- Ermittlung modifizierter cepstraler Koeffizienten (mALC) für das ermittelte Cepstrum
(ALC) des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals (SR, mLS) mit Hilfe der zweiten
Ersetzungsstrategie (ES2) und
- Bildung (CSA, IDFT) eines weiteren Ausgangssignals (aSR) aus dem modifizierten Cepstrum
(mALC) des störgeräuschreduzierten Ausgangssignals (SR, mLS), welches gegenüber dem
Ausgangssignal (SR, mLS) Artefakt-reduziert ist.
6. Hörgerät mit Störgeräuschunterdrückung nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5
gekennzeichnet durch:
eine Signalverarbeitungseinheit mit einem Rauschleistungsschätzer und mit einem Sprachleistungsschätzer
sowie mit einer ersten und/oder zweiten Ersetzungseinheit zur Modifikation von cepstralen
Koeffizienten.
7. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zur Durchführung
eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist, wenn das Computerprogramm
in einem Hörgerät nach Anspruch 6 ausgeführt wird.