一种骨传导传递函数的测量方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种骨传导传递函数的测量方法，步骤包括：合成扫频音，所述扫频音包括探测音和抑制音；在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音；采集耳道中的混合信号，并且从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号；根据所述探测音和所述刺激频率耳声发射的声信号，计算出骨传导传递函数数据。本发明专利技术提供了一种骨传导传递函数的测量方法、装置及存储介质，可以快速测得用户头部的双侧BCTF数据。

【技术实现步骤摘要】
一种骨传导传递函数的测量方法、装置及存储介质
本专利技术涉及耳机及助听设备
，尤其是涉及一种骨传导传递函数的测量方法、装置及存储介质。
技术介绍
当用户佩戴双耳骨传导耳机及助听等设备时，由于骨传导声的串扰影响，导致双耳隔离度不高，交叉串声的存在将破坏双耳声信号所携带的空间信息并影响声源定位能力。而设计个性化串声消除系统需要获得用户自身的骨传导传递函数(Bone-ConductionTransferFunction，BCTF)。目前国内外关于BCTF的研究主要集中于尸体头部和干颅骨上，这不能反映活人真实的头部BCTF特性，而且测量的大多是有限数量的离散频点数据，测量方法耗时长，这导致准确性不高且检测效率低下。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种骨传导传递函数的测量方法、装置及存储介质，可以快速测得用户头部的双侧BCTF数据。所述技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种骨传导传递函数的测量方法，步骤包括：合成扫频音，所述扫频音包括探测音和抑制音；在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音；采集耳道中的混合信号，并且从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号；根据所述探测音和所述刺激频率耳声发射的声信号，计算出骨传导传递函数数据。在本专利技术第一方面的第一种可能的实现方式中，所述在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音，具体为：通过两个骨传导振子以三间隔范式法在活人头部某一侧的乳突处播放所述扫频音；在第一段时间内，仅利用第一骨传导振子播放其中一种刺激声；在第二段时间内，仅利用第二骨传导振子播放另一种刺激声；在第三段时间内，两个骨传导振子分别同时播放两种刺激声；所述刺激声为探测音或抑制音。在本专利技术第一方面的第二种可能的实现方式中，根据三间隔范式法设计探测音和抑制音的幅度谱及相位谱，具体如下：根据骨导声的声压级设置幅度值不变的幅度谱；根据扫频音的频率在持续时间内的线性变化进行积分计算，得出相位谱。在本专利技术第一方面的第三种可能的实现方式中，从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号，还需要执行信号预处理，具体为：从用户的双耳采集四组数据，每组数据记录若干混合信号并且通过带通滤波器将高低频噪声过滤；经过滤波后，提取每组混合信号包含的三段响应信号，并通过线性运算得出残差信号；根据阈值拒绝准则，剔除掉每组残差信号中包含有脉冲噪声的残差信号；对经过剔除处理后的残差信号执行叠加平均处理；输出经过预处理的含有扫频刺激频率耳声发射的混合声信号。在本专利技术第一方面的第四种可能的实现方式中，所述线性运算具体为：XSFOAE(t)＝XP(t)+XS(t)-XSP(t)(1)所示公式(1)中，xP(t)，xS(t)，xSP(t)分别对应于经三间隔范式播放后由探针麦克风记录下的三段响应信号；XSFOAE(t)为残差信号。在本专利技术第一方面的第五种可能的实现方式中，利用动态跟踪滤波器对经过预处理得到的信号进行滤波处理，所述动态跟踪滤波器的传递函数如下式所示：其中，H(z)为滤波处理后的信号，z为输入信号；极点z1的半径r1＝1-πΔf/fs，零点z2的半径r2为1，Δf为滤波器带宽，fs为系统采样频率；ω1是极点的瞬时角频率，ω1＝2πf1/fs，ω2是零点的瞬时角频率，ω2＝2πf2/fs；f1、f2分别对应探测音的频率和抑制音的频率；补偿增益G是为了保证在f1处无衰减而引入的系数。在本专利技术第一方面的第六种可能的实现方式中，探测音和抑制音的频率关于时间的函数关系分别为：f1(t)＝9900t+100，以及f2(t)＝9900t+300；时间t＝1,2,3,…,fs，fs为系统采样频率，fs取44100Hz。在本专利技术第一方面的第七种可能的实现方式中，所述两个骨传导振子固定在用户头部右侧或左侧的乳突处，并且将探针麦克风放置在右侧或左侧耳道内以采集信号。第二方面，本专利技术实施例提供了一种骨传导传递函数的测量装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的骨传导传递函数的测量方法。第三方面，本专利技术实施例提供了一种骨传导传递函数的测量方法的存储介质，所述骨传导传递函数的测量方法的存储介质用于存储一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括程序代码，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码用于执行上述骨传导传递函数的测量方法。相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：本专利技术提供了一种骨传导传递函数的测量方法、装置及存储介质，通过在活人头部两侧的乳突处播放计算机合成的包括探测音和抑制音的扫频音，从而利用扫频刺激声来诱发出扫频刺激频率耳声发射，并且采集耳道中的混合信号，并且从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号；根据所述探测音和所述刺激频率耳声发射的声信号，计算出骨传导传递函数数据。在本专利技术技术方案中，根据诱发活人耳蜗产生扫频SFOAE信号来估计骨传导振子到活人双侧内耳之间的BCTF，更加真实地反映了活人头部的骨传导声特性，相比于从干颅骨和尸体头部上获取的测量数据更加准确和具有实际意义。另外，本专利技术技术方案利用扫频音诱发的扫频刺激频率耳声发射的声信号估计BCTF，相较于逐频点诱发极大地提升了测量效率。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的原理图；图2是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的步骤流程图；图3是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的扫频信号的常数幅度谱；图4是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的扫频信号的群延迟与频率的关系示意图；图5是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的扫频信号的相位谱；图6是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的三间隔范式播放示意图；图7是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的双音抑制示意图；图8是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的动态跟踪滤波器的零极点图；图9是本专利技术实施例中的一种骨传导传递函数的测量方法的提取纯净SFOAE信号流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参见图1、2，本专利技术提供一种示例性实施例，一种骨传导传递函数的测量方法，步骤包括：合成扫频音，所述扫频音包括探测音和抑制音；在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音；优选地，通过两个骨传导振子以三间隔范式法在活人头部两侧的乳突处播放所述扫频音；采集耳道中的混合信号，并且从所述混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨传导传递函数的测量方法，其特征在于，步骤包括：/n合成扫频音，所述扫频音包括探测音和抑制音；/n在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音；/n采集耳道中的混合信号，并且从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号；/n根据所述探测音和所述刺激频率耳声发射的声信号，计算出骨传导传递函数数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种骨传导传递函数的测量方法，其特征在于，步骤包括：
合成扫频音，所述扫频音包括探测音和抑制音；
在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音；
采集耳道中的混合信号，并且从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号；
根据所述探测音和所述刺激频率耳声发射的声信号，计算出骨传导传递函数数据。


2.如权利要求1所述的骨传导传递函数的测量方法，其特征在于，所述在用户头部两侧的乳突处播放所述扫频音，具体为：
通过两个骨传导振子以三间隔范式法在活人头部某一侧的乳突处播放所述扫频音；在第一段时间内，仅利用第一骨传导振子播放其中一种刺激声；在第二段时间内，仅利用第二骨传导振子播放另一种刺激声；在第三段时间内，两个骨传导振子分别同时播放两种刺激声；所述刺激声为探测音或抑制音。


3.如权利要求1所述的骨传导传递函数的测量方法，其特征在于，根据三间隔范式法设计探测音和抑制音的幅度谱及相位谱，具体如下：
根据骨导声的声压级设置幅度值不变的幅度谱；
根据扫频音的频率在持续时间内的线性变化进行积分计算，得出相位谱。


4.如权利要求1所述的骨传导传递函数的测量方法，其特征在于，从所述混合信号中提取扫频刺激频率耳声发射的声信号，还需要执行信号预处理，具体为：
从用户的双耳采集四组数据，每组数据记录若干混合信号并且通过带通滤波器将高低频噪声过滤；
经过滤波后，提取每组混合信号包含的三段响应信号，并通过线性运算得出残差信号；
根据阈值拒绝准则，剔除掉每组残差信号中包含有脉冲噪声的残差信号；
对经过剔除处理后的残差信号执行叠加平均处理；
输出经过预处理的含有扫频刺激频率耳声发射的混合声信号。


5.如权利要求4所述的骨传导传递函数的测量方法，其特征在于，所述线性运算具体为：
XSFOAE(t)＝XP(t)+XS(t)-XSP(t)(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，陈运达，桑晋秋，郑成诗，李晓东，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44