Понять принципы нашей уникальной и запатентованной технологии Augmented Focus несложно, если принять во внимание методы, которые мозг использует для фокусировки на звуковых входах.

 

Человеческий мозг всегда ищет изменения в среде своего восприятия. В системе зрения это называется «обнаружение края». Это способность нашего мозга усиливать контраст по краям или силуэтам. В древние времена это имело большое значение для обнаружения опасности (льва в траве) или поиска пищи в природе.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Так же и со слухом. Например, когда появляется звук с большей динамикой (т.е. переход от тихого к громкому) — естественно, мозг уделяет больше внимания громким звукам. Когда человек входит в новую среду, он сначала сосредотачивается на самых больших контрастах как в визуальной, так и в слуховой областях. Это помогает людям группировать информацию и более эффективно распознавать закономерности.

 

Один из распространенных примеров, когда происходит это явление, — это когда люди смотрят фильм в кинотеатре. Когда звукорежиссер микширующий звук фильма, стремиться привлечь внимание зрителей к диалогам, он добавляют больше контраста к соответствующим звукам речи, чтобы эти сигналы выделялись на фоне фонового шума.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Важная часть процесса микширования включает в себя управление окружающими звуками, чтобы они не конкурировали с диалогами актеров. Эта калибровка автоматически «отодвигает» менее важные звуки дальше от зрителей, одновременно приближая к ним интересующего спикера. Поток, содержащий голос говорящего, и звуковой поток, содержащий менее важные звуки, обрабатываются независимо в режиме реального времени.

 

Результатом является то, что мы называем расширенным опытом, и это ядро ​​новой платформы Signia.

 

Искусство дополненной фокусировки в платформе АХ:

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

Фокус может быть в любом направлении, как спереди так и в стороне от вас.

 

Расширенный анализ Focus™:

Уникальная технология формирования луча направленности Signia составляет основу Augmented Focus. Звук, поступающий в слуховой аппарат, разделяется на два потока сигналов. Один поток содержит звуки, исходящие спереди от владельца, другой поток звуки, исходящие сзади. Затем оба потока обрабатываются независимо.

 

Это означает, что для каждого потока используется отдельный процессор для анализа характеристик с учетом специфики звука с каждого из направлений.

 

Расширенный анализ потока Focus™:

Оба процессора анализируют собственный звуковой поток с разрешением 48 каналов. Благодаря этому анализу платформа определяет, на чем пользователь хочет сосредоточиться, какая фоновая информация для него актуальна (что помогает воспринимать окружающую действительность), какие звуки отвлекают и их стоит отвести на 3й план (приглушить). Кроме того, расширенный фокус определяет вероятность того, что каждая из этих категорий может появится.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Соответственно, расширенный фокус зависит от скорости и силы амплитудной модуляции входного сигнала. Стационарные шумы с медленной и мягкой модуляцией (жужжание, шум вентилятора) часто раздражают. Точно так же быстрые и сильно модулированные переходные процессы, такие как стук посуды, также отвлекают или раздражают. Оба распознаются и подавляются обоими процессорами в Augmented Focus.

 

Напротив, релевантная информация в основном отличающаяся быстрой модуляцией. То есть Augmented Focus различает разные скорости модуляции входного сигнала:

 

  • медленно – в основном нежелательные звуки, такие как шум вентилятора
  • med/low — большинство окружающих звуков
  • med/fast – на чем обычно хочет сосредоточиться человеческий мозг
  • быстрый — обычно отвлекающий шум в окружающей среде.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

Расширенный анализ звукового ландшафта Focus™:

В дополнение к отдельному потоковому анализу Augmented Focus поддерживает динамику звукового ландшафта вокруг пользователя.

 

Для этого Augmented Focus использует мощный блок обработки входящего акустического сигнала. Эта система с двумя анализаторами (Stream & Soundscape Analysis), работающая вместе, позволяет Augmented Focus точно знать, что происходит вокруг пользователя слухового аппарата в любое время, независимо от ситуации прослушивания.

 

Обработка Augmented Focus™ и звуковой дизайн:

Инновационный подход обработки дает заметное преимущество пользователю: за счет независимого формирования двух потоков сигналов в сочетании с их обработкой в 48ми  каналах (в каждом потоке) технология Augmented Focus создает для пользователя совершенно уникальный звуковой опыт.

 

Понимая содержимого обоих потоков (шум / речь) позволяет Augmented Focus обрабатывать звук в слуховом аппарате так же, как звукорежиссер кино, как описано ранее. Подобно обработке в Augmented Focus, звукорежиссер фильма имеет доступ к различным звуковым потокам фильма (диалоги, атмосфера и музыка) и применяет различные варианты звукового дизайна, воздействуя на каждый поток независимо и комбинируя их различными способами.

 

Внутри потока обработки расширенного фокуса:

— От последовательной к организованной обработке

 

Augmented Focus — революционное изменение в архитектуре обработки звука слухового аппарата. Раньше все слуховые аппараты обрабатывали все звуки вместе. Теперь, мы новые более эффективные технологии.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Общей проблемой, связанной с традиционной обработкой входящего сигнала была не последовательная и не всегда согласованная работа систем СА . Например, алгоритм шумоподавления может уменьшить общее усиление, но затем в включается система «сжатия», анализируя полученный  сигнал и снова увеличивает усиление. В сложных акустических ситуациях мог мог возникать дискомфорт пользователя.

 

Архитектура обработки Augmented Focus радикально отличается. Все алгоритмы получают один и тот же чистый входной сигнал, и вся обработка выполняется параллельно — речь отдельно, фон отдельно. Потом все объединяется в центральном блоке усиления. Таким образом, расширенный фокус позволяет избежать артефактов, возникающих при взаимодействии нескольких алгоритмов, обрабатываемых последовательно.

 

Новый способ направленной обработки

Комбинация двух потоков, каждый из которых использует независимую обработку усиления, создает направленную систему. Если внезапный громкий не речевой звук появляется позади пользователя, аппараты снижают усиление такого сигнала. Происходящее затухание создает диаграмму направленного усиления. То же самое относится и к шумоподавлению — если в одном из потоков обнаруживается шум, его можно ослабить отдельно, что также приводит к схеме направленного усиления.

 

По сути, Augmented Focus — это система направленного сжатия и шумоподавления. То есть сжатие и шумоподавление могут применяться отдельно для звуков, исходящих спереди, а также для звуков, исходящих позади пользователя.

 

Большинство слуховых аппаратов на рынке сегодня утверждают, что имеют направленное шумоподавление, что также верно для прежних платформ Signia. Однако это утверждение относится к определению источника шума, а не к применению самого шумоподавления.

 

Алгоритмы шумоподавления улучшают комфорт при прослушивании, но обеспечивают минимальное улучшение разборчивости речи. Поскольку алгоритмы шумоподавления изменяют общее усиление, что ухудшает понимание речи.

 

В реальных условиях прослушивания речевые сигналы и фоновый шум часто поступают с разных направлений. Расширенный фокус разделяет шумовые и речевые сигналы на два отдельных потока и, следовательно, автоматически более эффективно обнаруживает шум в потоке без речи. Затем шумоподавление применяется выборочно. Таким образом, алгоритм шумоподавления не влияет на речевой сигнал, и разборчивость речи заметно улучшается.

 

Звуковой дизайн

Чтобы обеспечить больший контраст между шумом и речью, два отдельных потока Augmented Focus формируют звук, независимо регулируя системы сжатия и шумоподавления. Это помогает мозгу направить свое внимание на значимые для него звуки с затратой меньших усилий.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Увеличивая этот контраст, Augmented Focus делает речевой сигнал более четким и гарантирует, что речевые сигналы воспринимаются как основные, что естественно и комфортно для пользователя.

 

Окружающие звуки формируются таким образом, чтобы слушатель мог «углубиться» в звуковую среду (например, приближающийся транспорт, пение птиц, играющие вдалеке дети, а вокруг звуки ресторана, где вы пьете эспрессо). Этот процесс осуществляется под строгим контролем, чтобы не мешать звукам в фокусе (например, беседе с коллегой сидящим с вами за столом).

 

Эти принципы звукового дизайна можно резюмировать следующим образом:

 

Звук в потоке фокусировки:

  • Ясный, четкий, полная динамика, насыщенный.
  • Детали усилены для улучшения слышимости.
  • Ощущение, что вы всегда находитесь ближе к тому звуку, который действительно имеет значение, и немного больше присутствия, чем в реальной жизни

 

Звук в окружающем потоке:

  • Высокое пространственное разрешение.
  • Тщательно контролируемая динамика, но максимально живая.
  • Только столько усиления, сколько необходимо.
  • Отличное качество звука.
  • Ощущение окружающего нас мира.

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Совмещение речевого и фонового сигналов в Augmented Focus™

Как только звук двух отдельных потоков обработан, как описано выше, вступает в действие блок микширования расширенного фокуса. Здесь Augmented Focus рекомбинирует два потока с 48-канальным разрешением в один поток, как звукорежиссер со сложным микшерным пультом.

 

Смешение двух потоков — это не просто суммирование — это сложный и важный шаг, на котором учитывается информация от всех дополнительных датчиков слухового аппарата.

 

Для достижения оптимального результата аппараты оценивают активность пользователя. Например, если СА Сигниа знает, что пользователь говорит, она обеспечивает преимущества обработки собственного голоса, в нужный момент выделит голос собеседника. Если пользователь на утреней пробежке аппараты объединят два потока таким образом, чтобы улучшить восприятие окружающей среды (за это отвечает акустический датчико движения)

 

Не менее важно соотношение речь-шум (SNR) между двумя потоками и особенностями текущей акустической ситуации (музыка, вождение автомобиля, тихая, шумная речь, речь в тишине или только шум).  В очень сложных ситуациях блок микширования также активирует бинауральную  узкую направленность спереди и приглушает звуки позади пользователя. Эта стратегия обеспечивает повышение разборчивости речи, что позволяет многим пользователям в сложных акустических ситуациях понимать речь даже лучше, чем даже люди без снижения слуха.

 

Преимущества расширенного фокуса™

Слово «фокус» часто используется в описании направленного микрофона в очень сложной шумной ситуации. Платформа SIGNIA отличается, он улучшает понимание речи в любой ситуации, не влияя на другие окружающие звуки.

 

Augmented Focus обрабатывает звуки вокруг пользователя таким образом, что мозг легко и естественно воспринимает и обрабатывает полученную информацию. Другими словами, AX помогает пользователям легче сосредоточить свое внимание на значимых звуках в любой акустической обстановке.

 

Мы намеренно используем слово «дополненный». Это слово описывает, как наши инновации обеспечивает поразительную четкость звука в любой ситуации прослушивания.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Пример из реальной жизни

Давайте возьмем в качестве примера относительно тихое кафе.
На первый взгляд, это кафе выглядит как место с хорошей слышимостью.

 

Анализируя акустическую обстановку, обычные слуховые аппараты, скорее всего, решит, что это действительно простая, относительно тихая ситуация для прослушивания. Однако могут быть моменты, например, когда группа друзей, сидящих в баре, начинает громко смеяться. На этот краткий миг эта, казалось бы, простая ситуация для прослушивания резко превращается в сложную. Для слушателя с нарушениями слуха это может привести к тому, что он пропустит несколько слов из речи своего собеседника и нарушит ход беседы. Всего один мимолетный момент делает всю ситуацию сложной и неприятной.

 

Платформа Сигниа сразу же классифицирует смех как звук, который может мешать пониманию речи, и мгновенно уменьшит смех, чтобы сделать его комфортным и избежать маскировки речи. Одновременно, но совершенно независимо, другой процессор, применяя чуть более линейную обработку, сделает речь четче.

 

Такие, казалось бы, простые ситуации, как описанная выше, очень сложны для обычных слуховых аппаратов, на что жалуются многие пользователи. Кроме того, собеседник может не всегда осознавать трудности, с которыми сталкивается слабослышащий собеседник. Переживание такого короткого и неприятного момента и знание того, что они могут произойти случайно, могут ослабить уверенность владельца и привести к страху, что он останется не понятым.

 

В Сигниа это не случиться. Поскольку два потока обрабатываются независимо, обеспечивая чрезвычайно быструю адаптацию работы систем слуховых аппаратов  к изменениям вокруг пользователя.

 

Небольшой экскурс в фотографию

Визуальная аналогия технологии расширенного фокуса.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

(Фото Джонатана Петерссона с сайта Pexels)

Если вы сфотографируете подобную сцену, результат часто будет весьма разочаровывающим, как видно на фото выше.

 

В следующей попытке мы могли бы попытаться захватить детали переднего плана за счет потери контраста и деталей на заднем плане сцены:

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Каждый датчик, например изображения в камере или сетчатка глаза человека, имеет строго определенный динамический диапазон. Если мы делаем только одну фотографию сцены, содержащей большие различия в уровнях освещенности (т. е. высокий динамический диапазон светового сигнала), нам нужно идти на компромисс. Либо более яркие, либо более темные части фотографии будут экспонированы правильно.

 

Решение состоит в том, чтобы сделать несколько фотографий с разной выдержкой, а затем объединить их.

 

Новая ситема расширенной фоновой фокусировки в слуховых аппаратах SIGNIA. - Фото №1

 

Аналогия со слуховым аппаратом

Точно так же главная задача для каждого слухового аппарата — переупаковать динамику реального звука в ограниченный динамический диапазон человека с потерей слуха. С обычной обработкой слуховых аппаратов, как и с обработкой изображений, показанной выше, мы часто сталкиваемся с похожей дилеммой. В реальных условиях прослушивания тихие звуки сосуществуют и смешиваются с громкими. Если слуховые аппараты применяют только одну стратегию усиления, они вынуждены либо усиливать тихие звуки (тем самым чрезмерно усиливая громкие звуки), либо регулировать усиление для громких звуков (уменьшая слышимость тихих звуков).

 

Augmented Focus разделяет «изображение» (т. е. звуковую среду) на две части и обрабатывает каждую часть отдельно, прежде чем смешивать их вместе. Каждый поток имеет свое собственное, соответствующим образом подобранное усиление, сжатие и шумоподавление.

 

Резюме

Signia Augmented Focus™ — это большой шаг к решению многих проблем для значительной части пользователей слуховых аппаратов: отделить то, на чем вы хотите сосредоточиться, от конкурирующих звуков даже в сложных, быстро меняющихся условиях.

 

Augmented Focus позволяет сфокусироваться на том что действительно важно.

 

Каждый звук полностью оптимизирован и сбалансирован без каких-либо компромиссов. Результатом является четкий контраст между ними и более линейный четкий речевой сигнал, который появляется ближе к носителю, чем к окружающей среде. В то же время, окружающие звуки также полностью оптимизированы, создавая новый захватывающий звуковой опыт, которым мы очень гордимся.

 

Будь гениальным!