Single and Multimicrophone Speech Enhancement for Hearing Aids

Zusammenfassung
Etwa 10-20 Prozent der Bevölkerung leidet an beeinträchtigtem Hörvermögen, meist
bedingt durch Schädigung der Haarzellen im Innenohr durch Alterung oder durch
Larm. Digitale Hörgeräte gleichen einen individuelle Hörverluste durch frequenzabhängige Verstärkung und Kompression aus. Die Träger leiden jedoch stark an
verminderter Sprachverständlichkeit in gestörter Umgebung.
Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung neuer Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung
zur Verbesserung akustisch gestörter Sprache. Für Systeme mit
einem oder mehreren ungekoppelten Mikrofonen wird ein Frequenzbereichsfilter
vorgestellt, das durch einen statistischen Sprachschätzer mit akuratem statischen
Model eine deutliche Qualitätsverbesserung gegenüber üblichen Systemen erlangt
und ausserdem recheneffizienter arbeitet.
Das Frequenzbereichsfilter wird füur die Anwendung in Systemen mit mehreren
gekoppelten Mikrofonen verallgemeinert. Hiermit wird eine deutliche Verbesserung
insbesondere in schwierigen akustischen Umfeldern mit vielen Störsprechen erreicht.
Schliesslich werden für Systeme mit zwei binaural gekoppelten Mikrofonen binaurale
Richtfilter, die die räumliche Diversität von Sprach- und Störquellen ausnutzen,
entwickelt. Hiermit kann die Sprachverständlichkeit in gestörter Umgebung deutlich
gesteigert werden.