本发明专利技术公开了一种音频处理装置、系统、用途及方法，其中音频处理装置包括a)用于将时域输入信号转换为多个(NI)输入频带的输入单元；及b)用于将多个(NO)输出频带转换为时域输出信号的输出单元；c)适于在多个(NP)处理通道中处理输入信号的信号处理单元，处理通道的数量NP小于输入频带的数量NI；d)用于将输入频带分配到处理通道的频带分配单元；e)用于将处理通道再分配到输出频带的频带再分配单元；及f)用于动态控制输入频带到处理通道的分配及处理通道到输出频带的再分配的控制单元。本发明专利技术具有为使功耗和/或处理频率分辨率最小化而针对特定声环境和/或用户需要优化音频处理的优点。例如本发明专利技术可用在处理资源有限的应用中。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及音频处理，尤其涉及优化特定输入音频信号的特性的音频处理和/或特定用户的听觉能力。本专利技术具体涉及用于处理多个(N1)输入频带的音频处理装置和涉及包括多个(如两个)音频处理装置的系统。本申请进ー步涉及音频处理装置的使用及处理输入音频信号的方法。本申请还涉及包括处理器和程序代码的数据处理系统，程序代码使处理器执行本专利技术方法的至少部分步骤，及涉及保存程序代码的计算机可读介质。例如，本专利技术可用在处理资源有限的应用中，例如遭受大小和/或功耗限制的便携式装置。这样的应用可包括助听器、头戴式耳机、头戴受话器、有源耳朵保护系统、免提电话系统、移动电话、电话会议系统、广播系统、卡拉OK系统、教室放大系统等。
技术介绍
下面的现有技术说明涉及本专利技术的应用领域之一，即助听器。在助听器中，信号按频带进行分析和处理。为降低功耗，许多频带(通常均匀分布在频轴上)组合到较少的通道内，及处理按这些组合的频带进行。每一通道中的处理结果例如可以是增益，其通过与每一频带的信号值相乘并最后合成到输出信号内而重新分布到许多频帯。US 2006/0159285A1描述了ー种助听器，信号在其中进行处理的通道的数量可(动态)变化，例如根据声环境或特定程序选择。US 6，240，192描述了具有改变频带数量(带宽、重叠或非重叠等)的选择的滤波器组。US 5，597，380描述了ー种耳蜗植入型助听器，其中从大量输入通道中选择多个处理通道以在频域信息的数量和分辨率及时域分辨率之间提供平衡。US 2006/013422A1涉及耳蜗植入，包括两种类型的、用于不同地处理输入信号的不同频率范围的分析滤波器组。此外，可选择通道的数量(例如以与特定耳蜗植入装置中的电极数量匹配)。在实施例中，可増加通道的数量以增强可能需要出色的频谱细节的任何频谱区域。US 6，311，153描述了ー种包括频率扭曲的音频信号压缩装置，其中相较高频帯，听觉上重要的低频带可用更高的频率分辨率分析，从而实现有效的、利用人听觉特性的信号压缩。US 2009/017784A1描述了自适应处理输入信号的方法，该方法包括使输入信号通过自适应扭曲时域滤波器以产生输出信号。该方案具有使滤波器组能包括更具选择性或非均匀分辨率的滤波器的灵活性的优点，例如以模拟吠叫或反映人类听觉的关键频帯。EP 2190217A1描述了通过使多个上频带与随机相位相乘而减少助听器中的反馈的方法。US 2004/258249涉及定向传声器系统及来自不同传声器的频带的混合。US 2007/076810A1描述了双耳助听器系统中来自ー听力仪器的所选频带与来自另ー听力仪器的频带的交叉。
技术实现思路
有时，输入信号的带宽小于听音装置如助听器支持的带宽。例如，当输入信号为电话信号或从具有减小的带宽的装置复制的其它声信号时即为这种情形。如果检测到这样的输入信号，改变通道耦合使得可用(处理)通道的数量仅覆盖输入信号的带宽是有利的。由此，部分通道的频率分辨率变得更窄(出色/更好)。例如这在图5中示出。作为备选，可保持各个通道的带宽但可減少处理的通道数量(藉此节能)。通道耦合瞬间变化的缺点可能在于处理系统的ー些部件(如电平估计器)需要再校准。因此，对应的校准常数优选应保存在听音装置中，藉此在通道耦合已改变时可即时进行再校准。作为备选，校准常数可通过保存在听音装置存储器中的算法在听音装置中进行重新计算。 本申请实施例的目标在于提供灵活的音频处理方案，例如适应输入信号的特性。本申请实施例的进ー步的目标在于提供适应特定用户的听觉能力的音频处理方案(例如基于听カ图)。本申请实施例的进ー步的目标在于提供适于优化功耗的音频处理方案。本专利技术的目标由所附权利要求及下面的描述中限定的专利技术实现。咅频处理装置一方面，本申请的目标由音频处理装置实现，其包括a)用于将时域输入信号转换为多个(N1)输入频带的输入単元；及b)用于将多个(N0)输出频带转换为时域输出信号的输出单元。该音频处理装置还包括c)适于在多个(Np)处理通道中处理输入信号的信号处理单元，处理通道的数量Np小于输入频带的数量N1 ；d)用于将输入频带分配到处理通道的频带分配単元；e)用于将处理通道再分配到输出频带的频带再分配単元；及f)用于动态控制输入频带到处理通道的分配及处理通道到输出频带的再分配的控制单元。这具有使音频处理能为了功耗最小化和/或处理频率分辨率而针对特定声环境和/或用户需要(如听力受损)进行优化的优点。此外，使能输入频带到处理通道的动态分配从而在需要时节约处理功率和/或增加频率分辨率和/或集中频率分辨率。在本申请中，输入频带到处理通道的分配称为“频带耦合”。在频率分配単元中进行的输入频带到处理通道的分配(耦合)及频带再分配単元中进行的处理通道到输出频带的再分配(解耦)优选由来自控制単元的一个或多个控制信号控制。在本说明书中，“用户”可以是任何用户(例如“普通用户”，听觉能力意义上普通，例如具有特定年龄或年龄组的人的普通(正常)听觉能力的用户)或特定用户(具有特定听カ情形，例如听カ受损)。在实施例中，控制单元包括用于识别输入信号的特性的分类单元，藉此输入频带 到处理通道的动态分配可基于输入信号的特性进行。在实施例中，输入信号的特性包括其带宽。其它特性可以是其在特定频率范围或频带的电平或其全频带电平。其它特性可包括其调制，如由调制指数定义(例如全频带调制指数或频带专门指数)。在实施例中，音频处理装置适于实现处理通道的数量Np随输入音频信号的调制指数増加而增加。其它特性可包括如由一个或多个检测器识别的信号类型。例如，信号类型可以是“语音”、“自我话音”、“音乐”、“交通噪声”、“非常嘈杂”(需要保护)、“聚会”(许多“竞争性”话音)、“电话”、“流传输的音频”、“安静”等。在实施例中，音频处理装置包括保存多组可选处理參数(程序Pri, i = 1,2, ,Npr)的存储器，例如，为处理不同类型的输入音频信号而优化的參数。在实施例中，对于ー组给定的处理參数，处理通道的数量Np固定。对不同类型的输入音频信号，例如来自ー个人的语音、来自几个人的语音、噪声中的语音、音乐、电话对话、流传输的音频等，可对不同的參数组进行优化。在实施例中，对于至少两组不同的处理參数，处理通道的数量Np不同。因此，当从ー组处理參数(在此称为“程序”，Pri, i = 1，2，. . . ,Npr)变为另ー组时(例如根据当前的听音情形或声环境自动或人工启动)，处理通道的数量可改变。输入音频信号的不同类型例如由输入信号的特性定义，如其带宽、其 调制、其能量时间分布图案，其主要包括音乐、语音、噪声或其预定混合等。在实施例中，在音频处理装置正常运行期间处理通道的数量Np固定。在实施例中，处理通道的数量Np可编程。在实施例中，Np在针对特定用户定制(验配)音频处理装置期间确定。在实施例中，处理通道的数量Np为输入频带数量N1的预定小部分，例如NP<0. 5 -NI,例如Np < O. 25 · NI。在实施例中，处理通道的数量Np等于或小于24，例如等于或小于16，例如等于或小于8。在实施例中，对于音频处理装置的所有处理条件(例如对于所有处理參数组及对于所有运行模式)处理通道的数量Np均固定，例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.24 EP 11159555.91.ー种音频处理装置，包括a)用于将时域输入信号转换为多个(N1)输入频带的输入単元；及b)用于将多个(ル)输出频带转换为时域输出信号的输出单元；c)适于在多个(Np)处理通道中处理输入信号的信号处理单元，处理通道的数量Np小于输入频带的数量N1 ；d)用于将输入频带分配到处理通道的频带分配単元；e)用于将处理通道再分配到输出频带的频带再分配単元；及f)用于动态控制输入频带到处理通道的分配及处理通道到输出频带的再分配的控制单元。2.根据权利要求I的音频处理装置，其中所述控制単元包括用于识别输入信号的特性的分类单元。3.根据权利要求2的音频处理装置，其中输入信号的特性包括其带宽。4.根据权利要求I的音频处理装置，其中处理通道的数量(Np)适应用户的听力受损。5.根据权利要求I的音频处理装置，其中处理通道的数量(Np)在音频处理装置正常使用期间动态调整。6.根据权利要求I的音频处理装置，其中所述频带分配单元适于根据用户的听カ受损将输入频带分配到处理通道。7.根据权利要求I的音频处理装置，其中所述音频处理装置包括保存多组可选处理參数的存储器，其中所述频带分配単元适于针对两组不同的处理參数而将输入频带不同地分配到处理通道。8.根据权利要求2的音频处理装置，其中所述频带分配単元适于根据输入信号的特性将输入频带分配到处理通道。9.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·佩德森，
申请(专利权)人：奥迪康有限公司，
类型：发明
国别省市：
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