Verfahren und Vorrichtung zur rechnergestützten Verarbeitung von Audiosignalen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rechnergestützten Verarbeitung von Audiosignalen. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Eingangssignal (A) ein Audiosignal in der Form eines Zeitsignals aus Amplitudenwerten digital erfasst, wobei die im Eingangssignal (A) enthaltenen spektralen Zeitsig...

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Hauptverfasser: Hülsmeier, David, Buhl, Mareike, Schädler, Marc René, Warzybok, Anna, Kollmeier, Birger
Format: Patent
Sprache:ger
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creator Hülsmeier, David
Buhl, Mareike
Schädler, Marc René
Warzybok, Anna
Kollmeier, Birger
description Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rechnergestützten Verarbeitung von Audiosignalen. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Eingangssignal (A) ein Audiosignal in der Form eines Zeitsignals aus Amplitudenwerten digital erfasst, wobei die im Eingangssignal (A) enthaltenen spektralen Zeitsignale (S1, S2, ..., Sn) in mehreren Frequenzbändern (FB1, FB2, ..., FBn) mit zugeordneten Signalfrequenzen (SF1, SF2, ..., SFn) in der Form Mittenfrequenzen der jeweiligen Frequenzbänder (FB1, FB2, ..., FBn) bestimmt werden, wodurch eine Vielzahl von Signalpegeln für jedes spektrale Zeitsignal (S1, S2, ..., Sn) erhalten werden. Aus den spektralen Zeitsignalen (S1, S2, ..., Sn) wird eine spektro-temporale Repräsentation (STR) des Eingangssignals (A) ermittelt, die einer spektralen Modulations-Bandpassfilterung (SBF) unterzogen wird, wobei durch die spektrale Modulations-Bandpassfilterung (SBF) aus mehreren nicht überlappenden spektralen Modulationsfrequenzbändern (MB1, MB2, .., MB5) jeweils die spektrale Variation der im jeweiligen Modulationsfrequenzband (MB1, MB2, .., MB5) enthaltenen Signalanteile entlang der Signalfrequenzen (SF1, SF2, ..., SFn) extrahiert wird, wodurch für jedes Modulationsfrequenzband (MB1, MB2, .., MB5) eine oder mehrere erste Modulationssignal-Repräsentationen (MSR) erhalten werden. Die ersten Modulationssignal-Repräsentationen (MSR) werden in zweite Modulationssignal-Repräsentationen (MSR') gewandelt, auf deren Basis eine modifizierte spektro-temporale Repräsentation (STR') ermittelt wird. Schließlich wird aus der modifizierten spektro-temporalen Repräsentation (STR') ein Ausgangssignal (A') erzeugt, das gegenüber dem Eingangssignal (A) modifiziert ist. The invention relates to a method for the computer-aided processing of audio signals. In the method according to the invention, an audio signal in the form of a time signal of amplitude values is digitally recorded as an input signal (A). The spectral time signals (S1, S2,..., Sn) contained in the input signal (A) are determined in a plurality of frequency bands (FB1, FB2,...,FBn) having associated signal frequencies (SF1, SF2,...,SFn) in the form of center frequencies of the respective frequency bands (FB1, FB2,...,FBn), whereby a plurality of signal levels is obtained for each spectral time signal (S1, S2,..., Sn). From the spectral time signals (S1, S2,..., Sn), a spectro-temporal representation (STR) of the input signal (A) is determined, which is subjected to a spectral modulation ban
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Eingangssignal (A) ein Audiosignal in der Form eines Zeitsignals aus Amplitudenwerten digital erfasst, wobei die im Eingangssignal (A) enthaltenen spektralen Zeitsignale (S1, S2, ..., Sn) in mehreren Frequenzbändern (FB1, FB2, ..., FBn) mit zugeordneten Signalfrequenzen (SF1, SF2, ..., SFn) in der Form Mittenfrequenzen der jeweiligen Frequenzbänder (FB1, FB2, ..., FBn) bestimmt werden, wodurch eine Vielzahl von Signalpegeln für jedes spektrale Zeitsignal (S1, S2, ..., Sn) erhalten werden. Aus den spektralen Zeitsignalen (S1, S2, ..., Sn) wird eine spektro-temporale Repräsentation (STR) des Eingangssignals (A) ermittelt, die einer spektralen Modulations-Bandpassfilterung (SBF) unterzogen wird, wobei durch die spektrale Modulations-Bandpassfilterung (SBF) aus mehreren nicht überlappenden spektralen Modulationsfrequenzbändern (MB1, MB2, .., MB5) jeweils die spektrale Variation der im jeweiligen Modulationsfrequenzband (MB1, MB2, .., MB5) enthaltenen Signalanteile entlang der Signalfrequenzen (SF1, SF2, ..., SFn) extrahiert wird, wodurch für jedes Modulationsfrequenzband (MB1, MB2, .., MB5) eine oder mehrere erste Modulationssignal-Repräsentationen (MSR) erhalten werden. Die ersten Modulationssignal-Repräsentationen (MSR) werden in zweite Modulationssignal-Repräsentationen (MSR') gewandelt, auf deren Basis eine modifizierte spektro-temporale Repräsentation (STR') ermittelt wird. Schließlich wird aus der modifizierten spektro-temporalen Repräsentation (STR') ein Ausgangssignal (A') erzeugt, das gegenüber dem Eingangssignal (A) modifiziert ist. The invention relates to a method for the computer-aided processing of audio signals. In the method according to the invention, an audio signal in the form of a time signal of amplitude values is digitally recorded as an input signal (A). The spectral time signals (S1, S2,..., Sn) contained in the input signal (A) are determined in a plurality of frequency bands (FB1, FB2,...,FBn) having associated signal frequencies (SF1, SF2,...,SFn) in the form of center frequencies of the respective frequency bands (FB1, FB2,...,FBn), whereby a plurality of signal levels is obtained for each spectral time signal (S1, S2,..., Sn). From the spectral time signals (S1, S2,..., Sn), a spectro-temporal representation (STR) of the input signal (A) is determined, which is subjected to a spectral modulation bandpass filtering (SBF). By means of the spectral modulation bandpass filtering (SBF), from a plurality of non-overlapping spectral modulation frequency bands (MB1, MB2,..., MB5), the spectral variation of the signal components contained in each modulation frequency band (MB1, MB2,..., MB5) along the signal frequencies (S1, S2,..., Sn) is extracted, whereby one or more first modulation signal representations (MSR) are obtained for each modulation frequency band (MB1, MB2,..., MB5). The first modulation signal representations (MSR) are converted into second modulation signal representations (MSR), on the basis of which a modified spectro-temporal representation (STR) is determined. Finally, an output signal (A') that is modified in comparison with the input signal (A) is produced from the modified spectro-temporal representation (STR1).</description><language>ger</language><subject>ACOUSTICS ; DEAF-AID SETS ; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE ; ELECTRICITY ; LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKEACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS ; MUSICAL INSTRUMENTS ; PHYSICS ; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS ; SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS ; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING ; SPEECH OR VOICE PROCESSING ; SPEECH RECOGNITION</subject><creationdate>2019</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20190328&amp;DB=EPODOC&amp;CC=DE&amp;NR=102017216972A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20190328&amp;DB=EPODOC&amp;CC=DE&amp;NR=102017216972A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>Hülsmeier, David</creatorcontrib><creatorcontrib>Buhl, Mareike</creatorcontrib><creatorcontrib>Schädler, Marc René</creatorcontrib><creatorcontrib>Warzybok, Anna</creatorcontrib><creatorcontrib>Kollmeier, Birger</creatorcontrib><title>Verfahren und Vorrichtung zur rechnergestützten Verarbeitung von Audiosignalen</title><description>Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rechnergestützten Verarbeitung von Audiosignalen. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Eingangssignal (A) ein Audiosignal in der Form eines Zeitsignals aus Amplitudenwerten digital erfasst, wobei die im Eingangssignal (A) enthaltenen spektralen Zeitsignale (S1, S2, ..., Sn) in mehreren Frequenzbändern (FB1, FB2, ..., FBn) mit zugeordneten Signalfrequenzen (SF1, SF2, ..., SFn) in der Form Mittenfrequenzen der jeweiligen Frequenzbänder (FB1, FB2, ..., FBn) bestimmt werden, wodurch eine Vielzahl von Signalpegeln für jedes spektrale Zeitsignal (S1, S2, ..., Sn) erhalten werden. Aus den spektralen Zeitsignalen (S1, S2, ..., Sn) wird eine spektro-temporale Repräsentation (STR) des Eingangssignals (A) ermittelt, die einer spektralen Modulations-Bandpassfilterung (SBF) unterzogen wird, wobei durch die spektrale Modulations-Bandpassfilterung (SBF) aus mehreren nicht überlappenden spektralen Modulationsfrequenzbändern (MB1, MB2, .., MB5) jeweils die spektrale Variation der im jeweiligen Modulationsfrequenzband (MB1, MB2, .., MB5) enthaltenen Signalanteile entlang der Signalfrequenzen (SF1, SF2, ..., SFn) extrahiert wird, wodurch für jedes Modulationsfrequenzband (MB1, MB2, .., MB5) eine oder mehrere erste Modulationssignal-Repräsentationen (MSR) erhalten werden. Die ersten Modulationssignal-Repräsentationen (MSR) werden in zweite Modulationssignal-Repräsentationen (MSR') gewandelt, auf deren Basis eine modifizierte spektro-temporale Repräsentation (STR') ermittelt wird. Schließlich wird aus der modifizierten spektro-temporalen Repräsentation (STR') ein Ausgangssignal (A') erzeugt, das gegenüber dem Eingangssignal (A) modifiziert ist. The invention relates to a method for the computer-aided processing of audio signals. In the method according to the invention, an audio signal in the form of a time signal of amplitude values is digitally recorded as an input signal (A). The spectral time signals (S1, S2,..., Sn) contained in the input signal (A) are determined in a plurality of frequency bands (FB1, FB2,...,FBn) having associated signal frequencies (SF1, SF2,...,SFn) in the form of center frequencies of the respective frequency bands (FB1, FB2,...,FBn), whereby a plurality of signal levels is obtained for each spectral time signal (S1, S2,..., Sn). From the spectral time signals (S1, S2,..., Sn), a spectro-temporal representation (STR) of the input signal (A) is determined, which is subjected to a spectral modulation bandpass filtering (SBF). 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Schließlich wird aus der modifizierten spektro-temporalen Repräsentation (STR') ein Ausgangssignal (A') erzeugt, das gegenüber dem Eingangssignal (A) modifiziert ist. The invention relates to a method for the computer-aided processing of audio signals. In the method according to the invention, an audio signal in the form of a time signal of amplitude values is digitally recorded as an input signal (A). The spectral time signals (S1, S2,..., Sn) contained in the input signal (A) are determined in a plurality of frequency bands (FB1, FB2,...,FBn) having associated signal frequencies (SF1, SF2,...,SFn) in the form of center frequencies of the respective frequency bands (FB1, FB2,...,FBn), whereby a plurality of signal levels is obtained for each spectral time signal (S1, S2,..., Sn). From the spectral time signals (S1, S2,..., Sn), a spectro-temporal representation (STR) of the input signal (A) is determined, which is subjected to a spectral modulation bandpass filtering (SBF). 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