Binaural Cues for Monaural Listeners
Authors
Fernández Álvarez, Daniel ; Martínez de Estíbariz Cerdán, Unai
Term
4. term
Education
Publication year
2009
Abstract
People with normal hearing use differences between the two ears to focus on a target talker in noise (the cocktail party effect), but monaural listeners lack this ability and therefore often struggle with speech intelligibility. This project investigates whether artificially applied binaural cues can aid monaural listeners in noisy environments by capturing sound with two microphones (one at each ear) and delivering a single processed signal to the unimpaired ear. Two signal-processing strategies were developed: (1) selecting the channel (left or right) with the higher signal-to-noise ratio (SNR) to exploit the head-shadow effect, and (2) lateral noise suppression inspired by Dr. Kollmeier’s work. The proposals were evaluated offline in a listening test with healthy participants across nine scenarios grouped by the number of simultaneous maskers (single, double, or multiple), designed to resemble realistic settings. Statistical analysis showed a significant improvement for the first approach, while the second yielded no improvement but also no significant deterioration relative to an unaided monaural condition. These findings suggest that the first approach merits testing with actual monaural users and may be suitable for real-time implementation.
Normalt hørende mennesker kan bruge forskelle mellem de to ører til at fokusere på en bestemt taler i støj (cocktail-party-effekten), men monaurale lyttere mangler denne evne og får derfor ofte nedsat taleforståelighed. Dette projekt undersøger, om kunstigt udnyttede binaurale spor kan hjælpe monaurale lyttere i støjende omgivelser ved at opfange lyd med to mikrofoner (én ved hvert øre) og levere en enkelt, bearbejdet signalstrøm til det fungerende øre. To signalbehandlingsstrategier blev udviklet: (1) at vælge den kanal (venstre eller højre) med det højeste signal-støj-forhold (SNR) og sende den videre, så hovedskyggeeffekten udnyttes, og (2) lateral støjundertrykkelse inspireret af Dr. Kollmeiers arbejde. Løsningerne blev evalueret offline i en lytteprøve med raske deltagere på tværs af ni scenarier, grupperet efter antal samtidige maskerende kilder (enkelt, dobbelt eller flere), udformet for at afspejle realistiske situationer. Den statistiske analyse viste en signifikant forbedring for den første tilgang, mens den anden ikke gav forbedring, men heller ikke medførte signifikant forringelse i forhold til en uassisteret monaural tilstand. Resultaterne peger på, at den første metode kan afprøves med faktiske monaurale brugere og potentielt implementeres i realtid.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]