运行听力系统的方法和听力系统与流程

文档序号:21927766发布日期:2020-08-21 14:49阅读:169来源:国知局
运行听力系统的方法和听力系统与流程

本发明涉及一种运行听力系统的方法,所述听力系统具有第一输入转换器、第二输入转换器和用于进行信号处理的装置。此外,本发明涉及一种相应的听力系统。



背景技术:

听力系统通常具有听力设备,并且在许多情况下,具有两个听力设备或者由两个听力设备形成。在此,通常将用于供应听力障碍者的一般的助听器,称为听力设备。然而,从广义上讲,该术语还指设计为用于为听力正常的人提供辅助的设备。这些听力设备也称为“个人声音放大产品(personalsoundamplificationproducts)”或者“个人声音放大设备(personalsoundamplificationdevices)”(缩写为“psad”),并且不被设置用于补偿听力损失,而是在特定的听力情况下,针对性地用于辅助和改善正常人的听力,例如在狩猎时或者在观察动物时,用于为猎人提供辅助,以便能够更好地感知动物的声音和动物产生的其它噪声;用于为体育记者提供辅助,以便使得能够在复杂的背景噪声中提高语音和/或语音理解能力;用于为音乐家提供支持,以减轻听力的负荷,等等。

与设置的使用目的无关地,在此,听力设备通常都具有输入转换器、用于进行信号处理的装置和输出转换器,作为主要部件。在此,输入转换器通常由声电转换器形成,即例如由麦克风和/或由电磁接收器、例如感应线圈形成。通常使用电声转换器、例如微型扬声器,或者机电转换器、例如骨传导听筒,作为输出转换器。用于进行信号处理的装置通常由在印刷电路板上实现的电子电路来实现,并且通常包括放大器。用于进行信号处理的装置用于处理在听力设备运行时在环境声音传输到输入转换器时产生的输入信号,并且根据输入信号生成输出信号,借助输出转换器对输出信号进行转换,由此使得能够被听到。

对于对输入信号的处理,在此,优选根据当前的听力情况,使用不同的算法,将这些算法与期望的不同的听力情况匹配。在此,多个单独的期望的听力情况的特征例如在于,经常重复出现的有用信号声音与干扰噪声或者一般地与噪声的叠加的模式,其中,尤其是根据出现的噪声的类型、信噪比、有用信号声音的频率响应和/或所提到的参量的时间变化和平均值,来确定模式的类型。

在此,在不同的算法之间自动进行切换的前提条件是,识别出相应的当前的听力情况,或者至少识别出当前的听力情况的变化。



技术实现要素:

以此为出发点,本发明要解决的技术问题在于,给出一种有利的运行听力系统的方法以及有利地构造的听力系统。

按照本发明,上述技术问题通过具有本发明的特征的方法以及通过具有本发明的特征的听力系统来解决。优选的扩展方案包含在下面的描述中。针对所述方法列举的优点和优选设计方案,同样也可以转用于听力系统,反之亦然。

在此,所述方法用于运行听力系统、特别是开头提到的类型的听力系统,其中,听力系统具有第一输入转换器、第二输入转换器和用于进行信号处理的装置。在此,在执行所述方法的过程中,针对侧向有用信号源的活动,对听力系统的周围或者环境进行监视,并且相应地通过所述方法,来确定听力系统的周围环境中的侧向有用信号源的活动。

这通过如下方式来实现,即,通过传输到第一输入转换器的、来自周围环境的声音信号,产生第一输入信号,并且通过传输到第二输入转换器的声音信号,产生第二输入信号;进一步借助与方向相关的陷波滤波器单元,基于第一输入信号和第二输入信号,产生滤波后的输入信号;此外,基于滤波后的输入信号,并且基于第一输入信号和/或第二输入信号,确定由与方向相关的陷波滤波器单元造成的衰减的量值(maβ);最终将所述量值与参考进行比较,其中,根据比较,推断出在听力系统的周围环境中存在、还是不存在侧向有用信号源的活动。

在此,按照本发明的方法特别是基于将两个衰减作用相互进行比较的基本思想。在此,两个衰减作用中的一个描述要检查的信号、即特别是第一输入信号和/或第二输入信号的如下衰减,该衰减通过猜测存在活动的侧向有用信号源的空间角区域的一种渐隐(ausblenden)而出现。将该第一衰减作用与第二衰减作用进行比较,该第二衰减作用将在当通过将相应的空间角区域渐隐,仅漫射背景噪声的部分渐隐时出现。然后,如果第一衰减作用显著大于第二衰减作用,则可以认为存在侧向有用信号源的活动,并且在其它情况下,可以认为不存在侧向有用信号源的活动。

在此,一般将交谈对象,即看向听力系统的佩戴者的方向的、至少暂时地说话的人,视为有用信号源。当听力系统的佩戴者在直视前方时,没有看向有用信号源的方向时,即,当有用信号源位于旁边或者相对于听力系统的佩戴者的视线方向侧向地错开时,那么这种有用信号源是侧向有用信号源。以下将存在于听力系统的佩戴者的视线方向上的有用信号源,称为中心有用信号源。

如果听力系统的佩戴者与多个交谈对象交谈,并且不同的有用信号源与之相应地交替地活动,则对中心有用信号源和侧向有用信号源之间的这种区分,以及识别何时侧向有用信号源恰好是活动的,即,何时侧向地偏移的交谈对象正在说话,是特别是有利的。通过识别这种侧向有用信号源的活动,例如可以实现的是,根据侧向有用信号源是否活动,不同地对第一和/或第二输入信号进行处理,以便生成一个或多个输出信号。

为了使得能够识别在听力系统的周围环境中存在、还是不存在侧向有用信号源的活动,将前述量值与前述参考进行比较。也就是,在得出的量值和参考之间进行比较,例如方式是,求出所述量值与参考的比值。在这种情况下,通常仅确定所述比值或者所述比值的数值是大于、还是小于一。

与另一种实施对应的是,求出差值,并且确定所述差值或者得出其数值是大于、还是小于零或者大于、还是小于预设的阈值。如果例如在比较所述量值和参考时,确定所述量值明显小于参考,则得出存在侧向有用信号源的活动,而如果所述量值大于所述参考,则得出不存在侧向有用信号源的活动。

在此,作为所述量值,优选确定衰减因数或者对数衰减量值,其中,所述衰减因数或者所述对数衰减量通常是时间相关的。进一步优选地,参考也反映衰减因数或者对数衰减量,其中,该衰减因数或者该对数衰减量通常也是时间相关的。因此,优选将两个衰减因数或者两个对数衰减量相互进行比较。

在此,为了确定所述量值,首先生成前述滤波后的输入信号,其中,为此使用与方向相关的陷波滤波器。在此,滤波后的输入信号优选至少非常近似地与具有变化的方向特性的听力系统的输入信号或者多个输入信号对应,其中,所述方向特性呈现为,在一定程度上使确定了有用信号源的可能的活动的特定空间区域或者空间角区域渐隐,从而在一定程度上不考虑来自该空间角区域的声音信号的各部分。

为此确定有用信号源的可能的活动相对于听力系统位于哪个方向上,并且为了产生滤波后的输入信号,随即围绕相应的方向或者相关联的角位置,使预设的空间角区域或者简称为角区域渐隐,例如使10°的角区域渐隐。然而,在确定有用信号源的可能的活动时,排除或者不考虑围绕中心角位置的区域,即围绕听力系统的佩戴者直视前方时的视线方向的区域。在此,又例如在超过空间角区域中的信号水平的预设的阈值时,确定有用信号源的可能的活动。在此,参考角位置、即角位置0°有利地、然而不是强制地,固定在前述中心角位置、即佩戴者直视前方时的视线方向上。

在此,与方向相关的陷波滤波器单元至少在基本原理(自适应的空间陷波波束成形,adaptivespacialnotchbeamforming)方面,视为是已知的。在此,特别有意义的是两种类型、即,第一种类型,其中使用所谓的“双耳最小方差无失真响应波束成形(binauralminimumvariancedistorlessresponsebeamforming,mvdr)”方法;和第二种类型,其中使用所谓的“双耳线性约束最小方差波束成形(binaurallinearlyconstrainedminimumvariancebeamforming,lcmv)”方法。第一种类型例如在e.hadad,s.doclo和s.gannot的“binaurallcmvbeamformeranditsperformanceanalysis”,ieeetran.onaudio,sp.,andlang.poc.,aug.2015中进行了详细的描述。第二种优选类型例如在d.marguardt和s.doclo,“performancecomparisonofbilateralandbinauralmvdr-basednoisereductionalgorithmsinthepresenceofdoaestimationerrors”,inspeechcommunication,12.itgsymposium,2016,pp.1-5中进行了详细的描述。

此外,所述方法的如下变型实施方案是优选的,在所述变型实施方案中,不是简单地以例如参考值的形式预设参考,而是以如下方式确定参考,即,基于第一输入信号和/或第二输入信号,确定干扰噪声的功率谱密度,或者确定由所述干扰噪声的功率谱密度推导出的参量。在此,在本申请的意义上,优选将由如下人员产生的背景噪声视为干扰噪声,该人员未与听力系统的佩戴者进行交谈,也就是说,该人员例如与其他人员进行交谈。由此,干扰噪声包括特别是例如在咖啡厅或者公共场所存在的所谓的背景杂音(hintergrundgeplapper)。这种背景噪声或者干扰噪声通常作为漫射干扰噪声而出现,也就是说,作为如下干扰噪声而出现,这些干扰噪声不唯一地与具有确定的位置的源相关联,并且不是直接朝向听力系统的佩戴者。

例如在a.h.kamkar-parsi和m.bouchard的“improvednoisepowerspectrumdensityestimationforbinauralhearingaidsoperatinginadiffusenoisefieldenvironment”,ieeetrans.audio,speech,lang.process.,vol.17,no.4,pp.521-533,may2009中,详细描述了用于确定干扰噪声的这种功率谱密度的一种优选方法。例如在r.martin的“noisepowerspectraldesityestimationbasedonoptimalsmoothingandminimumstatistics”,ieeetrans.speechaudioprocess.,vol.9,no.5,pp.504-512,jul.2001中,描述了一种替换的方法。

由干扰噪声的功率谱密度推导出的参量,进一步优选地是干扰噪声的当前功率、干扰噪声的当前功率值或者干扰噪声针对如下功率的当前功率平均值,该功率是一般在预设的时间段上并且通常在预设的频带上,能够由第一输入信号和/或第二输入信号推导出的干扰噪声的功率。

然后,例如针对预设的第一时间间隔、例如约10ms的第一时间间隔,以及预设的频带,确定相应的干扰噪声的当前功率值。在此,预设的频带有目的性地针对人的语音,其中,不强制性地覆盖人的语音的从约80hz至约12khz的整个频谱。替代地,在一些情况下,预设包括约100hz至约500hz的频率的频带。优选考虑约125hz至约4khz的频带。

此外,进一步优选以预设的第二时间间隔、例如大约100ms的第二时间间隔为间距,来确定干扰噪声的相应的当前功率值,然后,一般假设,所确定的干扰噪声的每个当前功率值在预定的第二时间间隔的持续时间内恒定地有效,从而由此能够推导出并且优选推导出预设的频谱上的干扰噪声的当前功率的时间曲线。

按照另一个优选方式,对所考虑的频率部分进行加权,并且例如特别是基于约125hz至约4khz的频带上的频率部分,求加权平均值。

此外,在有利的扩展方案中,借助与方向相关的陷波滤波器单元,针对至少一个校正参数,确定参数值,或者特别是通过与方向相关的陷波滤波器单元的设计,为至少一个校正参数预设相应的参数值。至少一个校正参数或者多个校正参数,特别地是与方向相关的陷波滤波器单元的自适应滤波系数。在此,校正参数的数量通常对应于所使用的通道或者输入信号的数量。

然后,进一步优选基于干扰噪声的功率谱密度,或者基于由此推导出的参量,并且借助至少一个校正参数的参数值,或者借助多个校正参数的参数值,来确定修正后的干扰噪声的功率谱密度或者修正后的推导出的参量,即,例如,基于预设的频谱上的干扰噪声的当前功率的时间曲线,确定预设的频谱上的修正后的干扰噪声的当前功率的时间曲线。

现在,示例性地将所确定的干扰噪声的功率谱密度标示为s,以及将校正参数标示为p1和p2,其中,校正参数是与方向相关的陷波滤波器单元的自适应滤波系数。特别是,这意味着,参数值p1和p2随着与方向相关的陷波滤波器单元的陷波(kerbe)的空间位置而变化。在这种情况下,例如经由以下关系式来确定修正后的干扰噪声的功率谱密度s*:

s*=(|p1|^2+|p2|^2)s

此外,例如首先,由第一输入信号和/或由第二输入信号,推导出预设的频谱上的干扰噪声的当前功率的时间曲线。为了确定修正后的推导出的参量,即修正后的干扰噪声的当前功率,于是进一步假设,就像在漫射背景噪声的情况下所期望的,干扰噪声的功率同样总是分布在所有空间方向上。在这种情况下,至少一个校正参数的参数值或者多个校正参数的参数值,例如给出了如下空间区域的宽度或者大小,为了确定所述量值,借助与方向相关的陷波滤波器单元使该空间区域渐隐。最后,借助这些信息,由干扰噪声的当前功率,推导出修正后的干扰噪声的当前功率,其中,修正后的干扰噪声的当前功率对应于干扰噪声的当前功率的如下部分,通过与方向相关的陷波滤波器单元使空间区域渐隐,而使该部分渐隐。

此外,如下方法变型方案是有利的,在该方法变型方案中,为了确定参考,将干扰噪声的功率谱密度或者修正后的干扰噪声的功率谱密度,与总功率谱密度进行比较,其中,总功率谱密度基于第一输入信号和/或第二输入信号得出。备选地,为了确定参考,将由干扰噪声的功率谱密度推导出的参量、干扰噪声的修正后的推导出的参量或者由修正后的干扰噪声的功率谱密度推导出的参量,与由总功率谱密度推导出的参量进行比较。在此,对于总功率谱密度,优选简单地考虑来自第一输入信号和/或来自第二输入信号的总功率。

然后,按照一种变形实施方案,对于当前的总功率减少了先前描述的修正后的干扰噪声的当前功率的情况,参考例如反映当前的总功率的衰减。在此,以与干扰噪声的当前功率类似的方式,来确定当前的总功率。也就是说,预设相同的时间间隔和相同的频带,然而,在一定程度上考虑来自第一输入信号和/或来自第二输入信号的总功率,也就是说,以总功率谱密度为基础。然后,参考或者更确切地说当前的参考,反映了当前的衰减因数或者当前的对数衰减量。

此外,适宜的是,为了确定所述量值,确定滤波后的输入信号的功率谱密度,并且与总功率谱密度、特别是前面描述的总功率谱密度进行比较,其中,基于第一输入信号和/或基于第二输入信号,来确定总功率谱密度。

此外,在确定所述量值时,也有利的是,利用推导出的参量、即特别是利用当前功率来工作。因此,为了确定所述量值,优选将滤波后的输入信号的当前功率,与当前的总功率进行比较,当前的总功率特别是对应于前面描述的当前的总功率。在此,为了能够进行比较,例如又像在干扰噪声的当前功率的情况下一样,预设相同的时间间隔和相同的频带。然后,在这种情况下,量值、或者更确切地说当前的量值,也反映当前的衰减因数或者当前的对数衰减量。

然后,如果不仅量值、而且参考都分别反映当前的衰减因数或者当前的对数衰减量,则可以以简单的方式,例如通过求差,对其相互进行比较,并且相互进行比对。为此,例如将量值或者当前的量值以及参考或者当前的参考馈送到比较器单元。在此,所述比较器单元优选输出具有两个可能的值的二进制判定信号,其中,一个值代表存在侧向有用信号源的活动,并且其中,另一个值代表不存在侧向有用信号源的活动。

此外,在有利的扩展方案中,为比较器单元预设偏移值(offset-wert),利用该偏移值来移动判定阈值。然后,以这种方式,优选确定从量值和参考之间的什么差值开始,改变比较器单元的输出信号,也就是说,为了确定存在侧向有用信号源的活动,例如量值必须比参考大多少或者小多少。在此,一般利用偏移值的变化,使灵敏度和错误率之间的折衷向灵敏度或者向错误率移动。

如前面已经阐述的,通过前面描述的方法或者前面描述的根据本发明的方法的一部分,来监视听力系统的周围环境中的侧向有用信号源的活动。在此,监视使得能够识别侧向有用信号源的活动的存在,并且在有利的扩展方案中,这用于控制听力系统,特别是用于激活或者启动辅助功能,其中,优选当在听力系统的周围环境中确定了侧向有用信号源的活动时,激活、因此执行辅助功能。然后,优选活动识别用作一种触发器,每当在听力系统的周围环境中确定了侧向有用信号源的活动时,触发器触发辅助功能的启动。

在此,根据一个有利的变型实施方案,借助辅助功能,依据当前的听力情况,选择合适的听力程序,或者根据识别出存在、还是不存在侧向有用信号源的活动,简单地在两个听力程序之间来回切换。例如,这意味着,如果确定不存在侧向有用信号源的活动,则听力系统以第一听力程序工作,而如果确定存在侧向有用信号源的活动,则听力系统以第二听力程序工作。

此外,如下方法变型方案是有利的,按照该方法变型方案,借助用于进行信号处理的装置,根据至少一个用于信号处理的参数的至少一个参数值,产生输出信号,并且按照该方法变型方案,借助辅助功能,进行至少一个参数值与当前的听力情况的匹配。在此,例如基于至少一个参数值,来进行所谓的波束成形,然后,一般通过调整至少一个参数值,来调整听力系统的方向特性。

此外,如下方法变型方案是有利的,在该方法变型方案中,借助辅助功能,来确定侧向有用信号源相对于听力系统的相对位置或者相对方位。所述相对位置或者方位于是描述特别是相对于听力系统的佩戴者直视前方时的视线方向,遇到侧向有用信号源的方向。然后,在有利的扩展方案中,不是仅确定一次相对位置或者相对方位,而是替代地,在接下来的时间,尽可能跟踪侧向有用信号源的相对位置或者相对方位。

如前面已经阐述的,前面描述的按照本发明的方法用于运行听力系统,并且相应地被设计为用于听力系统。按照本发明的听力系统于是又被配置为用于在至少一个运行模式下执行前面描述的方法,并且具有第一输入转换器、第二输入转换器以及用于进行信号处理的装置。然后,在运行听力系统时,通过第一输入转换器产生第一输入信号,并且通过第二输入转换器产生第二输入信号,其中,根据听力系统的变型实施方案,不仅仅使用第一输入信号和/或第二输入信号,或者第一输入信号和/或第二输入信号不仅仅用于执行在此描述的按照本发明的方法。替代地,一般以如下方式来提供两个输入信号,即第一输入信号和第二输入信号,即,根据需要,还将或者可以将输入信号中的一个或者两个输入信号,并行地馈入到多个信号处理过程中。

前面描述的这种信号处理的原理,可以与是否存在模拟信号,并且要进行模拟信号处理,或者是否存在数字信号,并且要进行数字信号处理无关地来实现。也就是说,根据按照本发明的方法的变型实施方案,或者根据按照本发明的方法的实现,前面描述的第一输入信号和前面描述的第二输入信号是模拟信号或者数字信号。然而,优选是数字信号,并且优选信号处理是例如借助微处理器执行的数字信号处理,微处理器于是特别地是用于进行信号处理的装置的一部分。然后,通常使用逻辑或者虚拟模块来执行和实施前面描述的方法的子步骤。

无论进行模拟信号处理,还是数字信号处理,优选听力系统被设计为,使得侧向有用信号源的活动的变化,即活动的开始或者结束,与通过听力系统对变化的确定之间的时间延迟小于100ms。

此外,听力系统合乎目的地具有第一听力设备和第二听力设备。在此,优选第一输入转换器是第一听力设备的一部分,并且第二输入转换器是第二听力设备的一部分。备选地,第一输入转换器和第二输入转换器是第一听力设备的一部分。

此外,在一些变型实施方案中,除了第一输入转换器和第二输入转换器之外,听力系统还具有一个或多个另外的输入转换器,通过这些另外的输入转换器,产生除了第一输入信号和第二输入信号之外的另外的输入信号。然后,优选附加地使用这些另外的输入信号,来确定参考和/或量值。在此,例如也使用听力系统的接近检测器,来作为另外的输入转换器,并且用于生成另一个输入信号。

附图说明

下面,根据示意性的附图,来详细说明本发明的实施例。在附图中:

图1以框图示出了听力系统,

图2以俯视图示出了具有三个交谈对象的听力情况,其中,交谈对象中的一个佩戴了该听力系统,

图3以曲线图示出了来自该听力情况的声音信号的时间曲线,以及

图4以曲线图示出了借助该听力系统确定的量值、参考和输出信号的时间曲线。

在所有附图中,分别对相互对应的部分设置相同的附图标记。

具体实施方式

下面示例性地描述的、在图1中以框图示出的听力系统2,优选被构造为双耳听力系统2,并且合乎目的地具有第一听力设备4以及第二听力设备6,其中,在本实施例中,在使用期间,佩戴者8将第一听力设备4佩戴在左耳上或者左耳中,并且其中,在此期间,将第二听力设备6佩戴在右耳上或者右耳中。

在此,第一听力设备4具有第一输入转换器10,在运行中,借助第一输入转换器10,由传输到第一输入转换器10的声音信号as产生第一输入信号es1。在此,首先产生模拟信号,然后借助第一模数转换器12,将模拟信号转换为数字信号,并且以这种形式,作为第一输入信号es1,提供给用于进行信号处理的装置14。在此,用于进行信号处理的装置14一般具有微处理器或者计算机芯片,或者由相应的电子组件构成。

第二听力设备6就其而言,具有第二输入转换器16,并且与第一听力设备4类似,在第二听力设备6运行时,由传输到第二输入转换器16的声音信号as产生第二输入信号es2。在此,再一次首先产生模拟信号,然后借助第二模数转换器18,再一次将模拟信号转换为数字信号,并且如此作为第二输入信号es2来提供。此外,第二听力设备6具有第二发送和接收单元20,借助第二发送和接收单元20,将第二输入信号es2传输到第一听力设备4,并且在那里由第一发送和接收单元22接收。第一发送和接收单元22将第二输入信号es2提供给第一听力设备4中的用于进行信号处理的装置14,从而向用于进行信号处理的装置14提供第一输入信号es1和第二输入信号es2。

在本实施例中,在至少一个运行模式下,借助用于进行信号处理的装置14来执行按照本发明的方法,通过按照本发明的方法,来确定听力系统2的周围环境中的侧向有用信号源24的活动。在此,从佩戴者8的角度来看,主要通过佩戴在左耳上或者左耳中的第一听力设备4来监视左半边的空间,并且主要通过佩戴在右耳上或者右耳中的第二听力设备6来监视右半边的空间。也就是说,第二听力设备6也具有用于进行信号处理的装置,即使该用于进行信号处理的装置没有一起示出。此外,第一听力设备4并行地将第一输入信号es传送至第二听力设备6,从而也向第二听力设备6的用于进行信号处理的装置提供两个输入信号es1、es2。然后,在两个听力设备4、6中,相应地执行下面描述的按照本发明的方法。两个听力设备4、6并行地执行按照本发明的方法。

在此,下面以如图2所示的听力情况为出发点。在此,在该图示的下部区域中,大约居中地示出了听力系统2的佩戴者8,佩戴者8直视前方时的视线方向确定了中心方向26。作为中心有用信号源28的第一交谈对象沿着中心方向26位于佩戴者8前方。在以俯视图再现该听力情况的图2中,在上部居中地示出了作为中心有用信号源28的第一交谈对象。从佩戴者8出发来看布置在侧向方向30上的第二交谈对象,位于第一交谈对象大约左侧的位置,其中,在本实施例中,侧向方向30和中心方向26围成约70°的角。由此,从佩戴者8出发来看,至少对于直视前方时沿着中心方向26的视线方向,第二交谈对象位于横向或者侧向位置。现在,下面描述的方法用于识别作为侧向有用信号源24的第二交谈对象何时说话,即,何时存在该侧向有用信号源24的活动。

为此,在用于进行信号处理的装置14中,对第一输入信号es1和第二输入信号es2进行处理,特别是,更确切地说,使得并行地向用于进行信号处理的多个模块32提供第一输入信号es1和第二输入信号es2。也就是说,优选该多个模块32能够彼此独立地使用这两个输入信号es1、es2,并且能够使用这两个输入信号es1、es2作为信号处理过程的基础。

在此,用于进行信号处理的不同的模块32一般不通过不同的四端网络(vierpole)或者其它电子组件来实现,而是通过虚拟单元、即例如通过能够并行地执行的不同的程序或者过程来实现。在此,在本实施例中,作为用于进行信号处理的模块32,来实现量值模块34、参考模块36、比较器单元38、与方向相关的陷波滤波器单元40、第一辅助模块42以及第二辅助模块44。

在与方向相关的陷波滤波器单元28中,基于第一输入信号es1和第二输入信号es2,产生滤波后的输入信号gs。为此,模拟如下方向特性,通过该方向特性,在一定程度上使围绕源方向46的预设的空间角区域、例如围绕源方向46的10°的空间角区域渐隐,该空间角区域在图2中通过两条虚线、即位于源方向46两侧的线示出,从而使所传输的来源于该空间角区域的声音信号as的部分被去除或者渐隐。然后,在滤波后的输入信号gs中,不再体现相应的部分。

然而,在此,源方向46不是固定地预设的,而是随着时间变化的,并且在一定程度上在自己的并行运行的过程中来确定,特别是,更确切地说,使得源方向46指向可能的侧向有用信号源的方向。由此,准确地说,源方向46是当前的源方向46或者随着时间变化的源方向46。对此,首先,再一次基于第一输入信号es1和第二输入信号es2产生辅助信号。为此,再一次模拟如下方向特性,通过该方向特性,在一定程度上使围绕中心方向26的预设的空间角区域、例如围绕中心方向26的10°的空间角区域渐隐,从而使所传输的来源于该空间角区域的声音信号as的部分被去除或者渐隐。然后,在辅助信号中不再体现相应的部分。然后,在一定程度上在其余空间区域中搜索如下方向,所传输的声音信号as的最强的部分从该方向到达听力系统2。将该方向确定为源方向46。在此,当侧向有用信号源24活动时,源方向46于是总是非常近似地与侧向方向30一致。

如果确定了当前的源方向46,则能够计算或者推导出与当前的源方向46相关的参数的当前的参数值p,可以利用参数值p来模拟前面提到的方向特性。然后,借助参数值p,对第一输入信号es1进行滤波处理,由此获得滤波后的输入信号gs。以类似的方式,并行地在第二听力设备6中借助参数值p对第二输入信号es2进行滤波处理。也就是说,一般使用两个输入信号es1、es2来确定源方向46以及参数值p,但是优选由两个输入信号es1,es2中的一个,即在第一听力设备4中由第一输入信号es1,由第二输入信号es2,推导出滤波后的输入信号gs。

然后,在量值模块34中,基于第一输入信号es1,并且基于滤波后的输入信号gs,确定与时间相关的量值m,其中,与时间相关的量值m反映对数衰减量。为此,首先,基于第一输入信号es1,确定当前的总功率pg(es1,δt1,δt2,δf),当前的总功率针对预设的第一时间间隔δt1以及针对预设的频带δf,反映能够由第一输入信号es1推导出的声音信号as的功率。

在此,预设的频带δf有目的性地针对人的语音,其中,不强制性地覆盖从约80hz至约12khz的人的语音的整个频谱。替代地,优选预设包括从约125hz至约4khz的频率的频带。在此,进一步优选对各个频率部分进行加权。也就是说,例如形成加权平均值。对于第一时间间隔δt1,例如预设10ms的时间间隔。由此,在一定程度上,可以针对每个大小为δt1的时间间隔,确定一个功率值,并且以预设的第二时间间隔δt2、例如100ms的第二时间间隔δt2为间距,来确定相应的功率值,然后,一般假设,所确定的每个功率值在大小为δt2的时间间隔的持续时间内恒定地有效,从而由此能够推导出并且优选推导出预设的频谱上的总功率pg(es1,δt1,δt2,δf)的时间曲线。

以类似的方式,也基于滤波后的输入信号gs,来确定第一衰减功率pd1(gs,δt1,δt2,δf)。然后,由如下对比关系得到与时间相关的量值m=m(t):

m(t)=10dblg[pd1(gs,δt1,δt2,δf)/pg(es1,δt1,δt2,δf)]

在此,在按照本发明的方法开始t=0s之后的一段时间之后,确定pd1(gs,δt1,δt2,δf)和pg(es1,δt1,δt2,δf)的第一个值。

与该量值m并行地,借助用于进行信号处理的装置14,并且基于两个输入信号es1、es2,即第一输入信号es1和第二输入信号es2,来确定与时间相关的参考r=r(t)。为此,首先,在第一辅助模块30中,共同分析两个输入信号es1、es2,以识别漫射干扰噪声,并且确定第一干扰信号s,第一干扰信号s仅仍然具有第一输入信号es1中的表示漫射干扰噪声的部分。然后,向第二辅助模块32提供如此确定的第一干扰信号s。应当注意,以类似的方式,并行地在第二听力设备6中确定第二干扰信号,第二干扰信号仅仍然具有第二输入信号es2中的表示漫射干扰噪声的部分。

在第二辅助模块32中,借助参数值p,对第一干扰信号s进行与对第一输入信号es1相同的滤波处理,以获得滤波后的输入信号gs,由此获得修正后的第一干扰信号ms。向参考模块36提供该修正后的第一干扰信号ms。

然后,在参考模块36中确定与时间相关的参考r,其中,与时间相关的参考又反映对数衰减量。为此,基于修正后的第一干扰信号ms,确定第二衰减功率pd2(ms,δt1,δt2,δf),其中,再次设置与先前相同的预设的频带δf以及相同的预设的时间间隔δt1和δt2。然后,由下式得到与时间相关的参考r=r(t):

r(t)=10dblg[pd2(ms,δt1,δt2,δf)/pg(es1,δt1,δt2,δf)]

最后,将与时间相关的量值m和与时间相关的参考r馈送到比较器单元38,并且在这里相互进行比较。然后,如果与时间相关的量值m明显小于与时间相关的参考,则确定存在侧向有用信号源的活动,否则确定不存在侧向有用信号源的活动。然后,在此,借助比较器单元38,例如产生例如具有值0和1的二进制判定信号e,其中,值1表示存在有用信号源的活动,而值0表示不存在有用信号源的活动。

在图4中示出了量值m、与时间相关的参考r和相关联的判定信号e的可能的时间曲线。然而,在此,对于预设的时间间隔δt1和δt2,设置比示例性地提到的10ms和100ms小的时间间隔。此外,考虑偏移值o,偏移值o确保,仅当量值m和参考r之间的差,大于等于预设的量时,将判定信号e的值改变为值1。

为了进行比较,在图3中还再现了表示声音信号as或者声音信号as的强度的信号水平的相关联的时间曲线。此外,标出了侧向有用信号源24在何时是活动的,即从t=3s到t=6s以及从t=10s到t=13s,以及中心有用信号源28在何时是活动的,即从t=6s到t=10s以及从t=10s到t=13s。在所示出的时间区段中,始终存在漫射干扰噪声。

然后,进一步优选通过判定信号e,激活或者去激活辅助功能,或者例如在两个程序之间进行切换。

附图标记列表

2听力系统

4第一听力设备

6第二听力设备

8佩戴者

10第一输入转换器

12第一模数转换器

14用于进行信号处理的装置

16第二输入转换器

18第二模数转换器

20第二发送和接收单元

22第一发送和接收单元

24侧向有用信号源

26中心方向

28中心有用信号源

30侧向方向

32用于进行信号处理的模块

34量值模块

36参考模块

38比较器单元

40与方向相关的陷波滤波器单元

42第一辅助模块

44第二辅助模块

46源方向

as声音信号

es1第一输入信号

es2第二输入信号

gs滤波后的输入信号

p参数值

m量值

r参考

s第一干扰信号

ms修正后的第一干扰信号

e判定信号

o偏移

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