Parametric Spatial Audio in Hearing Performance Evaluation of Hearing-Impaired and Aided Listeners
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
Licentiate thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2018
Major/Subject
Acoustics and Audio Signal Processing
Mcode
S-89
Degree programme
Language
en
Pages
80 + app. 16
Series
Abstract
Clinical hearing performance testing has conventionally been conducted by measuring the detection thresholds for narrow-band stimuli or the reception of speech in quiet. However, especially hearing-impaired individuals and hearing device users generally have the most problems in communication situations involving dynamic background noise or reverberation, and these problems are not necessarily reflected well with these measures. Thus, methods have been developed to more accurately assess the real-life representative hearing performance using multiple loudspeakers. However, many of the current systems are either too large and complex for clinical environments or do not reproduce the spatial characteristics of the sound scene correctly. Directional Audio Coding (DirAC) is a parametric perceptually-motivated spatial sound reproduction technique. With DirAC, the spatial attributes of sound can be captured and reproduced with arbitrary loudspeaker setups. In this thesis, DirAC was applied to reproducing sound scenes and reverberation for realistic hearing performance testing. A method is proposed for conducting speech intelligibility assessments in realistic pre-recorded sound scenes where an external speech target is augmented. With listening tests, a comparison was made between a reference sound scene and a reproduced scene where the reference was reproduced by the method under investigation. Furthermore, analysis of the error sources was provided when the system is used in aided listening, where the test subject listens the reproduced sound scene through a hearing device beamformer. Requirements were specified for a clinical implementation of the system. The main advantage of the system is that with certain limitations it enables a fairly accurate assessments of real-life hearing abilities using a relatively compact loudspeaker setup.Kliininen kuulon suorituskyvyn mittaaminen on perinteisesti suoritettu mittaamalla havaitsemiskynnyksiä kapeakaistaisille äänille tai puheen erottelua hiljaisuudessa. Kuulonalenemasta kärsivät ja kuulolaitteen tai -istutteen käyttäjät kuitenkin tyypillisesti kokevat hankalimpina kommunikaatiotilanteet erilaisissa hälyisissä tai kaiuntaisissa tiloissa. Perinteiset mittarit eivät välttämättä kuvaa näitä ongelmia kunnolla. Kuulon tosielämän suorituskyvyn mittaamiseen onkin kehitetty menetelmiä, joissa ääni toistetaan useammalla kaiuttimella. Tosin useimmat nykytoteutukset joko eivät toista äänen tilaominaisuuksia kunnolla tai niiden tila- ja laitteistovaatimukset ovat liian suuret kliinisiin ympäristöihin. Directional Audio Coding (DirAC) on psykoakustisesti motivoitu parametrinen tilaäänen analysointi- ja toistotekniikka. DirAC:n avulla äänen tilaan liittyvät ominaisuudet voidaan tallentaa ja toistaa mielivaltaisella kaiutinjärjestelmällä. Tässä työssä DirAC:ia sovellettiin kuulon suorituskyvyn realistiseen mittaamiseen. Työ esittelee metodin hälypuhekynnyksen mittaamiseen, jossa käytetään ennalta äänitettyä oikean tilan taustahälyä ja kaiuntaa, johon augmentoidaan ulkoinen puhuja. Referens-siääniympäristöä ja sen DirAC-toistettua kopiota verrattiin keskenään kuuntelukokein. Lisäksi analysoitiin virhelähteet siinä tilanteessa kun DirAC-toistettua äänikenttää kuunnellaan kuulolaitteen suuntamikrofonin läpi. Järjestelmän tekniset vaatimukset määriteltiin kliiniseen ympäristöön soveltuvaa toteutusta ajatellen. Ehdotetun metodin tärkein etu on sen tuoma mahdollisuus – tietyin rajoittein – mitata kuulon tosielämän suorituskykyä kohtuullisen tarkasti verrattain kompaktilla kaiutinjärjestelmällä.Description
Supervisor
Pulkki, Ville, Assoc. Prof., Aalto University, Department of Signal Processing and Acoustics, FinlandThesis advisor
Pulkki, Ville, Assoc. Prof., Aalto University, Department of Signal Processing and Acoustics, FinlandKeywords
amplitude panning, audiology, audiometry, cochlear implant, DirAC, hearing aid, hearing diagnostics, hearing loss, parametric spatial audio, SIRR, sound-field audiometry, spatial sound, VBAP
Other note
Parts
- [Publication 1]: Teemu Koski, Ville Sivonen, Ville Pulkki. Measuring Speech Intelligibility in Noisy Environments Reproduced with Parametric Spatial Audio. In proceedings of the 135th Convention of the Audio Engineering Society, New York, NY, USA, October 2013.
- [Publication 2]: Teemu Koski, Filippo Fazi, Ville Pulkki. Beamformer Performance in Sound Fields Produced by Amplitude Panning. In proceedings of the 55th International Audio Engineering Society Conference on Spatial Audio, Helsinki, Finland, August 2014.
