Signal Processing

Binaurale Hörgeräte

In der Abteilung Signalverarbeitung ist ab sofort eine Masterarbeit zum Thema Geräuschunterdrückung in binauralen Hörgeräten zu vergeben.

Für die Signalverarbeitung in Hörgeräten sind Algorithmen zur Geräuschunterdrückung von entscheidender Bedeutung um die Sprachverständlichkeit in akustischen Umgebungen mit Hintergrundgeräusch zu verbessern. Für die Unterdrückung von Störgeräuschen in binauralen Hörgeräten können mehrkanalige Algorithmen, welche zusätzlich zur spektralen Information, räumliche Informationen auszunutzen, verwendet werden. Neben der Geräuschunterdrückung und der Erhaltung der Sprachqualität ist in binauralen Hörgeräten die Bewahrung des räumlichen Höreindruckes von entscheidender Bedeutung. Eine Bewahrung des räumlichen Höreindrucks kann durch eine psychoakustisch optimierte Filterung des Eingangssignals erreicht werden.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, geeignete Modelle zur auditorischen Verarbeitung von binauralen Informationen in Algorithmen zur Geräuschunterdrückung für binaurale Hörgeräten zu integrieren, um somit eine psychoakustisch motivierte Verarbeitung zu ermöglichen.

Aufgaben:

  • Umfassende Literaturrecherche zum Thema auditorische Verarbeitung und Geräuschunterdrückung in binauralen Hörgeräten
  • Implementierung und Zusammenführung bereits vorhandener auditorischer Modelle
  • Einbetten der model-basierten Filterung in ein bestehendes MATLAB Framework
  • Objektive und Subjektive Qualitätsbewertung der Algorithmen mittels geeigneter Qualitätsmaße

Zur Qualitätsbewertung von Hörgerätealgorithmen können sowohl subjektive als auch objektive Qualitätsmaße verwendet werden. Während für Algorithmen zur Geräuschunterdrückung umfangreiche Qualitätsmaße bezüglich dem Grad der Geräuschunterdrückung sowie der Sprachstörung entwickelt wurden, sind objektive Maße zur Bewertung der räumlichen Qualität von binauralen Algorithmen nicht ausreichend erforscht.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, basierend auf Modellen zu auditorischen Verarbeitung von binauralen Informationen, geeignete Qualitätsparameter abzuleiten, die zum Vergleich von Algorithmen zur Geräuschunterdrückung in binauralen Hörgeräten verwendet werden können.

Aufgaben:

  • Umfassende Literaturrecherche zum Thema auditorische Verarbeitung, objektive Qualitätsbewertung und Geräuschunterdrückung in binauralen Hörgeräten
  • Implementierung und Zusammenführung bereits vorhandener auditorischer Modelle
  • Entwicklung und Implementierung geeigneter objektiver Qualitätsmaße und Verwendung dieser zur Qualitätsbewertung von binauralen Algorithmen zur Geräuschunterdrückung

Nützliche Vorkenntnisse:

  • Digitale Signalverarbeitung (z.B. durch Besuch der Vorlesung „Advanced Topics Speech and Audio Processing“ und des Block-Praktikums Digitale Signalverarbeitung)
  • Programmierung in MATLAB