一种智能助听器的自动均衡方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能助听器的自动均衡方法及系统，属于助听器领域。本发明专利技术自动均衡方法包括如下步骤：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；将调整后的音频信号输出到人耳。本发明专利技术的有益效果为：能有效改善最终的声频响，提高用户心理及主观听觉体验。

【技术实现步骤摘要】
一种智能助听器的自动均衡方法及系统
本专利技术涉及助听器领域，尤其涉及一种智能助听器的自动均衡方法及系统。
技术介绍
基于市场分析人耳听力受损频段的报告可知：测试前常规行助听器性能分析，并保证助听器参数调试在最优状态。按国家标准建立自由声场并进行校准；两侧扬声器与耳等高，入射角45°，距离1m；用250～4000Hz啭音作为刺激声，对助听耳进行量化评估。根据助听听阈判断助听器各频率补偿情况。评估采用正常人纯音听力图，也叫言语香蕉图(见图1)比较，音频感受补偿范围250～4000Hz能进入言语香蕉图为最适范围，250～3000Hz能进入言语香蕉图为适合范围，250～2000Hz能进入言语香蕉图为较适范围，250～1000Hz进入言语香蕉图为看话范位，图2为正常人左右耳听力分布图，其中，AC为纯音测听中的气导听阈测试(AC)，BC为骨导听阈测试。从以上调查数据可知：听力补偿频段主要集中在250hz～4khz之间，通过调整此频段进行听觉效果提升的方法存在的缺陷如下：1.每次出新款智能助听器，都要通过用专门的测声学频响的仪器测量，再手工调节EQ(Equalizer，均衡器，它的作用就是调整各频段信号的幅度值或增益值)，使得输出平直，达成助听器在当前声学条件下的最佳听音状态，但是因为听音环境不同，不可能每换个环境就去测，再去调EQ。所以最终在实际助听环境中使用，声学频响又会发生改变，变化为不是最佳听音效果。举个例子，比如手机控智能助听器，手机播放音乐的位置可以随时变动，那么手机出音的音效就会直接影响到助听器采音后处理的音效，进而通过受话器转换成模拟信号后输出给人耳的音效质量大大折损，不能给人耳带来最佳音效的体验。2.目前智能助听器行业，设计带有MIC的接口，放大器接口，受话器接口，电池，各种音量控件等元器件组成，通过MIC进行录制工作，通过放大器放大后，再由受话器回放到人耳，在进行处理音频回路信号，比如增益调整，音效调整等算法实现音频模拟到数字，数字到模拟的还原，基于以上这些技术，做到在实际录音或者听音环境中，从受话器输出给人耳的声频响调整的方案(现有的技术方案)，在实际听音环境中并没有体现很好，因为用户听音环境不同，最终的声频响也完全不同，所以没有办法做到实际听音位置的频响曲线平直，低失真状态，所以随着环境的变化，实际听音效果并不好。现有的智能助听器音频系统，是按照功率放大器输出的电频响来调整声频响曲线，原理是用纯电阻负载，代替扬声器负载，纯电阻负载上得到的频响曲线平直的话，实际上通过扬声器播放之后的声频响不一定是平直的，因为扬声器本身有自己的声频响曲线。现在，用同样的系统，在一个20平米的房间做最终听音位置的声学频响测试，测试结果如图3所示，其中，平直线为功放输出的平直电频响；另一条为为近场测量的扬声器系统声学频响。从结果来看，这个房间低频50-100HZ比扬声器近场测试高了5db，1khz-10khz这一段高了5-10DB。在40HZ-20KHZ范围，不均衡度居然达到了+-10db，最终的声学频响性能很差。这只是举例的某一个房间的声学频响，而不同房间面积，容积大小，环境吸音隔音不同，最终的声学频响差异极大。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种智能助听器的自动均衡方法及系统，用于输出最佳的音频信号给使用者。本专利技术智能助听器的自动均衡方法包括如下步骤：S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；S3：依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；S4：将调整后的音频信号输出到人耳。本专利技术作进一步改进，步骤S3执行后，步骤S4执行前，还包括对最佳频响曲线进行处理的后处理步骤A：对人耳受损频段进行幅度增强处理。本专利技术作进一步改进，助听器自动获取使用者的人耳听力曲线，并通过人耳听力曲线获取受损频段及受损程度，并依据受损程度对人耳受损频段进行幅度增强处理。本专利技术作进一步改进，所述个人听力曲线由助听器内自动听力检测模块获取。本专利技术作进一步改进，听力受损者手动调整受损频段及需要调整幅度，助听器接收受损频段及需要调整幅度后，对人耳受损频段进行幅度增强处理。本专利技术作进一步改进，所述最佳听力音效的频率范围为20hz-20khz。本专利技术作进一步改进，所述助听器的麦克风的最低频响要求为：频率范围在100hz-15khz，均衡度为+-5db，失真度在-50db以下。本专利技术还提供一种实现所述方法的系统，包括：第一存储单元：用于存储一段麦克风最佳听力音效的音频数据及频响曲线，所述频响曲线为基准曲线；接收单元：用于接收外部音源的音频信号；处理单元：用于将接收单元接收的音频信号转化为待调整的频响曲线，并存储在第二存储单元中；比较单元：用于比较基准曲线和待调整的频响曲线的在各个频率下的幅度值，并将差值输出给EQ调整单元；EQ调整单元：用于根据差值将待调整的频响曲线的各个频率下的幅度值调整为基准曲线在该频率下的幅度值；输出单元：用于将调整后的音频信号输出到人耳。本专利技术作进一步改进，还包括后处理单元：用于对人耳受损频段进行幅度增强处理。本专利技术作进一步改进，还包括人耳听力曲线获取单元，用于获取使用者听力受损频段及受损程度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：能有效改善最终的声频响，提高用户心理及主观听觉体验；不需要因更换听音环境或者放大器，受话器，MIC型号而反复测试；不需要因更换听音环境或者放大器，受话器，MIC型号而反复调制参数；可以自适应环境自助调制为最佳听觉曲线。附图说明图1为正常人言语香蕉图；图2为正常人左右耳听力分布图；图3为现有技术测试结果示意图；图4为本专利技术方法流程图；图5为本专利技术一实施例基准曲线示意图；图6为本专利技术一实施例基准曲线与待测试曲线比较示意图；图7为本专利技术一实施例后处理调整示意图；图8为人耳听力检测软件调整示意图；图9为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图4所示，本专利技术智能助听器的自动均衡方法，包括如下步骤：S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线。由于不同拾音MIC(麦克风)，有不同的声学频响曲线，一旦和其它声频响曲线叠加，就会产生很大的误差，于是本专利技术先在助听器存储器内，预先存入内置拾音MICSM57的声学频响曲线作为基准曲线，如图5所示的曲线，其中，横轴为频率，纵轴为声音信号的幅度值。该基准曲线即为麦克风最佳听力音效的音频数据，一般助听器出厂时配置。如果播放系统播放平直声学信号，麦克风拾音到的曲线，也就是麦克风本身的声学频响曲线，反过来说如果麦克风拾音到和麦克风本身声学频响相同的曲线，那就说明扬声器实际输出是完全平直的。所以我们要先预设进去麦克风的本身声学频响曲线。作为基准曲线和测量的曲线做比对。本例最佳听力音效的频率范围为20hz-20khz；所述助听器的麦克风的最低频响要求为：频率范围在100hz-15khz，均衡度为+-5db，失真度在-50db以下。S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线。本例用助听器自带SM57麦克风接受手机播放的20hz-20khz正弦波扫频信号，通过环境折射、反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能助听器的自动均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；S3：依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；S4：将调整后的音频信号输出到人耳。

【技术特征摘要】
1.一种智能助听器的自动均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；S3：依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；S4：将调整后的音频信号输出到人耳。2.根据权利要求1所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：步骤S3执行后，步骤S4执行前，还包括对最佳频响曲线进行处理的后处理步骤A：对人耳受损频段进行幅度增强处理。3.根据权利要求2所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：助听器自动获取使用者的人耳听力曲线，并通过人耳听力曲线获取受损频段及受损程度，并依据受损程度对人耳受损频段进行幅度增强处理。4.根据权利要求3所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：所述个人听力曲线由助听器内自动听力检测模块获取。5.根据权利要求2所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：听力受损者手动调整受损频段及需要调整幅度，助听器接收受损频段及需要调整幅度后，对人耳受损频段进行幅度增强处理。6.根据权利要求1-5任一项所述的智能助听器的自动均衡方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢光如，巴万琴，劳永华，
申请(专利权)人：深圳市亿鑫数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44