Použití "SPEAKGRAMů" a vzdáleností pro vyhodnocení spektrálního odečítání ve strategii SPEAK


Úkol:

Vyhodnocení účinnosti spektrálního odečítání při použití pro předzpracování signálů v kochleárních implantátech.

Motivace:

Zvýšení odolnosti systémů pro sluchově postižené před nežádoucím rušením.

Pojmy:

Princip strategie SPEAK:

Použité předpoklady a zjednodušení:

Kritéria:

  1. SPEAKGRAM
    Znázorňuje časový vývoj hodnot energie v jednotlivých pásmech. Rozlišujeme:
    1. průběh energií ve všech pásmech
    2. předpokládaný výběr SPEAKu: 6 pásem s maximální energií
    Předložené obrázky naznačují tyto trendy: Toto tvrzení se pokusíme doložit určením vzdálenosti energetických spekter a výpočtem vzdálenosti vybraných maxim.

    SPEAKGRAM: průběh energií ve všech pásmech
    SPEAKGRAM: 6 pásem s maximální energií

  2. Energetická vzdálenost
    Podobnost SPEAKGRAMů - energetické spektrum od 150 Hz do 10 823 - vyjádříme eukleidovskou vydálenosti v dB:

    kde N je počet pásem (N=20). Energetické vzdálenosti jsou vyjadřovány pro energetické spektrum před SPEAKem a energetické spektrum po SPEAKu.

    Energetické vzdálenost

  3. Vzdálenost vybraných maxim
    Rozdíl mezi vybranými maximy vyjádříme jejich prostou vzdáleností:

    Vzdálenost maxim

    Vzdálenost vybraných maxim

Shrnutí

V předchozí části byl demonstrován vliv spektrálního odečítání na strategii SPEAK. Čistá řeč byla smíchána s nízkofrekvenčním šumem (cca do 3 - 4 kHz) v poměru SNR 0 dB. Byly pozorovány tyto jevy:

Vliv SNR: