多动态范围压扩方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多动态范围压扩方法，用于助听器中，所述助听器包括前馈麦克风，所述前馈麦克风位于所述助听器远离耳道的一侧，所述方法包括：获取所述前馈麦克风提供的输入信号；分析所述输入信号的信号特征，所述信号特征包括信噪比和/或信混比；根据所述信噪比和/或信混比，选择出所述动态范围压缩的目标增益函数；根据所述输入信号的能量和所述目标增益函数，对所述输入信号进行动态范围压缩以得到目标信号。在本发明专利技术中，通过信噪比和/信混比选择动态范围压缩的目标增益函数，可以防止噪音或混响过度放大。或混响过度放大。或混响过度放大。

Multi dynamic range companding method and system

【技术实现步骤摘要】
多动态范围压扩方法和系统


[0001]本专利技术涉及语音处理领域，尤其涉及一种多动态范围压扩方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]长时间暴露在大声压级环境，容易导致人的精神紧张和听力受损。人耳听到声音的频率成分主要是20hz到20ihz，根据不同的频率点有不同的听域。且，随着年龄增大，能够听到的频率成分的范围逐渐缩窄，听域范围会变窄。即，随着年龄增大或者听力受损，听域会逐渐往上升。为此，用于助听器被人们开发和使用。
[0003]助听器，能够将较微弱的信号能够提升到听力障碍者的听域范围内，如图1所示。
[0004]本专利技术人了解到，所述助听器一般采用以下两个方式进行信号放大：
[0005](1)通过模拟元件对所有频率的信号进行统一放大，该方式能够将该听力障碍者在某个特定频段的信号放大到听域范围内，但是也会同等放大一些无用信号。
[0006](2)通过数字处理器进行多动态范围压扩：对在不同的频段的信号进行差异化处理(放大)。在各个通道内放大的依据，是依照其各个频段范围内，信号的能量增益大小。上面介绍的多动态范围压扩，易会将背景噪音等无用信号随有用信号同等放大。
[0007]因此，当混响或噪音比较大时，经过动态范围压缩处理后的声音信号会严重影响听觉体验。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种多动态范围压扩方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，解决或部分解决上述问题。
[0009]本专利技术实施例的一个方面提供了一种多动态范围压扩方法，用于助听器中，所述助听器包括前馈麦克风，所述前馈麦克风位于所述助听器远离耳道的一侧，所述方法包括：
[0010]获取所述前馈麦克风提供的输入信号；
[0011]分析所述输入信号的信号特征，所述信号特征包括信噪比和/或信混比；
[0012]根据所述信噪比和/或信混比，选择出所述动态范围压缩的目标增益函数；
[0013]根据所述输入信号的能量和所述目标增益函数，对所述输入信号进行动态范围压缩以得到目标信号。
[0014]可选的，所述输入信号的信号特征包括N个子带信号特征，N为＞1的整数；所述分析所述输入信号的输入信号特征的步骤包括：
[0015]将所述输入信号分解成对应于N个通道的N个第一子带信号S
11
、S
12
、
…
S
1N
；及
[0016]分别对所述N个第一子带信号进行分析，以得到所述N个子带信号特征；
[0017]其中，每个子带信号特征包括相应第一子带信号的子带信噪比和/或子带信混比。
[0018]可选的，所述目标增益函数包括对应于所述N个通道的N个增益函数，所述N个通道与所述N个增益函数一一对应；所述根据所述信噪比和/或信混比，选择出所述动态范围压
缩的目标增益函数的步骤，包括：
[0019]比较第一阈值和与第i个通道对应的第i个子带信噪比，1≤i≤N，i为整数；
[0020]若所述第i个子带信噪比大于所述第一阈值，则选择多个增益函数中的第一增益函数作为对应于所述i个通道的第i个增益函数，所述多个增益函数预先设置得到；
[0021]若所述第i个子带信噪比不大于所述第一阈值，则将所述多个增益函数中的第二增益函数作为所述第i个增益函数；所述第一增益函数的斜率大于所述第二增益函数的斜率。
[0022]可选的，所述输入信号的能量包括对应于所述N个通道的N个子带能量，所述根据所述输入信号的能量和所述目标增益函数，对所述输入信号进行动态范围压缩以得到目标信号的步骤，包括：
[0023]根据所述N个第一子带信号生成N个目标子带信号，其包括：根据所述第i个增益函数和所述第i个通道的第i个子带能量，对对应于所述第i个通道的第i个第一子带信号进行动态范围压缩，以生成对应于所述第i个通道的第i个目标子带信号；及
[0024]合成所述N个目标子带信号，以得到所述目标信号。
[0025]可选的，所述助听器还包括VAD元件，所述VAD元件在所述助听器被佩戴时贴近所述佩戴者的耳道；所述方法还包括：
[0026]获取所述VAD元件提供的反馈信号；
[0027]将所述反馈信号分解成对应于所述N个通道的N个第二子带信号S
21
、S
22
、
…
S
2N
，其中，第二子带信号S
2i
与对应的第一子带信号S
1i
对应于同一个通道；及
[0028]根据各个第二子带信号，判断所述各个通道是否包括所述佩戴者自己的声音信号；及
[0029]根据所述各个通道的判断结果，调整所述各个通道的增益函数；其中，每个通道对应一个判断结果，所述判断结果为第一判断结果或第二判断结果，所述第一判断结果用于表示相应通道中包括所述佩戴者的声音信号并用于指示降低所述相应通道的增益函数的斜率，所述第二判断结果用于表示所述相应通道中不包括所述佩戴者的声音信号。
[0030]可选的，还包括：
[0031]判断各个通道中是否包括冲击信号；
[0032]若其中一个通道中包括所述冲击信号，则调整这个通道的增益函数。
[0033]可选的，还包括：
[0034]判断所述输入信号是否包括风噪声信号；
[0035]若所述输入信号包括所述风噪声信号，则调整低于预设频点的各个通道的增益函数。
[0036]本专利技术实施例的一个方面又提供了一种多动态范围压扩系统，其特征在于，用于助听器中，所述助听器包括前馈麦克风，所述前馈麦克风位于所述助听器远离耳道的一侧，所述系统包括：
[0037]获取模块，用于获取所述前馈麦克风提供的输入信号；
[0038]分析模块，用于分析所述输入信号的信号特征，所述信号特征包括信噪比和/或信混比；
[0039]选择模块，用于根据所述信噪比和/或信混比，选择出所述动态范围压缩的目标增
益函数；
[0040]处理模块，用于根据所述输入信号的能量和所述目标增益函数，对所述输入信号进行动态范围压缩以得到目标信号。
[0041]本专利技术实施例的一个方面又提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述多动态范围压扩方法的步骤。
[0042]本专利技术实施例的一个方面又提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述多动态范围压扩方法的步骤。
[0043]本专利技术实施例提供的多动态范围压扩方法、设备及计算机可读存储介质，通过信噪比和/信混比选择动态范围压缩的目标增益函数，可以防止噪音或混响过度放大。
附图说明
[0044]图1示意性示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多动态范围压扩方法，其特征在于，用于助听器中，所述助听器包括前馈麦克风，所述前馈麦克风位于所述助听器远离耳道的一侧；所述方法包括：获取所述前馈麦克风提供的输入信号；分析所述输入信号的信号特征，所述信号特征包括信噪比和/或信混比；根据所述信噪比和/或信混比，选择出所述动态范围压缩的目标增益函数；根据所述输入信号的能量和所述目标增益函数，对所述输入信号进行动态范围压缩以得到目标信号。2.根据权利要求1所述的多动态范围压扩方法，其特征在于，所述输入信号的信号特征包括N个子带信号特征，N为＞1的整数；所述分析所述输入信号的输入信号特征的步骤包括：将所述输入信号分解成对应于N个通道的N个第一子带信号S
11
、S
12
、
…
S
1N
；及分别对所述N个第一子带信号进行分析，以得到所述N个子带信号特征；其中，每个子带信号特征包括相应第一子带信号的子带信噪比和/或子带信混比。3.根据权利要求2所述的多动态范围压扩方法，其特征在于，所述目标增益函数包括对应于所述N个通道的N个增益函数，所述N个通道与所述N个增益函数一一对应；所述根据所述信噪比和/或信混比，选择出所述动态范围压缩的目标增益函数的步骤，包括：比较第一阈值和与第i个通道对应的第i个子带信噪比，1≤i≤N，i为整数；若所述第i个子带信噪比大于所述第一阈值，则选择多个增益函数中的第一增益函数作为对应于所述i个通道的第i个增益函数，所述多个增益函数预先设置得到；若所述第i个子带信噪比不大于所述第一阈值，则将所述多个增益函数中的第二增益函数作为所述第i个增益函数；所述第一增益函数的斜率大于所述第二增益函数的斜率。4.根据权利要求3所述的多动态范围压扩方法，其特征在于，所述输入信号的能量包括对应于所述N个通道的N个子带能量，所述根据所述输入信号的能量和所述目标增益函数，对所述输入信号进行动态范围压缩以得到目标信号的步骤，包括：根据所述N个第一子带信号生成N个目标子带信号，其包括：根据所述第i个增益函数和所述第i个通道的第i个子带能量，对对应于所述第i个通道的第i个第一子带信号进行动态范围压缩，以生成对应于所述第i个通道的第i个目标子带信号；及合成所述N个目标子带信号，以得到所述目标信号。5.根据权利要求4所述的多动态范围压扩方法，其特征在于，所述助...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭波，
申请(专利权)人：深圳木芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：