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Deutsche Gesellschaft für auDioloGie e. V.74 75

AbstrActs

18. JAhrestAgung „MultidisziplinArität in der Audiologie“

Beitrag wird präsentiert am 05.03.2015 um 10.57 Uhr im Rahmen der FV01

An Improved Adaptive Beamformer Robust to Rotational Movement

M. Zohourian, A. Archer-Boyd, R. Martin

Institute of Communication Acoustics, Faculty of Electrical Engineering and Information

Technology, Ruhr-Universität Bochum

Introduction:

Currently, most of the speech enhancement techniques utilized in hearing aids suffer from a

reduced performance when they are worn by the hearing-aid user in highly dynamic environ-

ments like conversations with multiple target speakers involving frequent head movements.

In this work, we investigated a new approach to separate desired speakers from competing

speakers in a dynamic environment where a microphone array is subject to rotational move-

ments.

Method:

We support direction-of-arrival estimation and adaptive beamforming with an inertial sensor

unit. The sensor tracks the relative orientation of the microphone array with respect to its initial

look direction at each time step. The source positions are modelled with a Gaussian mixture

model (GMM). The GMM is updated via the inertial sensor output and is employed to compute

the posterior probabilities of source activity in each time-frequency bin. Finally, these probabi-

lities are used to adapt a beamformer to separate spatially separated simultaneous speakers.

Results:

Results averaged over different angular speeds of microphone array rotation show improve-

ments of up to 5.9 dB SIR (signal-to-interference ratio), 4.4 dB SDR (signal-to-distortion ratio)

and 0.8 PESQ with respect to our baseline method which does not use the information from

the inertial sensor.

Conclusion:

We presented a new system integrating an inertial sensor with speaker localization that has the

potential to improve speech quality for hearing-impaired listeners, especially in multi-party

conversations involving head turns.

Literatur:

L.J. Grifﬁths and C.W. Jim, “An alternative approach to linearly constrained adaptive beamforming,” Antennas and

Propagation, IEEE Transactions on, vol. 30, no. 1, pp. 27–34, Jan 1982.

N. Madhu and R. Martin, “A versatile framework for speaker separation using a model-based speaker localization ap-

proach,” Audio, Speech, and Language Processing, IEEE Transactions on, vol. 19, no. 7, pp. 1900–1912, Sept 2011.

J.H. DiBiase, H.F. Silverman, and M.S. Brandstein, “Robust localization in reverberant rooms,” in Microphone Arrays, pp.

157–180. Springer, 2001.

Beitrag wird präsentiert am 05.03.2015 um 11.09 Uhr im Rahmen der FV01

Evaluation neuer Verfahren zur subjektiven Bewertung in der Hörgeräte-Evaluation

T. Bisitz (1), C. Völker (2), M. Vormann (3), R. Huber (1), S. Ernst (2)

(1) Kompetenzzentrum HörTech, Exzellenzcluster Hearing4all Oldenburg

(2) CvO Universität Oldenburg, Exzellenzcluster Hearing4all

(3) Hörzentrum Oldenburg, Exzellenzcluster Hearing4all

Neben Verfahren zur Messung von Hörschwellen oder der Sprachverständlichkeit spielen

auchsubjektiveBewertungeneinewichtigeRolleinderAudiologie.ZurEvaluationvonz.B.

neuen Hörgeräte-Signalverarbeitungs-Strategien ist es neben der Anwendung objektiver,

technischer Maße wichtig, auch die Qualität und andere Bewertungsattribute wie Höranstren-

gung durch Versuchspersonen vergleichend einschätzen zu lassen. MUSHRA (MUlti Stimulus

test with Hidden Reference and Anchor) ist ein Verfahren nach ITU-R-Empfehlung, welches

ursprünglich entwickelt wurde, um Übertragungs- und Kodierungstechniken zu evaluieren.

Dazu werden auf einem Bildschirm die zu bewertenden Signale parallel zum Anhören und

Bewerten angeboten. Für ältere, schwerhörende und z.T. weniger technikafﬁne Versuchs-

personen kann dieses Verfahren eine große Herausforderung darstellen. Deshalb wurden

zwei neue, angepasste Versionen des MUSHRA-Verfahrens entwickelt. In ” MUSHRA simple”

werden zur Bewertung diskrete Knöpfe anstatt Schieberegler eingesetzt und die Anzahl der

parallel zu bewertenden Signale ist reduziert. In ”MUSHRA D&D” können über eine Drag-&-

Drop-Funktionalität die Signale in einer Reihenfolge von links nach rechts angeordnet werden.

Diese drei Methodenvarianten wurden in einer Studie vergleichend evaluiert. Dabei wurde

die Gesamtqualität für drei unterschiedliche Szenarien von Unterhaltungen im Störgeräusch

abgefragt. Verarbeitet wurden die Signale durch sieben Varianten von Störgeräuschunterdrü-

ckungsverfahren. Die Messungen wurden mit fünf Versuchspersonen-Gruppen à 10 Proban-

den durchgeführt, darunter Normalhörende und Schwerhörende, jeweils mit unterschiedlicher

ErfahrunginUmgangmitTechnik.ZusätzlichwurdeeinFragebogenzurBedienbarkeitund

Akzeptanz der Verfahren eingesetzt. In den Ergebnissen werden Unterschiede zwischen den

Methoden bezüglich Zeitefzienz, Genauigkeit/Diskrimination, Test-Retest-Reliabilität, Be-

dienbarkeit und Akzeptanz gezeigt.

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