包含双侧压缩的双耳听力系统技术方案

本发明专利技术涉及一种对双耳助听器系统的第一助听器和第二助听器分别生成的第一、第二麦克风信号执行双侧动态范围压缩的方法，包括：通过第一麦克风拾取用户左耳或右耳的耳道内的声压以响应于传入声音生成第一麦克风信号，以及通过第二麦克风拾取用户的对侧耳的耳道内的声压以响应于传入声音生成第二麦克风信号。的声压以响应于传入声音生成第二麦克风信号。的声压以响应于传入声音生成第二麦克风信号。

【技术实现步骤摘要】
包含双侧压缩的双耳听力系统


[0001]本专利技术涉及一种对双耳助听器系统的第一和第二助听器分别生成的第一和第二麦克风信号执行双侧动态范围压缩的方法。方法包含通过第一麦克风拾取或接收用户左耳或右耳的耳道内的声压以响应于传入声音生成第一麦克风信号，并且通过第二麦克风拾取或接收用户的对侧耳的耳道内的声压以响应于传入声音生成第二麦克风信号。

技术介绍

[0002]听力正常的人有选择地关注所需的声源，例如目标说话者，以实现语音清晰度，并且在嘈杂的听力条件下，诸如餐厅、酒吧、音乐会场地等，保持情景感知。后者通常为命名为鸡尾酒会场景或声音环境。正常听力个体能够利用更好的耳听策略，其中个体将他或她的注意力集中在目标讲话者或说话者最佳信噪比的耳朵的语音信号上。这种更好的耳听策略还可通过认知过滤机制(诸如选择性注意)来监控离轴无人值守的讲话者。
[0003]相比之下，对于听力受损的个体来说，在此类嘈杂的声音环境中聆听特定的、期望的声源仍然是一项具有挑战性的任务。对于听力受损的个体或患有双侧听力损失的患者，使用双耳助听器系统提供了恢复双耳听力的益处的潜力，包括声源定位和分离。然而，现有证据表明，患有双侧听力损失的患者或用户获得双耳空间线索或信息，即双耳时间延迟(ITD)和双耳电平差(ILD)，会通过双耳助听器系统的助听器中的信号处理而失真或损害。尤其是，非线性增益放大，即所谓的动态范围压缩，在助听器之间不协调的情况下单侧应用已被证明以负面方式影响ILD。这是一个严重的问题，因为后者是高频(诸如高于1kHz或高于1.5kHz)定位的重要双耳空间线索。
[0004]先前曾经试图通过使用双侧压缩来减轻双耳助听器系统中单侧应用动态范围压缩所导致的ILD失真，其中双耳助听器系统试图协调或同步两个助听器之间的动态范围压缩，并且从而及时重建这些ILD。
[0005]然而，为了执行此任务，双耳助听器系统需要参考ILD以便针对给定的人进行校正，由于头部和耳朵的形状和尺寸等不同，个体之间的ILD差异很大。遗憾的是，在各个助听器外壳中的用户耳朵处或后面，传统布置的助听器麦克风无法提供精确的参考ILD。在后一位置处的声音拾取不包括来自用户外耳和耳甲(concha)的声学贡献。换句话说，由左耳和右耳处或上方的传统布置的麦克风拾取的麦克风信号不能精确地反映用户个人头部相关传递函数，因为它们没有包括用户的外耳和耳甲的贡献，因此不包括适当的空间线索，特别是ILD。
[0006]因此，在本领域中需要精确地确定和利用双耳助听器系统中的空间线索，例如，尽管来自左耳和右耳助听器的相应麦克风信号的普通动态范围压缩，也仍精确地重建用户或患者的个体ILD。入耳式麦克风形状因素是专门为实现这一点而设计的，因为患者耳道中的声音拾取或接收位置捕捉到左耳和右耳的精确HRTF以及对应的ILD。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一方面涉及一种对双耳助听器系统的第一和第二助听器分别生成的第一和第二麦克风信号执行双侧动态范围压缩，诸如双侧宽动态范围压缩，或者简而言之，压缩的方法。方法包含：
[0008]‑
由第一麦克风拾取用户第一耳朵的耳道内的声压以响应于传入声音生成第一麦克风信号
[0009]‑
由第二麦克风拾取用户第二耳朵的耳道内的声压以响应于传入声音生成第二麦克风信号，
[0010]‑
经由无线通信链路将代表第二麦克风信号的第二对侧音频数据发送到第一助听器，
[0011]‑
由第一助听器处的第一数字处理器基于第一麦克风信号和第二对侧音频数据的各自的电平(level)来估计传入声音的第一双耳电平差(interaural level difference)，
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根据第一电平
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增益特性由第一动态范围压缩器基于第一麦克风信号的电平来确定第一麦克风信号的第一增益，
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根据第二电平
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增益特性由第二动态范围压缩器基于第二麦克风信号的电平来确定第二麦克风信号的第二增益，
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将第二增益应用于第二麦克风信号以生成第二输出信号，
[0015]‑
基于第一双耳电平差调整第一增益以在第一和第二输出信号之间保持第一双耳电平差，
[0016]‑
将调整后的第一增益应用于第一麦克风信号以生成第一输出信号。
[0017]第一麦克风信号可由包含在第一助听器中的第一入耳式麦克风响应于传入声音而生成。第二麦克风信号可由包含在第二助听器中的第二入耳式麦克风响应于传入声音而生成。
[0018]通过第一麦克风和第二麦克风拾取或接收用户的第一和第二耳道(即左耳道和右耳道，反之亦然)内的相应声压，意味着第一和第二麦克风信号包含来自用户外耳和耳甲的相应声学贡献。因此，第一和第二麦克风信号提供用户个人左耳头部相关传递函数和右耳头部相关传递函数的精确表示，即精确的个人空间线索，例如双耳互相耳差，包括双耳电平差(ILD)和/或双耳时间差(ITD)和/或双耳互相关系数的。
[0019]第一助听器可包含第一动态范围压缩器，并且第二助听器可包含第二动态范围压缩器。第一动态范围压缩器可包含配置为根据第一多个电平
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增益特性将相应压缩比应用于第一多个频带的第一多频带压缩器。第二动态范围压缩器可包含配置为根据第二多个电平
‑
增益特性将相应压缩比应用于第二多个频带的第二多频带压缩器。
[0020]在一些实施方式中，执行双侧动态范围压缩的本专利技术方法可依赖于单侧调整，通过仅调整第一增益来在第一和第二输出信号之间保持第一双耳电平差，而与一个或多个目标声源的空间位置和声音入射角无关。因此，根据后一个实施方式，第一数字处理器仅调整(通常是减小)第一增益，以补偿在通常听力环境或情况下由第一和第二动态范围压缩器实现的动态范围压缩引起的第一ILD失真。在具有偏离中心的声源并且在第一和第二麦克风处的传入声音的声压级足够高以激活第一和第二动态范围压缩器的特定收听情况下。
[0021]执行双侧压缩的本专利技术方法的某些实施方式支持在第一和第二助听器处进行双
侧增益调整，以在第一和第二输出信号之间保持第一双耳电平差和/或第二双耳电平差。双侧增益调整通过在第一助听器中通过调整第一增益或在第二助听器中通过调整第二增益来执行期望的增益调整来提供有利的灵活性。最后，还可通过在第一助听器和第二助听器之间划分期望的增益调整来实现期望的增益调整。因此，如果在特定的声音环境中需要降低10dB的增益来重建或保持在第一和第二输出信号之间的估计的第一双耳电平差，那么这可以通过将第一增益降低10dB来实现，或者通过将第二增益降低10dB来实现，或者通过将第一增益降低8dB并且将第二增益降低2dB等来实现。在这些实施方式中，无线通信链路可为双向的，并且第一助听器配置为经由无线通信链路将代表第一麦克风信号的第一对侧音频数据发送到第二助听器。第二助听器的第二数字处理器利用第二麦克风信号的电平和接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对双耳助听器系统的第一助听器和第二助听器分别生成的第一麦克风信号和第二麦克风信号执行双侧动态范围压缩的方法；所述方法包括：
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由第一麦克风拾取用户第一耳朵的耳道内的声压以响应于传入声音生成第一麦克风信号，
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由第二麦克风拾取用户第二耳朵的耳道内的声压以响应于传入声音生成第二麦克风信号，
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经由无线通信链路将代表所述第二麦克风信号的第二对侧音频数据发送到所述第一助听器，
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由所述第一助听器处的第一数字处理器，基于所述第一麦克风信号和所述第二对侧音频数据的各自的电平来估计传入声音的第一双耳电平差，
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根据第一电平
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增益特性，由第一动态范围压缩器基于所述第一麦克风信号的电平来确定所述第一麦克风信号的第一增益，
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根据第二电平
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增益特性，由第二动态范围压缩器基于所述第二麦克风信号的电平来确定所述第二麦克风信号的第二增益，
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将所述第二增益应用于所述第二麦克风信号以生成第二输出信号，
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基于所述第一双耳电平差调整所述第一增益，以在第一输出信号和第二输出信号之间保持所述第一双耳电平差，
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将调整后的第一增益应用于所述第一麦克风信号，以生成第一输出信号。2.根据权利要求1所述的执行双侧动态范围压缩的方法，还包括：
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经由所述无线通信链路将代表所述第一麦克风信号的第一对侧音频数据发送到所述第二助听器，
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由第二数字处理器基于所述第二麦克风信号和所述第一对侧音频数据的各自的电平来估计传入声音的第二双耳电平差，
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基于所述第二双耳电平差来调整所述第二增益，
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将调整后的第二增益应用于所述第二麦克风信号以在所述第一输出信号和所述第二输出信号之间保持所述第二双耳电平差。3.根据权利要求2所述的执行双侧动态范围压缩的方法，还包括：
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由所述第一数字处理器或由所述第二数字处理器将所述第一麦克风信号的电平与所述第二麦克风信号的电平进行比较，以确定所述第一助听器和第二助听器中的哪一个受到传入声音的最低电平，
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专门降低受到最低声音电平的助听器的增益，以在所述第一输出信号和所述第二输出信号之间保持所述第一双耳电平差或第二双耳电平差。4.根据权利要求1或2所述的执行双侧动态范围压缩的方法，还包括：
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将所述第一麦克风信号的电平与所述第二麦克风信号的电平进行比较，以识别所述第一助听器和所述第二助听器中受到传入声音的最低电平的助听器，
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降低受到最低声音电平的助听器的增益，并增加受到最高声音电平的助听器的增益，以在所述第一输出信号和所述第二输出信号之间保持所确定的双耳电平差。5.根据前述权利要求中任一项所述的执行双侧动态范围压缩的方法，其中，所述第一
对侧音频数据和所述第二对侧音频数据分别通过以下方式中的至少一种来表示所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号：功率或能级，本地数字音频形式例如PCM 16bit@16kHz，感知编码信号诸如MP3、FLAC、AAC、Vorbis、MA4、Opus、G722。6.根据前述权利要求中任一项所述的执行双侧动态范围压缩的方法，还包括：
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将所述第一麦克风信号分割成第一多个频带并且确定所述第一多个频带的相应信号电平；
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将所述第二麦克风信号分割成第二多个频带并且确定所述第二多个频带的相应信号电平；
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由所述第一助听器处的所述第一数字处理器基于所述第一多个频带和所述第二对侧音频数据的各自的电平来估计与所述第一多个频带和所述第二多个频带相关联的第一多个双耳电平差，
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根据第一多个电平
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增益特性，基于所述第一多个频带的各自的电平来分别确定所述第一多个频带的第一多个增益值，
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根据第二多个电平
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增益特性，基于所述第二多个频带的各自的电平来分别确定所述第二多个频带的第二多个增益值，
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基于所述第一多个双耳电平差的相应双耳电平差来调整所述第一多个增益值，
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将第一多个调整后的第一增益值应用于所述第一麦克风信号的所述第一多个频带的相应频带，以在所述第一输出信号和所述第二输出信号之间保持所述第一多个双耳电平差；和/或
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将第二多个调整后的第二增益值应用于所述第二麦克风信号的所述第二多个频带的相应频带，以在所述第一输出信号和所述第二输出信号之间保持所述第一多个双耳电平差。7.根据前述权利要求中任一项所述的执行双侧动态范围压缩的方法，还包括：
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通过布置在所述用户第一耳朵处或第一耳朵后面的所述第一助听器的附加麦克风拾取声压，以响应于传入声音生成第一附加麦克风信号；
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通过布置在所述用户第二耳朵处或第二耳朵后面的所述第二助听器的附加麦克风拾取声压，以响应于传入声音生成第二附加麦克风信号；
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以频率相关比率混合所述第一附加麦克风信号和所述第一麦克风信号，以生成第一混合麦克风信号，
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以频率相关比率混合所述第二附加麦克风信号和所述第二麦克风信号，以生成第二混合麦克风信号。8.根据前述权利要求中任一项所述的执行双侧动态范围压缩的方法，还包括：
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由所述第一数字处理器确定从所述第一输出信号到所述第一麦克风信号的第一反馈路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：大北欧听力公司，
类型：发明
国别省市：