面向助听器的自适应多通道响度补偿方法及助听器芯片技术

技术编号:28633559 阅读:36 留言:0更新日期:2021-05-28 16:31
本发明专利技术公开一种面向助听器的自适应多通道响度补偿方法及助听器芯片,包括:获取输入信号并进行AD转换得到数字信号,进行分帧得到语音信号;对语音信号均进行滤波变换,得到多个通道信号,并将所有通道信号根据可听范围分为第一通道组合与第二通道组合;对第一通道组合中的各通道信号均进行分段线性增益;对第二通道组合中的各通道信号均进行非线性增益;将增益补偿后的第一通道组合中的各通道信号与增益补偿后的第二通道组合中的各通道信号进行合成,得到增益补偿后的语音信号并输出。首先对信号进行多通道分解,后将通道分成两组,可听范围较小的通道组合,进行分段线性增益,而另一通道组合,进行非线性增益,有效提升了增益补偿后的语音质量。

【技术实现步骤摘要】
面向助听器的自适应多通道响度补偿方法及助听器芯片
本专利技术涉及语音信号处理
,具体是一种面向助听器的自适应多通道响度补偿方法及助听器芯片。
技术介绍
听觉是人类的重要感觉之一,是与周围交流与沟通的重要环节,其重要性丝毫不亚于视觉。近年来由于全球噪音污染以及世界人口结构的老龄化使得全球听力损失的人口日益增多。几个世纪以来,科学家们正不断的采用各种手段来帮助听力障碍患者提高听力,在没有重大医疗突破之前,佩戴助听器是补偿听力损失患者最常用的方法之一。随着DSP技术的发展,上世纪90年代助听器从模拟式发展到数字式,其中具有代表性的是从单通道到多通道的扩展:一方面,大多数听力损失具有很强的频率相关性;另一方面,输入信号在不同频带具有不同特点,这就要求助听器能对不同频率的信号进行有针对性的处理,以提高听力补偿效果。响度补偿是数字助听器算法中最关键的内容之一。它的主要作用是对声音的响度进行增益补偿,以提高患者对语言的理解度。响度补偿与声音强度、频率和响度等诸多因素有关。由于针对不同的听力受损患者可能需要不同的补偿方案,这就使得补偿方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向助听器的自适应多通道响度补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1,获取数字助听器麦克风的输入信号并对其进行AD转换得到数字信号,将转换后的数字信号进行分帧得到语音信号;/n步骤2,对语音信号均进行滤波变换,得到多个通道信号,并将所有通道信号根据可听范围分为第一通道组合与第二通道组合,其中,第二通道组合中通道信号的可听范围远大于第一通道组合中通道信号的可听范围;/n步骤3,对第一通道组合中的各通道信号均进行分段线性增益,得到增益补偿后的第一通道组合;/n步骤4,对第二通道组合中的各通道信号均进行非线性增益,得到增益补偿后的第二通道组合;/n步骤5,将增益补偿后的第一通道组合中的...

【技术特征摘要】
1.一种面向助听器的自适应多通道响度补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,获取数字助听器麦克风的输入信号并对其进行AD转换得到数字信号,将转换后的数字信号进行分帧得到语音信号;
步骤2,对语音信号均进行滤波变换,得到多个通道信号,并将所有通道信号根据可听范围分为第一通道组合与第二通道组合,其中,第二通道组合中通道信号的可听范围远大于第一通道组合中通道信号的可听范围;
步骤3,对第一通道组合中的各通道信号均进行分段线性增益,得到增益补偿后的第一通道组合;
步骤4,对第二通道组合中的各通道信号均进行非线性增益,得到增益补偿后的第二通道组合;
步骤5,将增益补偿后的第一通道组合中的各通道信号与增益补偿后的第二通道组合中的各通道信号进行合成,得到增益补偿后的语音信号并输出。


2.根据权利要求1所述面向助听器的自适应多通道响度补偿方法,其特征在于,步骤3中,所述对第一通道组合中的各通道信号均进行分段线性增益,具体包括:
步骤3.1,获取第一通道组合中的通道信号ti,a(k)的声压级:



式中,SBL(i,a)表示通道信号ti,a(k)的声压级,a表示该通道信号属于第一通道组合,i表示该第一通道组合属于第i帧语音信号,k表示频点,n表示采样点数;
步骤3.2,以当前帧i为中心,计算前后m帧语音信号中与通道信号ti,a(k)对应的各通道信号的声压级,进而得到通道信号ti,a(k)的平均声压级:



式中,M_SBL(i,a)表示通道信号ti,a(k)的平均声压级,g为求和中间参数;
步骤3.3,基于通道信号ti,a(k)的声压级与平均声压级得到通道信号ti,a(k)声压的初步补偿结果:



式中,new1_SBL(i,a)表示通道信号ti,a(k)声压的初步补偿结果,Tn表示正常人的听阈值,Un表示正常人的痛阈值,Mn表示正常人的最适阈值,Tu表示患者的听阈值,Uu表示患者的痛阈值,Mu表示患者的最适阈值;
步骤3.4,基于通道信号ti,a(k)的声压级与声压的初步补偿结果得到通道信号ti,a(k)声压的最终补偿结果:



式中,new2_SBL(i,a)表示通道信号ti,a(k)声压的最终补偿结果;
步骤3.5,基于通道信号ti,a(k)的声压级与声压的最终补偿结果对通道信号ti,a(k)进行增益补偿:
new_ti,a(k)=ti,a(k)×10(new2_SBL(i,a)-SBL(i,a))/20
式中,new_ti,a(k)表示经过增益补偿后的通道信号ti,a(k)。

【专利技术属性】
技术研发人员:熊志辉陈旺
申请(专利权)人:湖南芯海聆半导体有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1