助听器算法的改进制造技术

本发明专利技术公开了音频处理装置及其运行方法。本发明专利技术方法包括：ａ）接收表示音频信号的电输入信号；ｂ）提供指示与电输入信号有关的变化并用于控制电输入信号的处理的事件控制参数；ｃ）保存电输入信号或其部分的表示；ｄ）基于所保存的电输入信号或其部分的表示及通过事件控制参数控制，提供具有可配置时延的处理后电输出信号。本发明专利技术的目标是改进听音设备中的声音处理。本发明专利技术可在助听器、头戴式受话器、头戴式耳机或有源耳塞中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及听音设备尤其是助听器的声音处理的改进。本专利技术涉及改进用户周围的声环境突然变化的处理或涉及使容易分离给用户的声音。本专利技术具体涉及用于处理表示音频信号的电输入信号并提供处理后电输出信号的音频处理装置的运行方法。 本专利技术还涉及音频处理装置。 本专利技术还涉及在助听器系统的信号处理器上运行的软件程序及涉及其上保存指令的介质。 例如，本专利技术可用在如助听器、头戴式受话器、头戴式耳机或有源耳塞的应用中。
技术介绍
下述现有技术涉及本专利技术的应用领域之一，即助听器。 相当多的文献涉及盲源分离(BSS)、半盲源分离、空间滤波、降噪、具有传声器阵列的波束形成、或更全面的专题一计算听觉场景分析(CASA)。总的来说，这些方法或多或少能够分离并存的声源，其通过使用不同类型的提示如Bregman的书[Bregman， 1990]中描述的或机器学习方法[如Roweis，2001]中使用的提示。 最近，对二进制掩模和波束形成进行结合以提取比传声器数量多的并存声源(参见Pedersen， M. S. ， Wang， D. ， Larsen， J. ， Kjems， U. ， Overcomplete Blind SourceSeparation by Combining ICA and BinaryTime—Frequency Masking,IEEE Internationalworkshop on MachineLearning for Signal Processing,pp. 15-20， 2005)。该工作的目标在于能够从两个传声器分离两个以上声源。这些算法的一般输出为源位置或传声器位置处的分离声源，没有或很少信息来自其它声源。如果空间提示不可用，已提出单耳方法并对其进行了测试(参见[Jourjine， Richard, and Yilmas，2000] ; [Roweis， 2001] ; [Pontoppidanand Dyrholm，2003] ; [Bach and Jordan,2005])。 助听器中的可调时延已在EP 1801786A1中描述，其中吞吐量时延可进行调节以在处理时延和时延赝象之间平衡。US 7， 231， 055B2教示了一种消除助听器中的掩蔽效应的方法。该方法可包括延迟一声音，否则对于听力受损人员该声音将被另一声音掩蔽。
技术实现思路
本专利技术的核心概念为音频处理装置如听音设备例如助听器的输入变换器拾取(或接收)的音频信号如输入声音可被延迟(贮存)，可能进行处理以提取输入信号的某些特征，及之后不久进行重放，可能稍加快以赶上输入声音。算法通常由声环境的变化触发。延迟和追赶在听音设备中提供多种新的可能性。 由延迟和追赶处理提供的一种可能性为在时域中人工使音频处理装置能够分离但用户不能的声源彼此离开。这要求声源已经分离，例如使用[Pedersen et al. ，2005]中描述的算法。人工时域分离通过在其它声音占优时延迟声音启动直到先前(占优)的声音已结束为止而实现。 除了听觉阈值增大以外，听力受损还包括频率选择性降低(例如参见[Moore， 1989])及来自前掩蔽的释放减少(例如参见)。 后一观测表明，除了 正常前掩蔽时延tmd。(理想地，意味着一声音结束和下一 声音开始之间的有益最小时延tmd。(以增加可懂度))之外，听力受损人员可能经历额外 的前掩蔽时延Atmd(tmd—hi = tmd。+Atmd， tmd—hi为听力受损人员的(最小)前掩蔽时延)。 Moore [Moore，2007]报告，不管掩蔽水平如何，掩蔽在100-200ms之后衰减为零，暗示存在 最大前掩蔽释放(暗含在上面的记法中tmd—hi《200ms)。附加时延增加了对加快重放的需 要，使得延迟的声音可赶上输入声音(或者更准确地说，具有最低程度延迟的输出)。该修 改后的两个声源的呈现的好处在于减少了先前声音对新声音的掩蔽。 不管分离方法是ICA(独立部件分析)、二进制掩模、传声器阵列等中的哪一种，算 法指定分离声源的呈现。 同样的基础算法(延迟，(加快)重放)也可用于克服在发生器之后参数估计滞后 的问题。如果生成的参数改变(例如，由于语音特性的一个或多个变化、出现新声源、声源 移动、声反馈情形变化等)，在估计器(例如，一些种类的在助听器中实施的涉及前述生成 参数变化的算法或模型)即估计参数收敛为新值之前需要一些时间。该延迟或滞后的适 当处理是本专利技术的重要方面。通常，例如对于具有固定或自适应步长的算法，延迟也是参数 变化比例的函数。在延迟提取的参数用于修改信号的情况下，时滞意味着在生成参数变化 和估计参数收敛之间的时间中输出信号未用正确参数进行处理。通过保存(贮存)信号并 用收敛参数重放该信号，(所保存)的信号可用正确的参数进行处理。因此，本方法产生的 延迟不仅适于补偿特定算法的处理时间而且适于补偿输入信号的变化。由本方法产生的延 迟由输入信号(如某些特性，如参数)的变化引起，当输入信号稳定时可再次消除。此外， 通过使用快速重放，总的处理时延可保持低水平。 在抗反馈设置中，同样的基础算法(延迟，加快重放)可用于以这样的方式调度输 出的声音，即不允许建立啸声。当音频处理装置检测到正建立啸声时，其使输出短时间停止 从而在重放时间压縮的延迟声音并追赶之前使已经输出的声音能传播通过传声器。此外， 音频处理装置将知道，对于下一第一时间段，由传声器拾取的声音将受输出影响，及对于其 后的第二时间段，其将不受输出声音的影响。在此，第一和第二时间段的持续时间取决于实 际装置及传声器、扬声器、所涉及的距离和装置类型等的应用。第一和第二时间段可以是任 何时间长度，但在实践情形中通常为ms级(例如0. 5-10ms)。 本专利技术的目标在于对听音设备中的声音处理进行改进。 ^￡ 本专利技术的目标通过用于处理表示音频信号的电输入信号和提供处理后电输出信号的音频处理装置的运行方法实现。本专利技术方法包括a)接收表示音频信号的电输入信号；b)提供指示与电输入信号有关的变化并用于控制电输入信号的处理的事件控制参数；c)保存电输入信号或其部分的表示；d)基于所保存的电输入信号或其部分的表示及通过事件控制参数控制，提供具有可配置时延的处理后电输出信号。 这具有提供用于改善用户对处理后信号的感知的方案的优点。 术语事件控制参数在本说明书中意为指示声信号中通过监视与输入信号有关 的变化检测到的具体事件的控制参数(例如，物化在控制信号中)。事件控制参数可用于控制处理后电输出信号的延迟。在实施例中，音频处理装置(如处理单元)适于使用事件控 制参数决定对处理算法的哪一参数或哪一处理算法或程序进行修改或交换并对所保存的 电输入信号的表示实施。在实施例中，〈事件>_〈延迟 > 表保存在音频处理装置的内存中， 音频处理装置适于用延迟表中对应于检测到的事件控制参数的〈事件 > 的〈延迟 > 对处理 后输出信号进行延迟。在另一实施例中，〈事件>_〈延迟 > 及〈算法 > 表保存在音频处理 装置的内存中，音频处理装置适于用延迟表中对应于检测到的事件控制参数的〈事件 > 的 〈延迟 > 对处理后输出信号进行延迟并根据对应于本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理表示音频信号的电输入信号并提供处理后电输出信号的音频处理装置的运行方法，包括：ａ）接收表示音频信号的电输入信号；ｂ）提供指示与电输入信号有关的变化并用于控制电输入信号的处理的事件控制参数；ｃ）保存电输入信号或其部分的表示；ｄ）基于所保存的电输入信号或其部分的表示及通过事件控制参数控制，提供具有可配置时延的处理后电输出信号。

【技术特征摘要】
EP 2008-11-26 08105874.5用于处理表示音频信号的电输入信号并提供处理后电输出信号的音频处理装置的运行方法，包括a)接收表示音频信号的电输入信号；b)提供指示与电输入信号有关的变化并用于控制电输入信号的处理的事件控制参数；c)保存电输入信号或其部分的表示；d)基于所保存的电输入信号或其部分的表示及通过事件控制参数控制，提供具有可配置时延的处理后电输出信号。2. 根据权利要求1的方法，还包括e)提取所保存的电输入信号表示的特征；及f)使用所述特征影响处理后电输出信号。3. 根据权利要求1或2的方法，包括处理后电输出信号以比记录其的速率快的速率加快重放以赶上输入声音信号。4. 根据权利要求3的方法，其中监视与输入声音有关的变化包括检测电输入信号表示来自两个空间上相对于用户处于不同方向的声音信号，及所述方法还包括分离表示从第一开始时间到第一结束时间的第一持续时间的第一声音并源自第一方向的第一电输入信号及表示从第二开始时间到第二结束时间的第二持续时间的第二声音并源自第二方向的第二电输入信号中的电输入信号，及其中第一 电输入信号被贮存，及从其产生第一处理后电输出信号并按相对于从第二电输入信号产生的第二处理后电输出信号具有时延地呈现给用户。5. 根据权利要求4的方法，包括自动产生指示与电输入信号有关的变化及用于控制电输入信号的处理的事件控制参数。6. 根据权利要求5的方法，其中与电输入信号有关的变化从电输入信号提取或基于来自其它源的输入。7. 根据权利要求6的方法，其中第一声音信号的时延通过与信号的频移结合而最小化。8. 根据权利要求7的方法，其中用户自己的话音与其它声源分离，其中第一电输入信号表示不同于用户自己话音的声源，及第二电输入信号表示用户自己的话音。9. 根据权利要求8的方法，包括在并行信号通路中处理源自电输入信号的没有附加时延的信号，使得提供具有可配置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：NH蓬托皮丹，
申请(专利权)人：奥迪康有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]