高级包络编码音调声音处理方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于听力假体内处理声音信号的系统（２０），该系统包括一个传感器（１）用于将声音信号转换成电信号（３０）。第一个处理器（４）用于将语言电信号（３０）处理成多个频道信号，每个信道信号具有一个振幅包络，可明确至少一组通道输出（４０、４１）。第二个处理器（５）用于获取与电信号（３０）基频相关的信息。第三个处理器（６）用于获取与电信号（３０）谐波性质相关的信息。一个调制器（７）用于根据与电信号基频和谐波性质相关的信息，调制从第一个处理器处接收到的至少一组信道输出（４０、４１），产生至少一组改进的信道输出（７０、７１）。一个选择器（８）用于从至少一组被改进的信道输出（７０、７１）中选择一个或多个信道以明确至少一个或多个信道与语言电刺激的幅度一起用于电刺激，并据此产生刺激信号（８０、８１）。一个发送器用于发送语言刺激信号为听力假体（１１）所用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高级包络编码音调声音处理方法和系统相关申请的交叉参考本申请要求2009年2月3日提交的澳大利亚临时专利申请号2009900365的优先权的权益，其内容通过参考并入本文。专利
本专利技术涉及一种用于处理从声音信号中提取出的信号的系统和方法，具体来说，是涉及一种系统和方法用于处理从声音信号中提取出的信号，以在听觉假体中产生刺激，包括人工耳蜗植入和其他需要以声码器为基础的声音处理或编码系统。专利技术背景人工耳蜗植入在临床上已被证明能够有效地向患有严重听力损失的患者提供听觉。这些设备通常包含一系列被置于患者耳蜗内的可植入电极，这些电极可直接将电刺激作用于尚未坏死的听觉神经元，被大脑感知后辨别为声音。作用于患者听觉通路的电刺激来源于一种声波信号，而声音处理器则负责根据各种声音处理方案对此声波信号进行处理。传统上，大多数早期的声音处理方案主要是处理声信号，使接受者能够获得某种程度的开集言语识别。就这一点而论，现有的声音处理方案已经成功地使接受者能够在安静的环境中并且无唇读辅助的情况下理解对话言语。然而，在对比了正常听力和耳蜗植入听力后，研究者发现耳蜗植入使用者几乎感知不到音调以及形成音乐旋律本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于听力假体内的声音信号处理方法，包括：将言语声音信号转换成电信号；将言语电信号处理成多个频道的信号，每个频道的信号含有一个振幅包络可明确至少一组频道输出；获取与电信号基频有关的信息；获取与电信号的谐波性质有关的信息；根据与电信号基频和谐波性质有关的信息调制至少一组频道输出，以产生至少一组改进的频道输出；选择从至少一组改进的频道输出中选择一个或多个频道来明确至少一个或多个频道，以通过听力假体中一个对应的电极进行电刺激以及确定电刺激的幅度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU20099003652009年2月3日1.一种供听力假体内使用的声音信号处理方法，包括：将所述声音信号转换成电信号；将所述电信号处理成多个频道信号，每个频道信号具有一个振幅包络以定义至少一组信道输出；获取与所述电信号中的最主要谐波信号的基频有关的信息，所述基频通过使所述电信号经过基频估值器来估计，所述基频估值器产生表示与所述最主要基频有关的功率和存在于所述电信号中的总信号功率的比的信号；获取与电信号的谐波性质有关的信息；根据与所述电信号的基频和谐波性质有关的信息调制所述至少一组信道输出，以产生至少一组改进的信道输出；以及从所述至少一组改进的信道输出中选择一个或多个信道来定义至少一个或多个信道，以用于通过听力假体中的一个对应的电极进行的电刺激以及所述电刺激的幅度。2.根据权利要求1的方法，其中将所述声音信号转换成电信号的步骤包括使用一个麦克风来检测所述声音信号并将所述声音信号转换成电信号。3.根据权利要求2的方法，其中通过使所述电信号经过模拟数字转换器来对所述电信号进行放大和采样，从而产生采样信号。4.根据权利要求1的方法，其中将电信号处理成多个频道信号的步骤包括使所述电信号经过第一组带通滤波器。5.根据权利要求4的方法，其中使每个信道信号进一步经过一个包络检测器，从而产生一组对应的信道包络信号作为第一信道输出组。6.根据权利要求5的方法，其中第一信道输出组的每个信道包络信号被一个信道包络跟踪器及时平稳，从而得到缓慢移动的信道包络信号作为第二信道输出组。7.根据权利要求4-6中任意一个的方法，其中将电信号处理成多个频道信号的步骤包括使所述电信号经过第二组带通滤波器。8.根据权利要求7的方法，其中所述第二组带通滤波器与所述第一组带通滤波器有相同的中心频率，并且所述第二组带通滤波器足够宽，以便传送至少两个关于电信号确定的最高基频的基频谐波，从而产生多个宽带宽信道信号。9.根据权利要求8的方法，其中使每个宽带宽信道信号经过一个包络检测器以得到多个合成宽带宽信道包络信号作为第三信道输出组。10.根据权利要求1的方法，其中该基频估值器是一个相位声码器FFT滤波器组，其处理电信号从而对存在于频率高达约2千赫兹的电信号中的任何正弦频率分量的频率和功率提供估计。11.根据权利要求10的方法，其中所述基频估值器确定在频率高达约2千赫兹的电信号中检测到的最主要谐波信号的基频并产生一个表示所述最主要基频估计的信号。12.根据权利要求1的方法，其中所述基频估值器产生一个表示与所述最主要基频有关的功率和存在于频率高达约2千赫兹的电信号中的总信号功率的比的信号。13.根据权利要求1的方法，其中获取与电信号谐波性质有关的信息的步骤包括至少将表示与所述最主要基频有关的功率和存在于所述电信号中的总信号功率的比的信号传送到一个周期概率估值器。14.根据权利要求13的方法，其中该周期概率估值器通过压缩限制表示与所述最主要基频有关的功率和存在于所述电信号中的总信号功率的比的信号和使其变得平稳来得到输入信号周期概率值。15.根据权利要求14的方法，其中获取与电信号谐波性质有关的信息的步骤还包括将表示存在于电信号中和第三信道输出组中的任何正弦频率分量的频率和功率的所述信号传送到所述周期概率估值器。16.根据权利要求15的方法，其中周期概率估值器还估计出任何频道的信号与被估计的电信号的最主要基频有关的概率，并且通过使用从基频估值器确定的电信号中和由第二组带通滤波器确定的第三信道输出组中存在的任何正弦频率分量的频率和功率为每个信道产生一个信道周期概率信号。17.根据权利要求6的方法，其中根据与所述电信号的基频和谐波性质有关的信息调制所述至少一组信道输出以产生至少一组改进的信道输出的步骤是由信道调制器进行的。18.根据权利要求17的方法，其中该信道调制器接收第二信道输出组并且通过一个频率实质上等于如由基频估值器提供的被估计的电信号的最主要基频的周期调制函数来调制所述第二信道输出组。19.根据权利要求18的方法，其中经调制的第二信道输出组的大小被由周期概率估值器为每个信道确定的信道周期概率信号改变，从而产生被改变大小的并且经调制的第二信道输出组。20.根据权利要求19的方法，其中所述信道调制器进一步接收第一信道输出组，并且通过1减去为每个信道确定的信道周期概率信号来改变每个第一信道输出的大小，从而产生被改变大小的第一信道输出组。21.根据权利要求20的方法，其中当输入信号周期概率值显示出输入信号为周期性的时，被改变大小的第一信道输出组被信道调制器进一步削弱，从而产生被改变大小的并且被削弱的第一信道输出组。22.根据权利要求21的方法，其中被改变大小的并且经调制的第二信道输出组与被改变大小的并且被削弱的第一信道输出组相混合，以对于每个信道产生改进的第四信道输出组。23.根据权利要求21的方法，其中被改变大小的并且经调制的第二信道输出组与被改变大小的第一信道输出组相混合，以产生一组还原信道包络信号。24.根据权利要求22的方法，其中从所述至少一组改进的信道输出中选择一个或多个信道的步骤包括从具有最大频谱幅度的、改进的第四信道输出组中选择信道。25.根据权利要求24的方法，其中对具有最大频谱幅度的信道的选择至少部分地横跨帧而被多路传输，以增加选定信道的数量。26.根据权利要求25的方法，其中具有最大频谱幅度的一组选定信道的幅度从那一组还原信道包络信号的幅度还原。27.一种供听力假体内使用的声音信号处理方法，包括：将所述声音信号转换成电信号；将所述电信号处理成多个频道信号，每个频道信号具有一个振幅包络以定义至少一组信道输出；确定电信号是否包括谐波和/或非谐波信号；对于部分包括谐波信号的电信号，通过等于谐波信号基频的频率的周期函数调制所述信道输出的慢变包络，以产生一个或多个经调制的信道包络信号；对于部分包括非谐波信号的电信号，产生一个或多个未经调制的信道包络信号；对于每个信道，根据一个事先确定的混合比将经调制的信道包络信号和未经调制的信道包络信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·范达利，
申请(专利权)人：希尔沃克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AU