本发明专利技术披露了助听器的稳定性改进。本发明专利技术涉及用于助听器中稳定性改进的信号去相关并且涉及改善高频处的谈话可听度。公开了一种助听器以及将助听器的输入信号和输出信号去相关的方法。本发明专利技术包括：将输入信号划分为高频部分和低频部分，基于输入信号的高频部分和模型来生成合成信号，该模型基于周期函数，其中，合成信号的相位至少部分地为随机化的，以及，将合成信号与输入信号的低频部分组合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及助听器的稳定性改进的信号去相关以及在高频下改进语音可听度。
技术介绍
通常通过确定信号的时变增益、然后通过增益增大信号来执行助听器中的信号处理。该方法提供了时变系统，即，具有随时间改变的频率响应的滤波器。该系统对于诸如动态范围压缩和噪声抑制的这些处理类型非常有效，其中，所期望的信号处理为时频相关增益。但是由于线性特性，时变滤波器不可用于执行诸如频率降低和相位随机化的非线性处理。可选的方法是使用分析/合成系统。对于分析，输入信号通常划分为片段，并且分析每个片段以确定一组信号属性。对于合成，使用测量的或修正的信号属性生成新的信号。从US 4，885，790、USRE 36，478和US4, 856，068中已知有效的分析/合成程序是正弦建模。在正弦建模中，语音被划分为重叠的片段。分析包括计算每个片段的快速傅里叶变换 (FFT)，并然后确定频率、振幅和FET的每个峰值的相位。对于分析，产生一组正弦曲线。每个正弦曲线与FET的峰值匹配；没必要使用所有的峰值。提供规则以将一个片段中的振幅、 相位和峰值的频率与下一片段中的相应峰值、振幅、相位相连接，每个正弦曲线的频率插入在整个输出段上以提供平稳变化信号。由此使用有限数量的调制正弦分量再生语音。正弦建模提供非线性信号修正的结构。例如，该方法可用于数字语音编码，如US 5，054，072中所示。确定语音的信号的振幅和相位，并进行数字编码，然后传输至接收器，它们用于合成正弦曲线以产生输出信号。正弦建模也对信号时间比例和频率修正有效(如McAulay，R. J.，and Quatieri, Τ.F. (1986) “Speech analysis/synthesis based on a sinusoidal representation, IEEE Trans. Acoust. Speech and Signal Processing, VolASSP-34, pp 744-754.中所述)。 对于时标(time-scale)修正，保持FFT峰值的频率，但可减小输出信号的连续片段之间的间隔以加速信号或增加输出信号的连续片段之间的间隔以减速信号。对于频移，保持输出信号段的间隔和每个正弦曲线的振幅信息，但在相对于原始值已移动的频率处产生正弦曲线。另一信号操作通过动态调节合成的正弦曲线的相位减小信号峰值振幅来减小峰值平均比，如 US 4，885，790 和 US 5，054, 072 所示。正弦建模还可用于语音增强。正弦建模用于抑制干扰声音(Quatieri，Τ. F， and Danisewicz, R. G. (1990)的An approach to co-channel talker interference suppression using a sinusoidal model for speech, IEEE Trans Acoust Speech and Sginal Processing, Vol 38，pp 56-69)，Kates也将正弦建模用作噪声抑制的基础 (Kates, J. Μ. (1994), Speech enhancement based on a sinusoidal model，，，J. Speech Hear Res, Vol. 37, pp 449-464)。在上述Kates的研究中，再生假设为语音的信号的高强度正弦分量，但移除假设为噪声的低强度分量；然而没有发现改善语音清晰度的益处。 Jensen and Hansen (Jensen，J·，and Hansen, J. H. L. (2001)，“Speech enhancement usinga constrained iterative sinusoidal model，，，IEEE Trans Speech and Audio Proc, Vol 9，pp 731-740)使用正弦建模以增强被附加的宽带噪声所降低的语音，并发现该方法比诸如维纳滤波的比较模式更有效。正弦建模还可应用于听力损失和助听器。Rutledge and Clements (US5, 274，711) 将正弦建模用作动态范围压缩的处理结构。他们使用正弦再生整个信号带宽，但在观察到听力损失的那些频率处增加合成的分量的振幅。其他人已使用类似的方法以通过移动相对于原始信号较低的合成正弦分量的频率来为听力受损者提供频率降低。移动量是频率相关的，低频率接收小的移动量，较高频率接收逐渐变大的移动。因此，本专利技术的目的是提供一种在助听器中提供稳定性改进的计算简单方法。
技术实现思路
根据本专利技术，上述的以及其他的目的由关于助听器的本专利技术的第一方面来实现， 该助听器包括输入换能器、高通滤波器、低通滤波器、合成单元、组合器、听力损失处理器以及接收器。输入换能器被配置为提供诸如电子输入信号的输入信号。高通滤波器被配置为提供输入信号的高通滤波部分。高通滤波器可以连接至输入换能器。低通滤波器被配置为提供输入信号的低通滤波部分。低通滤波器可以连接至输入换能器。合成单元被配置为生成合成信号。可通过利用基于周期函数的模型来根据高通滤波部分进行生成。此外，合成信号的相位至少可以一部分是随机的。合成单元可以连接至高通滤波器的输出端。组合器可被配置为将低通滤波部分与合成信号相组合以提供组合后的信号。组合器可以连接至低通滤波器的输出端并连接至合成单元的输出端。听力损失处理器可被配置为对组合信号进行处理以提供处理信号。可替换地，听力损失处理器可被配置为通过在借助于组合器对各个处理结果进行组合之前处理低通滤波部分和合成信号，来提供处理信号。听力损失处理器可以根据助听器的使用者的听力损失来进行处理。接收器被配置为将音频输出信号转换成输出声音信号。音频输出信号可以是处理信号，或音频输出信号可以是从处理信号得到的。通过从输入信号的高频部分产生合成信号并将该合成信号与输入信号的低通部分组合，实现了输入信号的高频部分至少部分与组合器的输出信号是去相关的，从而带来助听器的稳定性增加。通过借助于高通滤波器和低通滤波器将输入信号分割成低频带和高频带，并在需要是只在高频处生成合成信号，因为助听器中的反馈主要是高频现象，这就显著地减小了计算负担。所得助听器因而具有高稳定性并大大减小计算负担的好处。根据本专利技术的一个或多个实施方式，周期函数可以是诸如正弦函数或正弦函数的线性组合的三角函数。由此实现了模拟语音的简单方式，这是因为语音信号含有高度周期性并因此可以根据傅里叶法则通过正弦曲线被建模(或近似)。这种方式非常精确并且计算上还是简单的模型，因此这种方式尤其对语音信号是有利的。应当理解，术语正弦函数可以指的是正弦或余弦。高通滤波器和低通滤波器可以是互补的，即具有相同的截止频率和交叉频率。根据一个或多个实施方式，合成信号的频率可以以频率向下移动。因此，实现了进一步增大助听器的输入信号和输出信号之间的去相关性的简单方法。可选地或附加地，合成信号的相位可至少部分地被随机化。这例如可以通过用随机相位替代原始(高频)信号的相位来实现。由此，可以实现提供输出和输入信号的去相关的计算简单的可选方法。在根据本专利技术的助听器的一个或多个实施方式中，合成信号的频移可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种助听器，包括：输入换能器，用于提供输入信号；高通滤波器，被配置为提供所述输入信号的高通滤波部分；低通滤波器，被配置为提供所述输入信号的低通滤波部分；合成单元，被配置为使用基于周期函数的模型由所述高通滤波部分生成合成信号，其中，所述合成信号的相位至少部分地是随机化的；以及组合器，被配置为将所述低通滤波部分与所述合成信号组合，用于提供组合信号；听力损失处理器，被配置为处理所述组合信号以提供经处理的信号，所述处理根据所述助听器的用户的听力损失进行；接收器，用于将音频输出信号转换为输出声音信号，所述音频输出信号可以是所述经处理的信号。
【技术特征摘要】
2010.04.08 DK PA2010701401.一种助听器，包括输入换能器，用于提供输入信号；高通滤波器，被配置为提供所述输入信号的高通滤波部分； 低通滤波器，被配置为提供所述输入信号的低通滤波部分；合成单元，被配置为使用基于周期函数的模型由所述高通滤波部分生成合成信号，其中，所述合成信号的相位至少部分地是随机化的；以及组合器，被配置为将所述低通滤波部分与所述合成信号组合，用于提供组合信号； 听力损失处理器，被配置为处理所述组合信号以提供经处理的信号，所述处理根据所述助听器的用户的听力损失进行；接收器，用于将音频输出信号转换为输出声音信号，所述音频输出信号可以是所述经处理的信号。2.根据权利要求1所述的助听器，其中，所述周期函数包括诸如正弦曲线或正弦曲线的线性组合的三角函数。3.根据权利要求1或2所述的助听器，其中，所述高通滤波器和所述低通滤波器是互补的。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的助听器，被配置为将所述合成信号的频率在频率上向下移动。5.根据前述权利要求中任一项所述的助听器，其中，所述相位的随机化是可调的。6.一种对助听器的输入信号和输出信号去相关的方法，所述方法包括步骤 -将所述输入信号划分为高频部分和低频部分；-基于所述高频部分和模型生成合成信号，所述模型基于周期函数，其中，所述合成信号的相位至少部分地是随机化的；以及-将所述合成信号与所述低频部分组合。7.根据权利要求6所述的方法，包括-将所述高频部划分为多个片段，所述片段可以是重叠的； -将所述多个片段中的每一个窗口化并转换至频域；以...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·米切尔·卡特斯，
申请(专利权)人：GN瑞声达公司，
类型：发明
国别省市：DK
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。