[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals von einem
Sender zu einem Empfänger. Die Erfindung betrifft ferner ein Hörgerät sowie ein Hörgerätesystem
mit zwei derartigen Hörgeräten. Das Hörgerät ist bevorzugt ein Hörhilfegerät.
[0002] Personen, die unter einer Verminderung des Hörvermögens leiden, verwenden üblicherweise
ein Hörhilfegerät. Hierbei wird meist mittels eines elektromechanischen Schallwandlers
ein Umgebungsschall erfasst. Die erfassten elektrischen Signale werden mittels einer
Verstärkerschaltung bearbeitet und mittels eines weiteren elektromechanischen Wandlers
in den Gehörgang der Person eingeleitet. Es sind unterschiedliche Arten von Hörhilfegeräten
bekannt. Die sogenannten "Hinterdem-Ohr-Geräte" werden zwischen Schädel und Ohrmuschel
getragen. Die Einleitung des verstärkten Schallsignals in den Gehörgang erfolgt hierbei
mittels eines Schallschlauchs. Eine weitere gebräuchliche Ausgestaltung eines Hörhilfegeräts
ist ein "im-Ohr-Gerät", bei dem das Hörhilfegerät selbst in den Gehörgang eingeführt
wird. Mittels dieses Hörhilfegeräts wird folglich der Gehörgang zumindest teilweise
verschlossen, sodass außer dem mittels des Hörhilfegeräts erzeugten Schallsignalen
kein weiterer Schall - oder lediglich in stark vermindertem Maß Schall - in den Gehörgang
eindringen kann.
[0003] Sofern die Person unter einer Beeinträchtigung des Hörvermögens beider Ohren leidet,
wird ein Hörgerätesystem mit zwei derartigen Hörhilfegerät herangezogen. Hierbei ist
jedem der Ohren jeweils eines der Hörhilfegeräte zugeordnet. Um der Person ein räumliches
Hören zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass die mit einem der Hörhilfegeräte erfassten
Audiosignale dem jeweils andern Hörhilfegerät zur Verfügung gestellt werden. Hierbei
ist einerseits ein Übertragen mit lediglich einem vergleichsweise geringen Zeitversatz
gefordert. Andererseits wirkt der Kopf der Person als Dämpfung, weswegen die Übertragungsrate
zwischen den Hörhilfegeräten begrenzt ist. Zudem ist wegen der begrenzten Energiespeicher
der Hörhilfegeräte und der ansonsten zu starken Belastung der Person eine Sendeleistung
begrenzt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum
Übertragen eines Audiosignals von einem Sender zu einem Empfänger sowie ein besonders
geeignetes Hörgerät als auch ein besonders geeignetes Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten
anzugeben, wobei insbesondere eine Audioqualität verbessert ist, und wobei vorzugsweise
eine Übertragungsrate verringert ist.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale
des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich des Hörgeräts durch die Merkmale des Anspruchs
13 und hinsichtlich des Hörgerätesystems durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
[0006] Das Verfahren dient dem Übertragen eines Audiosignals von einem Sender zu einem Empfänger,
wobei der Sender oder der Empfänger vorzugsweise ein Bestandteil eines Hörgeräts ist.
Das jeweils verbleibende Element, also der Sender bzw. der Empfänger, ist geeigneterweise
ein Bestandteil eines weiteren Bauteils eines das Hörgerät aufweisenden Hörgerätesystems.
[0007] Beispielsweise ist das Hörgerät ein Kopfhörer oder umfasst einen Kopfhörer. Besonders
bevorzugt ist das Hörgerät jedoch ein Hörhilfegerät. Das Hörhilfegerät dient der Unterstützung
einer unter einer Verminderung des Hörvermögens leidenden Person. Mit anderen Worten
ist das Hörhilfegerät ein medizinisches Gerät, mittels dessen beispielsweise ein partieller
Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfegerät ist beispielsweise ein "receiver-in-the-canal"
- Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer- Hörhilfegerät), ein Im-Ohr-Hörhilfegerät, wie ein
"in-the-ear"- Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"- Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"-
Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille, ein Taschenhörhilfegerät, ein Knochenleitungs-Hörhilfegerät
oder ein Implantat. Besonders bevorzugt ist das Hörhilfegerät ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät
("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät), das hinter einer Ohrmuschel getragen wird.
[0008] Das Verfahren sieht vor, dass senderseitig ein zu dem Audiosignal korrespondierendes
Eingangssignal zeitlich in Zeitfenster unterteilt wird, wobei die Länge der Zeitfenster
vorzugsweise gleich ist. Die Länge der Zeitfenster ist beispielsweise zwischen 0,5ms
und 2ms und insbesondere gleich 1 ms. Das Eingangssignal ist vorzugsweise das Audiosignal
oder in Teil hiervon. Beispielsweise wird das Audiosignal in unterschiedliche Eingangssignale
zerlegt, wobei jedes Eingangssignal jeweils in unterschiedliche Zeitfenster unterteilt
wird, die sich insbesondere anhand deren Länge unterscheiden. Für ein bestimmtes Zeitfenster
wird das Eingangssignal senderseitig in eine Anzahl von Frequenzkanälen aufgeteilt.
Senderseitig wird jedem Frequenzkanal ein aktueller Kanalwert zugeordnet. Der Kanalwert
ist beispielsweise eine Amplitude und/oder ein Phase oder ein Signalpegel. Senderseitig
werden die aktuellen Kanalwerte in einen ersten aktuellen Datensatz und einen zweiten
aktuellen Datensatz aufgeteilt, wobei der erste aktuelle Datensatz und der zweite
aktuelle Datensatz jeweils mindestens einen der aktuellen Kanalwerte umfassen. Insbesondere
weist der erste aktuelle Datensatz lediglich einen einzigen der aktuellen Kanalwerte
auf.
[0009] Anhand zumindest eines zeitlich vorhergehenden Kanalwerts wird senderseitig eine
erste Prognose für den ersten aktuellen Datensatz erstellt. Die Erstellung erfolgt
insbesondere derart, dass ein Unterschied ("Pädikationsfehler") zwischen dem ersten
aktuellen Datensatz und der ersten Prognose möglichst gering ist. Zweckmäßigerweise
umfasst die erste Prognose genauso viele Werte wie der erste aktuelle Datensatz. Beispielsweise
umfasst die erste Prognose lediglich einen einzigen Wert. Der zeitlich vorhergehende
Kanalwert wurde beispielsweise einem der Frequenzkanäle zeitlich ein Zeitfenster früher
zugeordnet, beispielsweise dem gleichen Frequenzkanal für den die Prognose erstellt
wird, insbesondere sofern der erste aktuelle Datensatz lediglich einen einzigen der
aktuellen Kanalwerte umfasst. Vorzugsweise wird eine Anzahl zeitlich vorhergehender
Kanalwerte herangezogen, wobei beispielsweise Kanalwerte von anderen Frequenzkanälen
und/oder Kanalwerte herangezogen werden, deren zeitlicher Abstand variiert.
[0010] Senderseitig wird eine erste Abweichung zwischen der ersten Prognose und dem ersten
aktuellen Datensatz bestimmt, also um wie viel sich die erste Prognose und der erste
aktuelle Datensatz unterscheiden. Ferner wird senderseitig anhand des ersten aktuellen
Datensatzes eine zweite Prognose für den zweiten aktuellen Datensatz erstellt. Hierbei
werden beispielsweise direkt der erste aktuelle Datensatz und/oder die erste Abweichung
herangezogen. Die zweite Prognose umfasst zweckmäßigerweise genauso viele Werte wie
der zweite aktuelle Datensatz, wobei die Erstellung der zweiten Prognose insbesondere
derart erfolgt, dass ein Unterschied zwischen dem zweiten aktuellen Datensatz und
der zweiten Prognose möglichst gering ist. Senderseitig wird eine zweite Abweichung
zwischen der zweiten Prognose und dem zweiten aktuellen Datensatz bestimmt, also um
wie viel sich die zweite Prognose und der zweite aktuelle Datensatz unterscheiden.
[0011] Ein zur ersten Abweichung korrespondierender erster Übertragungswert wird von dem
Sender zu dem Empfänger übertragen, wobei der erste Übertragungswert zweckmäßigerweise
zunächst senderseitig anhand der ersten Abweichung erstellt wird. Der erste Übertragungswert
weist vorzugsweise eine geringere Dimensionalität oder höchstens die gleiche Dimensionalität
wie die erste Abweichung auf, und ist beispielsweise ein eindimensionaler Wert. Ein
zur zweiten Abweichung korrespondierender zweiter Übertragungswert wird von dem Sender
zu dem Empfänger übertragen, wobei der zweite Übertragungswert zweckmäßigerweise zunächst
senderseitig anhand der zweiten Abweichung erstellt wird. Der zweite Übertragungswert
weist vorzugsweise eine geringere Dimensionalität oder höchstens die gleiche Dimensionalität
wie die zweite Abweichung auf, und ist beispielsweise ein mehrdimensionaler oder besonders
bevorzugt ein eindimensionaler Wert. Vorzugsweise ist die Dimensionalität des ersten
und des zweiten Übertragungswerts gleich.
[0012] In einem weiteren Arbeitsschritt wird empfängerseitig anhand eines zeitlich vorhergehenden
rekonstruierten Ausgangssignals und des übertragenen ersten Übertragungswerts ein
erster rekonstruierter Datensatz erstellt. Als zeitlich vorhergehendes rekonstruiertes
Ausgangssignal wird zweckmäßigerweise ein Wert oder ein Datensatz herangezogen, der
zu dem senderseitig vorhandenen zeitlich vorhergehenden Kanalwert korrespondiert.
Beispielsweise wird zu Beginn des Verfahrens als zeitlich vorhergehender Kanalwert
bzw. als zeitlich vorhergehendes rekonstruiertes Ausgangssignal Null (0) herangezogen,
oder ein bestimmter Wert wird zunächst von dem Sender zu dem Empfänger übertragen,
und sowohl sender- als auch empfängerseitig als zeitlich vorhergehenden Kanalwert
bzw. als zeitlich vorhergehendes rekonstruiertes Ausgangssignal herangezogen. Der
auf diese Weise erstellte erste rekonstruierter Datensatz entspricht somit im Wesentlichen
dem senderseitig vorhandenen ersten Datensatz, wobei Unterschiede vorzugsweise lediglich
aufgrund der Erstellung des ersten Übertragungswerts vorhanden sind.
[0013] In einem weiteren Arbeitsschritt wird empfängerseitig anhand des ersten rekonstruierten
Datensatzes und des übertragenen zweiten Übertragungswerts ein zweiter rekonstruierter
Datensatz erstellt. Zur Erstellung werden insbesondere zusätzlich weitere empfängerseitig
vorhandene Daten herangezogen. Der auf diese Weise erstellte zweite rekonstruierter
Datensatz entspricht hierbei im Wesentlichen dem senderseitig vorhandenen zweiten
Datensatz, wobei Unterschiede vorzugsweise lediglich aufgrund der Erstellung des zweiten
Übertragungswerts und/oder aufgrund von Unterschieden zwischen dem ersten rekonstruierten
Datensatz und dem ersten Datensatz vorhanden sind.
[0014] Der erste rekonstruierte Datensatz und der zweite rekonstruierte Datensatz werden
empfängerseitig zu einem rekonstruierten Ausgangssignal zusammengefasst. Die Zusammenfassung
ist hierbei insbesondere die Umkehrfunktion zur senderseitigen Aufteilung der aktuellen
Kanalwerte in den ersten aktuellen Datensatz und den zweiten aktuellen Datensatz,
sodass empfängerseitig die senderseitig vorhandene Aufteilung des Eingangssignals
in die Frequenzkanäle vorhanden ist. Das rekonstruierte Ausgangssignal entspricht
im Wesentlichen der senderseitig vorhandenen Aufteilung des Eingangssignals in die
Frequenzkanäle. Beispielsweise wird empfängerseitig das rekonstruierte Ausgangssignal
weiter bearbeitet und die einzelnen Frequenzen zusammengefasst und in den Zeitbereich
transferiert. Beispielsweise wird das rekonstruierte Ausgangssignal bei erneutem Ausführen
des Verfahrens als das zeitlich vorhergehende rekonstruierte Ausgangssignal herangezogen
und verwendet. Vorzugsweise wird das Verfahren nach Ablauf des bestimmten Zeitfensters
erneut ausgeführt.
[0015] Vorzugsweise wird der erste Übertragungswert erstellt, sobald die erste Abweichung
erstellt ist, und direkt im Anschluss hieran an den Empfänger übertragen, insbesondere
zeitlich vor oder zumindest gleichzeitig vor Erstellung der zweiten Prognose. Insbesondere
werden die zweite Prognose/die zweite Abweichung und der erste rekonstruierte Datensatz
im Wesentlichen zeitgleich erstellt, sodass eine zeitgleiche Verarbeitung auf Sender-
und Empfängerseite erfolgt, weswegen eine Übertragungsgeschwindigkeit erhöht ist.
[0016] Zweckmäßigerweise wird senderseitig die zweite Prognose auch anhand des zeitlich
vorhergehenden Kanalwerts und empfängerseitig der zweite rekonstruierte Datensatz
auch anhand des zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals erstellt,
wobei beispielsweise eine Anzahl von zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignalen
bzw. zeitlich vorhergehenden Kanalwerten herangezogen werden. Auf diese Weise ist
die zweite Abweichung verkleinert.
[0017] Vorzugsweise wird zur Erstellung der ersten Prognose und des ersten rekonstruierten
Datensatzes eine lineare Vorhersage herangezogen. Alternativ oder in Kombination hierzu
wird zur Erstellung der zweiten Prognose und des zweiten rekonstruierten Datensatzes
eine lineare Vorhersage herangezogen. Mit anderen Worten ist jeder Wert mittels einer
Linearkombination erstellt, wobei vorzugsweise eine Anzahl von zeitlich vorhergehenden
Kanalwerten, eine Anzahl von zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignalen,
eine Anzahl von ersten aktuellen Datensätzen bzw. eine Anzahl von ersten rekonstruierten
Datensätzen herangezogen wird.
[0018] Zusammenfassend werden die Werte der ersten Prognose, des ersten rekonstruierten
Datensatzes, der zweiten Prognose bzw. des zweiten rekonstruierten Datensatzes anhand
der Formel

oder

ermittelt. x̂(n) bezeichnet hierbei die ersten Prognose, den ersten rekonstruierten
Datensatz, die zweiten Prognose bzw. den zweiten rekonstruierten Datensatz. a
i bezeichnet einen Koeffizienten, A eine Koeffizientenmatrix und y die Gesamtheit der
Werte, die zur Erstellung herangezogen werden, insbesondere die zeitlich vorhergehenden
Kanalwerte, die zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignale, die ersten
aktuellen Datensätze bzw. die ersten rekonstruierten Datensätze, wobei insbesondere
eine Anzahl derartiger Werte herangezogen wird, deren jeweiliger Erstellungszeitpunkt
sich unterscheidet. Der Erstellungszeitpunkt ist hierbei n - i, und die verwendete
Anzahl ist N. Eine Art von linearer Vorhersage ist beispielsweise in "
Benesty, J., Chen, J., & Huang, Y. (Arden). (2008). Linear Prediction. In J. Benesty,
M. M. Sondhi, & Y. (Arden) Huang (Eds.), Springer Handbook of Speech Processing (pp.
111-125). Springer Verlag" offenbart, insbesondere in
Kapitel 7.2 (Seite 112 -113), insbesondere Formel 7.6, sowie insbesondere in
Kapitel 7.9 (Seite 120 -124), insbesondere Formel 7.108.
[0019] Beispielsweise wird das Eingangssignal mittels einer Fouriertransformation in die
Frequenzkanäle aufgeteilt. Besonders bevorzugt jedoch werden Kanalpassfilter herangezogen,
die vorzugsweise in einer Filterbank zusammengefasst sind. Beispielsweise wird der
erste Übertragungswert mittels Quantisierung der ersten Abweichung erstellt, und/oder
der zweite Übertragungswert wird mittels Quantisierung der zweiten Abweichung erstellt.
Hierbei wird der ersten Abweichung der erste Übertragungswert zugeordnet, der zweckmäßigerweise
lediglich eine diskrete Anzahl an unterschiedlichen Werten annehmen kann. Der zweiten
Abweichung wird der zweite Übertragungswert zugeordnet, der zweckmäßigerweise lediglich
eine diskrete Anzahl an unterschiedlichen Werten annehmen kann, wobei die Anzahl beispielsweise
unterschiedlich oder gleich zur Anzahl der möglichen Werte des ersten Übertragungswerts
ist. Mit anderen Worten ist der erste bzw. zweite Übertragungswert ein diskreter Wert.
[0020] Bevorzugt wird senderseitig anhand des ersten Übertragungswerts und/oder des zweiten
Übertragungswerts sowie anhand der ersten Prognose bzw. zweite Prognose ein dritter
rekonstruierter Datensatz erstellt. Der dritte rekonstruierter Datensatz entspricht
dem rekonstruierten Ausgangssignal, ist jedoch auf Seiten des Senders vorhanden. Mit
anderen Worten wird senderseitig ebenfalls anhand des ersten Übertragungswert bzw.
des zweiten Übertragungswerts das Ausgangssignal rekonstruiert, wobei dieses aufgrund
der Quantisierung und dem hierdurch bedingten eingeführten Rauschen geringfügig von
dem Eingangssignal abweichen kann. Der dritte rekonstruierte Datensatz wird als zeitlich
vorhergehender Kanalwert herangezogen. Zumindest wird einer der Werte des dritten
rekonstruierten Datensatzes oder sämtliche Werte hierfür herangezogen. Auf diese Weise
werden aufgrund der Quantisierung bedingte Abweichungen zwischen dem Ausgangssignal
und dem Eingangssignal bei der Erstellung der ersten/zweiten Prognose berücksichtigt,
weswegen auch bei einem wiederholten Ausführen des Verfahrens eine maximale Abweichung
zwischen dem Eingangssignal und dem rekonstruierten Ausgangssignal gering bleibt,
und somit eine hohe Qualität beim Übertragen des Audiosignals vorhanden ist. Insbesondere
ist der Vorteil dieses Verfahrens, dass nur Informationen/Signale verwendet werden,
die sowohl sender- als auch empfangsseitig vorliegen. Somit sind die rekonstruierten
Signale im Sender und Empfänger (zumindest bei fehlerloser Übertragung) identisch.
[0021] Geeigneterweise wird zur Quantisierung der ersten Abweichung die gleiche Quantisierung
wie zur Quantisierung der zweiten Abweichung herangezogen. Beispielsweise wird eine
skalare Quantisierung herangezogen. Besonders bevorzugt ist die Quantisierung eine
Vektorquantisierung. Geeigneterweise wird eine sog. gain-shape Vektorquantisierung
herangezogen. Das quantisierte Signal wird hierbei aufgeteilt in die Signalform/Vektorform
(shape) und einen Skalierungsfaktor (gain). Eine besonders geeignete Form der gain-shape
Vektorquantisierung stellt die logarithmische Vektorquantisierung dar, insbesondere
die (sphärisch-)logarithmische Vektorquantisierung. Hierbei sind mögliche Signalformen/Vektorformen
Punkte auf einer (potentiell) hochdimensionalen Einheitskugel (d.h. mit Radius 1).
Der Skalierungsfaktor wird hierbei logarithmisch quantisiert, beispielsweise mit dem
bekannten A-law. Als Signalformen/Vektorformen kommen auch andere Formen in Betracht,
wie beispielsweise (hochdimensionale) Pyramiden oder Würfel. Eine sphärisch-logarithmische
Vektorquantisierung ist beispielsweise aus "
B. Matschkai and J. B. Huber, "Spherical logarithmic quantization", IEEE Trans. Audio,
Speech, and Language Processing, vol. 18, pp. 126-140, Jan. 2010" bekannt, insbesondere aus Kapitel III, wobei ein Beispiel in Kapitel IV offenbart
ist, insbesondere in Fig. 8 und 9.
[0022] Vorzugsweise wird der erste rekonstruierte Datensatz erstellt, indem anhand des ersten
Übertragungswerts ein erster Hilfsdatensatz erstellt wird, der der ersten Abweichung
entspricht. Mit anderen Worten würde bei einer Anwendung der gleichen Erstellungsvorschrift,
anhand derer der erste Übertragungswert erstellt wird, auf den ersten Hilfsdatensatz,
sich der erste Übertragungswert ergeben. Insbesondere wird zur Erstellung des ersten
Übertragungswerts eine eineindeutige Funktion herangezogen, und zur Erstellung des
ersten Hilfsdatensatzes anhand des ersten Übertragungswerts wird die Umkehrfunktion
hiervon verwendet. Ferner wird anhand des zeitlich vorhergehenden rekonstruierten
Ausgangssignals eine erste Hilfsprognose erstellt, die zu der ersten Prognose korrespondiert,
und dieser vorzugsweise entspricht. Vorzugsweise wird zur Erstellung der ersten Hilfsprognose
anhand des zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals vorzugsweise die
gleiche Berechnungsvorschrift herangezogen, wie zur Erstellung der ersten Prognose
anhand des zeitlich vorhergehenden Kanalwerts. Zweckmäßigerweise ist das zeitlich
vorhergehende rekonstruierte Ausgangssignal ebenfalls in Kanäle aufgeteilt, die den
Frequenzkanälen entsprechen. Der erste Hilfsdatensatz wird zu der ersten Hilfsprognose
addiert. Geeigneterweise erfolgt die Addition werteweise. Mit anderen Worten werden
jeweils korrespondierende Werte der beiden Datensätze zusammenaddiert, und diese Summe
bildet jeweils einen Wert des ersten rekonstruierten Datensatzes. Zusammenfassend
wird jeder Wert des ersten Hilfsdatensatz zu einem Wert der ersten Hilfsprognose addiert.
Insbesondere entspricht der erste rekonstruierte Datensatz dem ersten aktuellen Datensatz.
Mit anderen Worten sind sämtliche Werte der beiden Datensätze im Wesentlichen gleich.
[0023] Vorzugsweise wird der zweite rekonstruierte Datensatz erstellt, indem anhand des
zweiten Übertragungswerts ein zweiter Hilfsdatensatz erstellt wird, der der zweiten
Abweichung entspricht. Mit anderen Worten würde bei einer Anwendung der gleichen Erstellungsvorschrift,
anhand derer der zweite Übertragungswert erstellt wird, auf den zweiten Hilfsdatensatz,
sich der zweite Übertragungswert ergeben. Insbesondere wird zur Erstellung des zweiten
Übertragungswerts eine eineindeutige Funktion herangezogen, und zur Erstellung des
zweiten Hilfsdatensatzes anhand des zweiten Übertragungswerts wird die Umkehrfunktion
hiervon verwendet. Ferner wird anhand des ersten rekonstruierten Datensatzes eine
zweite Hilfsprognose erstellt, die zu der zweiten Prognose korrespondiert, und dieser
vorzugsweise entspricht. Vorzugsweise wird zur Erstellung der zweiten Hilfsprognose
anhand des ersten rekonstruierten Datensatzes vorzugsweise die gleiche Berechnungsvorschrift
herangezogen, wie zur Erstellung der zweiten Prognose anhand des ersten Datensatzes.
Der zweite Hilfsdatensatz wird zu der zweiten Hilfsprognose addiert. Geeigneterweise
erfolgt die Addition werteweise. Mit anderen Worten werden jeweils korrespondierende
Wert der beiden Datensätze zusammenaddiert, und diese Summe bildet jeweils einen Wert
des zweiten rekonstruierten Datensatzes. Zusammenfassend wird jeder Wert des zweiten
Hilfsdatensatz zu einem Wert der zweiten Hilfsprognose addiert. Insbesondere entspricht
der zweite rekonstruierte Datensatz dem zweiten aktuellen Datensatz. Mit anderen Worten
sind sämtliche Werte der beiden Datensätze im Wesentlichen gleich.
[0024] Sofern der dritte rekonstruierter Datensatz verwendet wird, wird vorzugsweise senderseitig
sowohl der erste als auch der zweite Hilfsdatensatz erstellt und jeweils zu den Werten
der ersten bzw. zweiten Prognose addiert. Sofern folglich aufgrund der Quantisierung
ein Rauschen in den ersten bzw. zweiten Übertragungswert eingebracht wird, wird dieses
bei einer erneuten Ermittlung der ersten bzw. zweiten Prognose bzw. Hilfsprognose
sowohl sender- als auch empfängerseitig berücksichtigt.
[0025] Vorzugsweise wird die erste und/oder zweite Abweichung erstellt, indem die Differenz
zwischen jedem aktuellen Kanalwert des ersten aktuellen Datensatzes bzw. des zweiten
aktuellen Datensatzes und einem zugeordneten Prognosewert der ersten bzw. zweiten
Prognose zur Bildung eines Differenzwerts erstellt wird. Mit anderen Worten wird jeder
aktuelle Kanalwert des jeweiligen aktuellen Datensatzes von einem korrespondierenden
Prognosewert der jeweiligen Prognose abgezogen, bzw. es wird jeder Prognosewert der
jeweiligen Prognose von dem korrespondierenden aktuellen Kanalwert des jeweiligen
aktuellen Datensatzes abgezogen. Die hierbei erstellten Differenzwerte bilden die
erste bzw. zweite Abweichung. Mit anderen Worten ist die erste/zweite Abweichung ein
Datensatz/Vektor, und die Anzahl der Differenzwerte der ersten Abweichung ist gleich
der Anzahl der aktuellen Kanalwerte des ersten aktuellen Datensatzes, die gleich der
Anzahl der Prognosewerte der ersten Prognose ist. Auch ist die Anzahl der Differenzwerte
der zweiten Abweichung gleich der Anzahl der aktuellen Kanalwert des zweiten aktuellen
Datensatzes und gleich der Anzahl der Prognosewerte der zweiten Prognose. Die Erstellung
der einzelnen Prognosewerte der ersten Prognose erfolgt insbesondere unabhängig voneinander,
und die Prognosewerte werden vorzugsweise zumindest teilweise zeitlich parallel erstellt.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu erfolgt die Erstellung der
einzelnen Prognosewerte der zweiten Prognose insbesondere unabhängig voneinander,
und die Prognosewerte werden vorzugsweise zumindest teilweise zeitlich parallel erstellt.
[0026] Beispielsweise werden die aktuellen Kanalwerte im Wesentlichen hälftig auf den ersten
aktuellen Datensatz und den zweiten aktuellen Datensatz aufgeteilt, sodass der erste
aktuelle Datensatz folglich im Wesentlichen die gleiche Anzahl an Kanalwerten aufweist
wie der zweite aktuellen Datensatz, wobei sich beispielsweise die Anzahlen um eins
(1) unterscheiden. Hierbei wird insbesondere jedem Frequenzkanal ein Index zugeordnet,
wobei zweckmäßigerweise sämtliche Frequenzkanäle mit einem geraden Index einem der
aktuellen Datensätze und die Frequenzkanäle mit einem ungeraden Index dem verbleibenden
aktuellen Datensatz zugeordnet werden. Zum Beispiel werden sämtliche Frequenzkanäle
mit einem ungeraden Index dem ersten aktuellen Datensatz zugeordnet. Aufgrund des
Vorgehens weist somit auch insbesondere der erste rekonstruierte Datensatz und der
zweite rekonstruierte Datensatz im Wesentlichen die gleiche Anzahl an rekonstruierten
Kanalwerten auf.
[0027] Zusammenfassend wird insbesondere das Eingangssignal in eine Anzahl N von Frequenzkanälen
zerlegt. Somit entsteht ein Signal, welches sowohl von der Zeit als auch vom Frequenzkanal
abhängt. Das Signal stellt somit die aktuellen Kanalwerte und die zeitlich vorhergehenden
Kanalwerte dar. Das Signal kann mit x(t,k) bezeichnet werden, wobei t den (diskreten)
Zeitindex und k den Kanalindex bezeichnet. Die Gesamtheit der aktuellen Kanalwerte
ist folglich x(t1,k), wobei der Zeitindex t1 den aktuellen Zeitpunkt/das aktuelle
Zeitfenster bezeichnet. Jedes x(t,k) ist im Allgemeinen eine komplexe Zahl. Für eine
kompakte mathematische Darstellung des Verfahrens ist beispielsweise x(t,k < 1) =
0. Ebenfalls soll x(t,k>N+1) = 0 sein.
[0028] Die Erstellung der ersten bzw. zweiten Prognose erfolgt insbesondere anhand der Formel,
wobei der aktuellen Zeitpunkt/das aktuelle Zeitfenster mit t bezeichnet ist,

"x Dach" bezeichnet hierbei die erste und zweite Prognose ("Prädiktionswert") und
"x Tilde" den rekonstruierten Wert/die aktuellen bzw. zeitlich vorhergehenden Kanalwerte.
Wenn der zweite Term vorhanden ist, ist "x Dach" beispielsweise der zweiten Prognose,
und sonst der ersten Prognose zugeordnet.
[0029] Die Doppelsumme in obiger Formel leistet einen Beitrag zum Prädiktionswert basierend
allein auf Werten aus vorhergehenden Zeitschritten (aufgrund von "t-i") (zeitlich
vorhergehenden Kanalwerte), allerdings nicht zwingend aus demselben Kanal (sondern
aus Kanal k-m, wobei m auch 0 sein kann). Die Tatsache, dass die zweite Summe bis
l_m geht, trägt der Tatsache Rechnung, dass in unterschiedlichen Kanälen unterschiedlich
weit "in die Vergangenheit geschaut" werden kann.
[0030] Aufgrund der zweiten Summe werden auch Werte aus dem gleichen Zeitschritt (aktuelle
Kanalwerte) verwendet. Hierzu können prinzipiell alle Werte aus Kanälen herangezogen
werden, welche bereits berechnet sind. In obiger Formel wird hierbei "von unten nach
oben" vorgegangen. Der unterste Kanal (Kanal Nummer 1) wird nur aus zeitlich vorangegangenen
Werten prädiziert. Das folgt auch aus der Gleichung oben aufgrund des Nullsetzens
der (hypothetischen) Kanäle mit Kanalnummern < 1. Im nächsten Schritt (Für Kanal Nummer
2) kann nun Kanal Nummer 1, also x Tilde(t,1) herangezogen werden usw. Denkbar ist
das Verfahren natürlich auch in umgekehrter Kanalreihenfolge und prinzipiell sogar
mit einer beliebigen Kanalreihenfolge. Sofern also die zweite Summe vorhanden ist,
bezeichnet "x Dach" vorzugsweise einen Prognosewert der zweiten Prognose.
[0031] Beispielsweise wird die Prädiktion basierend auf zeitlich vorangegangenen Werten
(die Doppelsumme) parallel in mehreren Frequenzkanälen durchgeführt, und folglich
die erste Prognose erstellt. Hierbei können die Frequenzkanäle beispielsweise Äquidistant
gewählt werden, wobei auch eine beliebige Auswahl möglich ist, wie beispielsweise
jeder zweite Frequenzkanal. Dieses Verfahren bringt den Vorteil, dass die nun parallel
berechenbaren Werte mittels Vektorquantisierung quantisiert werden können, was i.A.
zu einem geringeren Quantisierungsrauschen führt. In einem zweiten und folgenden Schritt
können nun die im vorhergehenden Schritt erlangten rekonstruierten Werte desselben
Zeitschrittes für die Prädiktion herangezogen werden. Mit anderen Worten wird die
zweite Prognose erstellt. Zum Beispiel erfolgt die Erstellung für alle ungeraden Kanalnummern.
[0032] Das Hörgerät weist eine Kommunikationseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen eines
Audiosignals auf. Hierfür umfasst die Kommunikationseinrichtung einen Sender bzw.
einen Empfänger. Die Kommunikationseinrichtung ist geeignet sowie vorgesehen und eingerichtet
ein Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals von dem Sender bzw. zu dem Empfänger
durchzuführen. Das Verfahren sieht hierbei vor, dass senderseitig ein zu dem Audiosignal
korrespondierendes Eingangssignal für ein bestimmtes Zeitfenster in eine Anzahl von
Frequenzkanälen aufgeteilt wird, sowie dass senderseitig jedem Frequenzkanal ein aktueller
Kanalwert zugeordnet wird. Ferner werden senderseitig die aktuellen Kanalwerte in
einen ersten aktuellen Datensatz und einen zweiten aktuellen Datensatz aufgeteilt,
und senderseitig wird anhand eines zeitlich vorhergehenden Kanalwerts eine erste Prognose
für den ersten aktuellen Datensatz erstellt. In einem weiteren Arbeitsschritt wird
senderseitig eine erste Abweichung zwischen der ersten Prognose und dem ersten aktuellen
Datensatz bestimmt sowie senderseitig anhand des ersten aktuellen Datensatzes eine
zweite Prognose für den zweiten aktuellen Datensatz erstellt. Senderseitig wird eine
zweite Abweichung zwischen der zweiten Prognose und dem zweiten aktuellen Datensatz
bestimmt.
[0033] Ferner sieht das Verfahren vor, dass ein zur ersten Abweichung korrespondierender
erster Übertragungswert sowie ein zur zweiten Abweichung korrespondierender zweiter
Übertragungswert von dem Sender zu dem Empfänger übertragen werden. Empfängerseitig
wird anhand eines zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals und des
übertragenen ersten Übertragungswerts ein erster rekonstruierter Datensatz erstellt,
und empfängerseitig wird anhand des ersten rekonstruierten Datensatzes und des übertragenen
zweiten Übertragungswerts ein zweiter rekonstruierter Datensatz erstellt. In einem
weiteren Arbeitsschritt wird empfängerseitig der erste rekonstruierte Datensatz und
der zweite rekonstruierte Datensatz zu einem rekonstruierten Ausgangssignal zusammengefasst.
[0034] Sofern die Kommunikationseinrichtung lediglich den Sender umfasst, werden hierbei
insbesondere lediglich die senderseitigen Arbeitsschritte sowie ein Arbeitsschritt
zum Übertragen der Abweichungen durchgeführt. Falls die Kommunikationseinrichtung
lediglich den Empfänger aufweist, werden insbesondere lediglich die empfängerseitigen
Arbeitsschritte sowie ein Arbeitsschritt zum Empfangen der Abweichungen durchgeführt.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Übertragung drahtlos, beispielsweise induktiv oder mittels
Funk.
[0035] Das Hörgerät umfasst bevorzugt einen Sensor, mittels dessen bei Betrieb ein Audiosignal
erfasst wird. Der Sensor ist bevorzugt ein elektromechanischer Schallwandler, wie
ein Mikrofon. Beispielsweise ist das Eingangssignal das Audiosignal oder das Eingangssignal
wird anhand des Audiosignals erstellt. Beispielsweise ist das Eingangssignal ein Teil
des Audiosignals, oder entspricht einem bestimmten Frequenzbereich des Audiosignals.
Zur Erstellung des Eingangssignals aus dem Audiosignals umfasst das Hörgerät beispielsweise
einen Signalverarbeitungseinheit und/oder Filter. Das Hörgerät umfasst bevorzugt eine
Verstärkerschaltung, mittels derer das Audiosignal verstärkt werden kann. Vorzugsweise
umfasst das Hörgerät einen Aktor, mittels dessen ein Schallsignal erstellt wird, wie
einen Lautsprecher, und der zur Ausgabe des Ausgangssignals bzw. des rekonstruierten
Ausgangssignals geeignet, und beispielsweise vorgesehen und geeignet ist.
[0036] Beispielsweise ist das Hörgerät ein Kopfhörer oder umfasst einen Kopfhörer. Besonders
bevorzugt ist das Hörgerät jedoch ein Hörhilfegerät. Das Hörhilfegerät dient der Unterstützung
einer unter einer Verminderung des Hörvermögens leidenden Person. Mit anderen Worten
ist das Hörhilfegerät ein medizinisches Gerät, mittels dessen beispielsweise ein partieller
Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfegerät ist beispielsweise ein "receiver-in-the-canal"
- Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer- Hörhilfegerät), ein Im-Ohr-Hörhilfegerät, wie ein
"in-the-ear"- Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"- Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"-
Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille, ein Taschenhörhilfegerät, ein Knochenleitungs-Hörhilfegerät
oder ein Implantat. Besonders bevorzugt ist das Hörhilfegerät ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät
("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät), das hinter einer Ohrmuschel getragen wird.
[0037] Das Hörgerät ist vorgesehen und eingerichtet, am menschlichen Körper getragen zu
werden. Mit anderen Worten umfasst das Hörgerät bevorzugt eine Haltevorrichtung, mittels
dessen eine Befestigung am menschlichen Körper möglich ist. Sofern es sich bei dem
Hörgerät um ein Hörhilfegerät handelt, ist das Hörgerät vorgesehen und eingerichtet,
beispielsweise hinter dem Ohr oder innerhalb eines Gehörgangs angeordnet zu werden.
Insbesondere ist das Hörgerät kabellos und dafür vorgesehen und eingerichtet, zumindest
teilweise in einen Gehörgang eingeführt zu werden. Beispielsweise ist das Hörgerät
ein Bestandteil eines Hörgerätesystems, das ein weiteres Hörgerät oder ein weiteres
Gerät umfasst, wie ein Richtmikrofon oder ein sonstiges, ein Mikrofon aufweisendes
Gerät. Hierbei umfasst das Gerät vorzugsweise den Sender und das Hörgerät den Empfänger,
und die Übertragung des Audiosignals zwischen dem Sender und dem Empfänger erfolgt
gemäß dem Verfahren.
[0038] Das Hörgerätesystem umfasst bevorzugt zwei Hörgeräte, die jeweils eine Kommunikationseinrichtung
aufweisen, die zum Senden und/oder Empfangen eines Audiosignals gemäß dem obigen Verfahren
vorgesehen und eingerichtet sind. Hierbei ist das Hörgerätesystem geeignet sowie vorgesehen
und eingerichtet, Audiosignale zwischen den beiden Hörgeräten mittels deren jeweiliger
Kommunikationseinrichtungen zu übertragen, wobei obiges Verfahren durchgeführt wird.
Insbesondere weist jede der Kommunikationseinrichtungen jeweils einen Sender und einen
Empfänger auf, und die Audiosignale werden zwischen den beiden Kommunikationseinrichtungen
übertragen, zumindest von einem der Hörgeräte zu dem verbleibenden. Zweckmäßigerweise
erfolgt die Übertragung drahtlos, beispielsweise induktiv oder mittels Funk.
[0039] Besonders bevorzugt ist das Hörgerätesystem ein Hörhilfesystem. Das Hörhilfesystem
dient der Unterstützung einer unter Verminderung des Hörvermögens leidenden Person.
Mit anderen Worten ist das Hörhilfesystem ein medizinisches Gerät, mittels dessen
beispielsweise ein partieller Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfesystem umfasst
zweckmäßigerweise ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät, das hinter einer Ohrmuschel getragen
wird, ein "receiver-in-the-canal" - Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer- Hörhilfegerät),
ein Im-Ohr- Hörhilfegerät, wie ein "in-the-ear"- Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"-
Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-incanal"- Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille,
ein Taschenhörhilfegerät, ein Knochenleitungs-Hörhilfegerät oder aber ein Implantat.
Das Hörgerätesystem ist insbesondere vorgesehen und eingerichtet, am menschlichen
Körper getragen zu werden. Mit anderen Worten umfasst das Hörgerätesystem bevorzugt
eine Haltevorrichtung, mittels dessen eine Befestigung am menschlichen Körper ermöglicht
ist. Sofern es sich bei dem Hörgerätesystem um ein Hörhilfesystem handelt, ist zumindest
eines der Hörgeräte vorgesehen und eingerichtet, beispielsweise hinter dem Ohr oder
innerhalb eines Gehörgangs angeordnet zu werden. Insbesondere ist das Hörgerätesystem
kabellos und dafür vorgesehen und eingerichtet, zumindest teilweise in einen Gehörgang
eingeführt zu werden. Besonders bevorzugt umfasst das Hörgerätesystem einen Energiespeicher,
mittels dessen eine Energieversorgung bereitgestellt ist.
[0040] Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Weiterbildungen und Vorteile
sind sinngemäß auch auf das Hörgerät bzw. das Hörgerätesystem zu übertragen und umgekehrt.
[0041] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigen:
- Fig. 1
- schematisch ein Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten,
- Fig. 2
- ein Verfahren zum Übertragen eines Audiosignals zwischen den beiden Hörgeräten,
- Fig. 3
- ein zu dem Audiosignal korrespondierendes Eingangssignal, und
- Fig. 4 - 6
- jeweils teilweise Datensätze.
[0042] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0043] In Fig. 1 ist ein Hörgerätesystem 2 mit zwei baugleichen Hörhilfegeräten 4 dargestellt,
die vorgesehen und eingerichtet sind, hinter einem Ohr eines Benutzers getragen zu
werden. Mit anderen Worten handelt es sich jeweils um Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegeräte
("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät), welches einen nicht dargestellten Schallschlauch
aufweist, der in das Ohr eingeführt wird. Jedes Hörhilfegerät 4 umfasst ein Gehäuse
6, das aus einem Kunststoff gefertigt ist. Innerhalb des Gehäuses 6 ist ein Mikrofon
8 mit zwei elektromechanischen Schallwandlern 10 angeordnet. Mittels der beiden elektromechanischen
Schallwandler 10 ist es ermöglicht, eine Richtcharakteristik des Mikrofons 8 zu verändern,
indem ein zeitlicher Versatz zwischen den mittels des jeweiligen elektromechanischen
Schallwandlers 10 erfassten akustischen Signalen verändert wird. Die beiden elektromechanischen
Schallwandler 10 sind mit einer Signalverarbeitungseinheit 12 signaltechnisch gekoppelt,
die eine Verstärkerschaltung umfasst. Die Signalverarbeitungseinheit 12 ist mittels
Schaltungselementen gebildet, wie zum Beispiel elektrischen und/oder elektronischen
Bauteilen.
[0044] Ferner ist mit der Signalverarbeitungseinheit 12 ein Lautsprecher 14 signaltechnisch
gekoppelt, mittels dessen die mit den Mikrofonen 8 aufgenommenen und/oder mittels
der Signalverarbeitungseinheit 12 bearbeiteten Audiosignale 16 als Schallsignale ausgegeben
werden. Diese Schallsignale werden mittels eines nicht nähe dargestellten Schallschlauchs
in das Ohr eines Benutzers des Hörgerätesystems 2 geleitet.
[0045] Jedes der Hörhilfegeräte 4 weist ferner einen Sender 18 und einen Empfänger 20 auf,
mittels derer ein Austausch von Datensignalen 22 zwischen den beiden Hörhilfegeräten
4 erfolgt. Der Austausch erfolgt beispielsweise mittels Funk oder induktiv. Die Signalverarbeitungseinheit
12, der Sender 18 und der Empfänger 20 bilden hierbei zusammen jeweils im Wesentlichen
eine Kommunikationseinrichtung 24. Aufgrund des Austauschs der Datensignale 22 ist
es ermöglicht dem Träger des Hörgerätesystems 2 ein räumliches Hörgefühl zu vermitteln.
Zusammenfassend ist das Hörgerätesystem 2 binaural ausgestaltet.
[0046] In Fig. 2 ist ein Verfahren 26 gezeigt, gemäß dessen die Audiosignale 16 zwischen
den beiden Hörgeräten 4 mittels deren jeweiliger Kommunikationseinrichtung 24 übertragen
werden. In einem ersten Arbeitsschritt 28 wird mittels eines Hörhilfegerätes 4 das
Audiosignal 16 empfangen. In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 30 wird
hieraus ein Eingangssignal 32 erstellt, das folglich zu dem Audiosignal 16 korrespondiert
und das in Figur 3 beispielhaft dargestellt ist. Hierfür wird das Audiosignal 16 beispielsweise
gefiltert. Ferner wird das Eingangssignal 32 in Zeitfenster 34 unterteilt, die die
gleiche zeitliche Länge aufweisen und die beispielsweise gleich einer Millisekunde
ist. Sobald das zeitlich letzte Zeitfenster 34 beendet ist, wird dieses Zeitfenster
34 in eine Anzahl von Frequenzkanälen 36 aufgeteilt, wie beispielsweise in Figur 4
dargestellt. Zur Aufteilung des Eingangssignals 32 in die einzelnen Frequenzkanäle
36 werden Bandpassfilter (Frequenzpassfilter) 38 herangezogen, die innerhalb der Signalverarbeitungseinheit
16 vorhanden sind. Jedem der Frequenzkanäle 36 wird ein bestimmter aktueller Kanalwert
40 zugeordnet. Zusammenfassend wird im zweiten Arbeitsschritt 30 das Eingangssignal
32 in die einzelnen Frequenzkanäle 36 aufgeteilt und mittels der Zuordnung des aktuellen
Kanalwerts 40 diskretisiert.
[0047] Ferner wird nach Ausführung des ersten Arbeitsschritts 16 auf Seiten des Senders
18 ein dritter Arbeitsschritt 42 ausgeführt, bei dem zeitlich vorhergehende Kanalwerte
44 befüllt werden. Diese sind beispielsweise in einem vorhergehenden Durchlauf des
Verfahrens 26 ermittelt worden oder, sofern das Verfahren 26 noch nicht ausgeführt
wurde, wird hierfür ein Standardwert herangezogen. Auch wird auf Seiten des Empfängers
20 ein vierter Arbeitsschritt 46 ausgeführt, bei dem ein zeitlich vorhergehendes rekonstruiertes
Audiosignal 48 bestimmt wird. Dieses entspricht den zeitlich vorhergehenden Kanalwerten
44 und ist auf die gleiche Weise ermittelt, wie die zeitlich vorhergehenden Kanalwerte
44.
[0048] Ferner wird ein fünfter Arbeitsschritt 50 ausgeführt, bei dem die Anzahl der aktuellen
Kanalwerte 40 in einen ersten aktuellen Datensatz 52 und einen zweiten aktuellen Datensatz
54 aufgeteilt werden. Hierbei werden die aktuellen Kanalwerte 40, die einem ungeraden
Frequenzkanal 36 zugeordnet sind, dem ersten Datensatz 52 und die verbleibenden aktuellen
Kanalwerte 40 dem zweiten aktuellen Datensatz 54 zugeordnet, sodass die beiden aktuellen
Datensätze 52, 54 im Wesentlichen die gleiche Anzahl an aktuellen Kanalwerten 40 aufweisen.
[0049] In einem sechsten Arbeitsschritt 56 wird anhand der zeitlich vorhergehenden Kanalwerte
44 eine erste Prognose 58 für den ersten aktuellen Datensatz 52 erstellt. Zur Erstellung
der ersten Prognose 58 wird eine lineare Vorhersage herangezogen. Mit anderen Worten
wird eine Anzahl an Prognosewerten 60 erstellt, wobei jeder der Prognosewerte 60 einem
der aktuellen Kanalwerte 40 des ersten aktuellen Datensatzes 52 zugeordnet ist. Beispielsweise
werden lediglich die zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44 herangezogen, die dem zeitlich
direkt vorhergehenden Zeitfenster 34 zugeordnet sind. Hierbei werden zur Erstellung
des jeweiligen Prognosewertes 60 ("präzidierter Wert") beispielsweise lediglich die
zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44 verwendet, die benachbarten Frequenzkanälen
36 zugeordnet sind.
[0050] In einem sich anschließenden siebten Arbeitsschritt 61 wird eine erste Abweichung
60 zwischen der ersten Prognose 58 und dem ersten aktuellen Datensatz 52 erstellt,
wofür die Differenz zwischen jedem der aktuellen Kanalwerte 40 des ersten aktuellen
Datensatzes 52 und jedem der Prognosewerte 60 der ersten Prognose 62 zur Erstellung
eines Differenzwerts abgezogen werden. Die Anzahl der Prognosewerte 60 sowie die Anzahl
der Differenzwerte entsprechen der Anzahl der aktuellen Kanalwerte 40 des ersten aktuellen
Datensatzes 52.
[0051] In einem sich anschließenden achten Arbeitsschritt 64 wird mittels einer sphärisch
logarithmischen Quantisierung ein erster Übertragungswert 66 erstellt, der zur ersten
Abweichung 62 korrespondiert. Der erste Übertragungswert 66 ist hierbei eindimensional.
Mit anderen Worten wird der mehrdimensionalen ersten Abweichung 62 der eindimensionale
erste Übertragungswert 66 zugeordnet. Dieser wird mittels einer der Datensignale 22
zu dem Empfänger 20 des verbleibenden Hörhilfegeräts 4 übertragen. Mittels der Kommunikationseinrichtung
24 des den Empfänger 20 aufweisenden Hörhilfegeräts 4 wird ein neunter Arbeitsschritt
68 ausgeführt, bei dem mittels Ausführung der zur Quantisierung korrespondierenden
Umkehrfunktion ein erster Hilfsdatensatz 70 erstellt wird, der folglich der ersten
Abweichung 62 entspricht. Unter Heranziehung des zeitlich vorhergehenden rekonstruierten
Ausgangssignals 48 wird ferner eine erste Hilfsprognose 72 ebenfalls mit Prognosewerten
erstellt, wobei die gleiche lineare Vorhersage herangezogen wird, wie zur Erstellung
der ersten Prognose 58. Da das zeitlich vorhergehende rekonstruierte Ausgangssignal
48 den zeitlich vorhergehenden Kanalwerten 44 entspricht, entspricht die erste Hilfsprognose
72 der ersten Prognose 58. Ferner wird der erste Hilfsdatensatz 70 werteweise zu der
ersten Hilfsprognose 72 addiert. Der resultierende Datensatz ist ein erster rekonstruierter
Datensatz 74, der mit Ausnahme von etwaigen, aufgrund der Verwendung der sphärisch
logarithmischen Quantisierung induziertem Rauschen/Störungen dem ersten Datensatz
52 entspricht, der auf der Seite des Senders 18 vorhanden ist.
[0052] Auf Seiten des Senders 18 wird anhand der zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44 und
unter Verwendung der aktuellen Kanalwerte 40 des ersten aktuellen Datensatzes 52 mittels
einer linearen Vorhersage in einem zehnten Arbeitsschritt 76 eine zweite Prognose
78 mit einer zur Anzahl der aktuellen Kanalwerte 44 des zweiten aktuellen Datensatzes
54 korrespondierenden Anzahl an Prognosewerten 80 ("präzidierter Wert") erstellt.
werden wird beispielsweise die Kanalwerte 44 von benachbarten Frequenzkanälen 36 des
ersten aktuellen Datensatzes 52 sowie die jeweilige zeitlich vorhergehende Wert des
gleichen Frequenzbands 36 zur Erstellung der Prognosewerte 80 herangezogen. Folglich
wird die zweite Prognose 78 anhand der zeitlich vorhergehenden Kanalwerte 44 sowie
des ersten aktuellen Datensatzes 52 erstellt. Jeder der Prognosewerte 80 korrespondiert
hierbei zu einem der aktuellen Kanalwerte 44 des zweiten aktuellen Datensatzes 54.
In einem sich anschließenden elften Arbeitsschritt 82 wird eine zweite Abweichung
84 zwischen der zweiten Prognose 78 und dem zweiten aktuellen Datensatz 54 bestimmt,
indem die Differenz zwischen jedem aktuellen Kanalwert 40 des zweiten aktuellen Datensatzes
54 und dem jeweils zugeordneten Prognosewert 80 der zweiten Prognose 78 zur Bildung
eines Differenzwerts erstellt wird. Die Anzahl der Differenzwerte bildet hierbei die
zweite Abweichung 84.
[0053] In einem sich anschließenden zwölften Arbeitsschritt 86 wird anhand der zweiten Abweichung
84 ein zweiter Übertragungswert 88 mittels sphärisch logarithmischer Quantisierung
erstellt, der folglich zur zweiten Abweichung 84 korrespondiert. Der zweite Übertragungswert
86 ist hierbei ebenfalls eindimensional, und beispielsweise wird im Wesentlichen die
gleiche sphärische logarithmische Quantisierung herangezogen, die auch zur Erstellung
des ersten Übertragungswerts 66 verwendet wird. Der zweite Übertragungswert 88 wird
von dem Sender 18 mittels der Datensignale 22 zu dem Empfänger 20 des Hörhilfegeräts
4 übertragen, zu dem auch der erste Übertragungswert 66 übertragen wurde.
[0054] Mittels dessen Kommunikationseinrichtung 24 wird in einem dreizehnten Arbeitsschritt
90 ein zweiter rekonstruierter Datensatz 92 erstellt. Hierbei wird anhand des zweiten
Übertragungswertes 88 ein zweiter Hilfsdatensatz 94 erstellt, wobei eine zur sphärisch
logarithmischen Quantisierung umgekehrte Funktion ausgeführt wird. Folglich entspricht
der zweite Hilfsdatensatz 94 mit Ausnahme etwaiges Rauschen (noise), der aufgrund
der Quantisierung eingeführt wurde, der zweiten Abweichung 84. Ferner wird im dreizehnten
Arbeitsschritt 90 anhand des ersten rekonstruierten Datensatzes 74 sowie anhand des
zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals 48 und des ersten rekonstruierten
Datensatzes 74 eine zweite Hilfsprognose 96 erstellt, wofür eine lineare Vorhersage
herangezogen wird. Hierbei werden die gleichen Koeffizienten verwendet wie zur Erstellung
der zweiten Prognose 78. Aufgrund der im Wesentlichen gleichen zur Erstellung der
Vorhersage verwendeten Werte entspricht daher die zweite Hilfsprognose 96 im Wesentlichen
der zweiten Prognose 78. Zur Erstellung des zweiten rekonstruierten Datensatzes 92
wird der zweite Hilfsdatensatz 94 werteweise dem zweiten Hilfsprognose 96 addiert.
Zusammenfassend wird empfängerseitig der zweite rekonstruierte Datensatz 92 anhand
des zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals 48 sowie des ersten rekonstruierten
Datensatzes 74 erstellt.
[0055] In einem sich anschließenden vierzehnten Arbeitsschritt 98 werden der erste rekonstruierte
Datensatz 74 und der zweite rekonstruierte Datensatz 92 zu einem rekonstruierten Ausgangssignal
100 zusammengefasst, das folglich im Wesentlichen die aktuellen Kanalwerte 40 aufweist.
Ein etwaiger Unterschied ist hierbei lediglich aufgrund etwaiger Quantisierungseffekte
vorhanden. Das Ausgangssignal 100 wird bei einer erneuten Ausführung des Verfahrens
26 als zeitlich vorhergehend rekonstruiertes Ausgangssignal 48 verwendet oder zumindest
diesem hinzugefügt. In einem sich anschließenden fünfzehnten Arbeitsschritt 102 wird
das rekonstruierte Ausgangssignal 100 von dem Frequenzraum in den Zeitraum transformiert
und beispielsweise mittels des Lautsprechers 14 ausgegeben.
[0056] Ferner wird auf Seiten des Senders 18 ein sechzehnter Arbeitsschritt 104 ausgeführt,
bei dem anhand des ersten sowie zweiten Übertragungswerts 66, 88 sowie unter Heranziehung
der ersten und zweiten Prognose 58, 78 ein dritter rekonstruierter Datensatz 106 erstellt
wird. Hierbei werden im Wesentlichen auf Seiten des Senders 18 der neunte Arbeitsschritt
68 und der dreizehnte Arbeitsschritt 90 ausgeführt, wobei die erste Prognose 58 anstatt
der ersten Hilfsprognose 72 und die zweite Prognose 78 anstatt der zweiten Hilfsprognose
96 verwendet wird. Auch werden die beiden rekonstruierten Datensätze addiert, um den
dritten rekonstruierten Datensatz 106 zu bilden. Infolgedessen entspricht der dritte
rekonstruierte Datensatz 106 dem Ausgangssignal 100. Mit anderen Worten weist der
dritte rekonstruierte Datensatz 106 ebenfalls etwaige Störgeräusche aufgrund der verwendeten
Quantisierung auf. Der dritte rekonstruierte Datensatz 106 wird bei einem erneuten
Ausführen des Verfahrens 26 als zeitlich vorhergehende Kanalwerte 44 herangezogen,
sodass sowohl auf Seiten des Senders 18 als auch auf Seiten des Empfängers 20 zur
Erstellung der jeweiligen Prognosen 58, 72, 78, 96 die jeweils gleichen Eingangsdaten
verwendet werden.
[0057] In Figur 5 ist eine weitere Ausgestaltungsform der Erstellung der ersten Prognose
58 und der Erstellung der zweiten Prognose 78 und folglich auch der Erstellung der
beiden rekonstruierten Datensätze 74, 92 dargestellt. Hierbei weist der erste aktuelle
Datensatz 54 lediglich einen einzigen der aktuellen Kanalwerte 44 auf, und folglich
umfasst die erste Prognose 58 lediglich einen einzigen Prognosewert 60. Anhand des
diesem einzigen Prognosewert 60 zugeordneten aktuellen Kanalwerts 40 wird einer der
Prognosewerte 80 der zweiten Prognose 78 erstellt, der dem direkt benachbarten Frequenzkanal
36 zugeordnet ist. Der diesem Prognosewert 80 zugeordnete aktuelle Kanalwerts 40 wird
wiederum in einem weiteren Arbeitsschritt zur Bestimmung eines weiteren Prognosewerts
80 herangezogen, der zu ebendiesem in dem direkt benachbarten Frequenzkanal 36 zugeordnet
ist, usw. Alternativ werden sämtliche Prognosewerte 80 anhand des einzigen aktuellen
Kanalwerts 40 des ersten aktuellen Datensatzes 54 erstellt.
[0058] In Figur 6 ist eine weitere Ausgestaltungsform dargestellt. Hierbei weist der erste
Datensatz 52 im Wesentlichen ein Fünftel sämtlicher aktueller Kanalwerte 40 auf, wobei
diese beispielsweise Frequenzkanälen 36 zugeordnet sind, die zueinander mittels jeweils
vier der Frequenzkanäle 36 beabstandet sind. Zur Bestimmung der Prognosewerte 80 der
zweiten Prognose 78 und folglich auch der zweiten Hilfsprognose 96 werden diese herangezogen,
wobei die Anzahl der Prognosewert 80 zur Anzahl der Prognosewerte 60 korrespondiert.
Im Anschluss hieran werden mittels der diesen Prognosewerte 80 der zweiten Prognose
78 zugeordneten aktuellen Kanalwerte 40 weitere Prognosewerte 80 bestimmt, die dem
direkt benachbarten Frequenzband 36 zugeordnet sind. Beispielsweise werden die aktuellen
Kanalwerte 40 auf mehrere Datensätze aufgeteilt, und eine Anzahl an Abweichungen bestimmt
sowie ein hierzu korrespondierender jeweiliger Übertragungswert übertragen. Mit anderen
Worten wird das in Figur 2 dargestellte Verfahren 26 im Wesentlichen kaskadiert ausgeführt.
[0059] Zusammenfassend ist aufgrund der Verwendung von bereits rekonstruierten bzw. tatsächlichen
Werten zur Erstellung der zweiten Prognose 78 bzw. zur Erstellung der zweiten Hilfsprognose
96 eine etwaige Korrelation zwischen den Frequenzkanälen 36 berücksichtigt, sodass
die zweite Abweichung 84 vergleichsweise klein ist.
[0060] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet
werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle
im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale
auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung
zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0061]
- 2
- Hörgerätesystem
- 4
- Hörhilfegerät
- 6
- Gehäuse
- 8
- Mikrofon
- 10
- Schallwandler
- 12
- Signalverarbeitungseinheit
- 14
- Lautsprecher
- 16
- Audiosignal
- 18
- Sender
- 20
- Empfänger
- 22
- Datensignal
- 24
- Kommunikationseinrichtung
- 26
- Verfahren
- 28
- erster Arbeitsschritt
- 30
- zweiter Arbeitsschritt
- 32
- Eingangssignal
- 34
- Zeitfenster
- 36
- Frequenzkanal
- 38
- Bandpassfilter
- 40
- aktueller Kanalwert
- 42
- dritter Arbeitsschritt
- 44
- zeitlich vorhergehender Kanalwert
- 46
- vierter Arbeitsschritt
- 48
- zeitlich vorhergehendes rekonstruiertes Ausgangssignal
- 50
- fünfter Arbeitsschritt
- 52
- erster aktuellen Datensatz
- 54
- zweiter aktuellen Datensatz
- 56
- sechster Arbeitsschritt
- 58
- erste Prognose
- 60
- Prognosewert
- 61
- siebter Arbeitsschritt
- 62
- erste Abweichung
- 64
- achter Arbeitsschritt
- 66
- erster Übertragungswert
- 68
- neunter Arbeitsschritt
- 70
- erster Hilfsdatensatz
- 72
- erste Hilfsprognose
- 74
- erster rekonstruierter Datensatz
- 76
- zehnter Arbeitsschritt
- 78
- zweite Prognose
- 80
- Prognosewert
- 82
- elfter Arbeitsschritt
- 84
- zweite Abweichung
- 86
- zwölfter Arbeitsschritt
- 88
- zweiter Übertragungswert
- 90
- dreizehnter Arbeitsschritt
- 92
- zweiter rekonstruierter Datensatz
- 94
- zweiter Hilfsdatensatz
- 96
- zweite Hilfsprognose
- 98
- vierzehnter Arbeitsschritt
- 100
- rekonstruiertes Ausgangssignal
- 102
- fünfzehnter Arbeitsschritt
- 104
- sechzehnter Arbeitsschritt
- 106
- dritter rekonstruierter Datensatz
1. Verfahren (26) zum Übertragen eines Audiosignals (16) von einem Sender (18) zu einem
Empfänger (20), bei dem
- senderseitig ein zu dem Audiosignal (16) korrespondierendes Eingangssignal (32)
für ein bestimmtes Zeitfenster (34) in eine Anzahl von Frequenzkanälen (36) aufgeteilt
wird,
- senderseitig jedem Frequenzkanal (36) ein aktueller Kanalwert (40) zugeordnet wird,
- senderseitig die aktuellen Kanalwerte (40) in einen ersten aktuellen Datensatz (52)
und einen zweiten aktuellen Datensatz (54) aufgeteilt werden,
- senderseitig anhand eines zeitlich vorhergehenden Kanalwerts (44) eine erste Prognose
(58) für den ersten aktuellen Datensatz (52) erstellt wird,
- senderseitig eine erste Abweichung (62) zwischen der ersten Prognose (58) und dem
ersten aktuellen Datensatz (52) bestimmt wird,
- senderseitig anhand des ersten aktuellen Datensatzes (52) eine zweite Prognose (78)
für den zweiten aktuellen Datensatz (54) erstellt wird,
- senderseitig eine zweite Abweichung (84) zwischen der zweiten Prognose (78) und
dem zweiten aktuellen Datensatz (54) bestimmt wird,
- ein zur ersten Abweichung (62) korrespondierender erster Übertragungswert (66) von
dem Sender (18) zu dem Empfänger (20) übertragen wird,
- ein zur zweiten Abweichung (84) korrespondierender zweiter Übertragungswert (88)
von dem Sender (18) zu dem Empfänger (20) übertragen wird,
- empfängerseitig anhand eines zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals
(48) und des übertragenen ersten Übertragungswerts (66) ein erster rekonstruierter
Datensatz (74) erstellt wird,
- empfängerseitig anhand des ersten rekonstruierten Datensatzes (74) und des übertragenen
zweiten Übertragungswerts (88) ein zweiter rekonstruierter Datensatz (92) erstellt
wird, und
- empfängerseitig der erste rekonstruierte Datensatz (74) und der zweite rekonstruierte
Datensatz (92) zu einem rekonstruierten Ausgangssignal (100) zusammengefasst werden.
2. Verfahren (26) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass senderseitig die zweite Prognose (78) auch anhand des zeitlich vorhergehenden Kanalwerts
(44) und empfängerseitig der zweite rekonstruierte Datensatz (92) auch anhand des
zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignals (48) erstellt wird.
3. Verfahren (26) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erstellung der ersten Prognose (58) und des ersten rekonstruierten Datensatzes
(74) eine lineare Vorhersage herangezogen wird, und/oder dass zur Erstellung der zweiten
Prognose (78) und des zweiten rekonstruierten Datensatzes (92) eine lineare Vorhersage
herangezogen wird.
4. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufteilung des Eingangssignals (32) in die Frequenzkanäle (36) mittels Bandpassfiltern
(38) erfolgt.
5. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Übertragungswert (66) mittels Quantisierung der ersten Abweichung (64)
erstellt wird, und/oder dass der zweite Übertragungswert (84) mittels Quantisierung
der zweiten Abweichung (84) erstellt wird.
6. Verfahren (26) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass senderseitig anhand des ersten bzw. zweiten Übertragungswerts (66, 88) sowie der
ersten Prognose (58) bzw. zweiten Prognose (78) ein dritter rekonstruierter Datensatz
(106) erstellt wird, der bei einer zeitlich nachfolgenden Übertragung als der zeitlich
vorhergehender Kanalwert (44) herangezogen wird.
7. Verfahren (26) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Quantisierung eine Vektorquantisierung herangezogen wird.
8. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Quantisierung eine sphärische logarithmische Quantisierung herangezogen wird.
9. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste rekonstruierte Datensatz (74) erstellt wird, indem
- anhand des ersten Übertragungswerts (66) ein erster Hilfsdatensatz (70) erstellt
wird, der der ersten Abweichung (62) entspricht,
- anhand des zeitlich vorhergehenden rekonstruierten Ausgangssignal (48) eine erste
Hilfsprognose (72) erstellt wird, die zu der ersten Prognose (58) korrespondiert,
und
- der erste Hilfsdatensatz (70) zu der ersten Hilfsprognose (72) addiert wird.
10. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite rekonstruierte Datensatz (92) erstellt wird, indem
- anhand des zweiten Übertragungswerts (88) ein zweiter Hilfsdatensatz (94) erstellt
wird, der der zweiten Abweichung (84) entspricht,
- anhand des ersten rekonstruierten Datensatzes (74) eine zweite Hilfsprognose (96)
erstellt wird, die zu der zweiten Prognose (78) korrespondiert, und
- der zweite Hilfsdatensatz (94) zu der zweiten Hilfsprognose (96) addiert wird.
11. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste und/oder zweite Abweichung (62, 84) erstellt wird, indem die Differenz
zwischen jedem aktuelle Kanalwert (40) des ersten aktuellen Datensatzes (52) bzw.
des zweiten aktuellen Datensatzes (54) und einem zugeordneten Prognosewert (60, 80)
der ersten bzw. zweiten Prognose (58, 78) zur Bildung eines Differenzwerts erstellt
wird, und die Differenzwerte die erste bzw. zweite Abweichung (62, 84) bilden.
12. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aktuellen Kanalwerte (40) im Wesentlichen hälftig auf den ersten aktuellen Datensatz
(52) und den zweiten aktuellen Datensatz (54) aufgeteilt werden.
13. Hörgerät (4), insbesondere Hörhilfegerät, mit einer Kommunikationseinrichtung (24),
die zum Senden und/oder Empfangen eines Audiosignals (16) gemäß einem Verfahren (26)
nach einem der Ansprüche 1 bis 12 vorgesehen und eingerichtet ist.
14. Hörgerätesystem (2) mit zwei Hörgeräten (4) nach Anspruch 13, das vorgesehen und eingerichtet
ist, Audiosignale (16) zwischen den beiden Hörgeräten (4) mittels deren Kommunikationseinrichtungen
(24) gemäß einem Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zu übertragen.