数字助听器中语音增强和频响补偿相融合方法

摘要

本发明提出了数字助听器中语音增强和频响补偿相融合方法。该方法首先，采用MCRA法获得估计噪声和初步增强语音；将估计噪声和初步增强语音分别通过gammatone滤波器组进行滤波处理，利用耳蜗对信号的感知机理，把信号分为M个频带，同时得到信号的时频表示形式；然后，利用人耳的听觉掩蔽特性和频带信噪比等因素计算各个频带的掩蔽阈值；其次，利用耳障者的听力曲线动态地计算含噪语音在时频域的掩蔽值，使语音增强和频响补偿同时处理；最后，利用掩蔽值合成助听器输出语音。该算法充分利用了人耳的工作机理，保留了语音特征，去除了谱减法引入的“音乐噪声”，使助听器输出信号的可懂度得到很大的提高，低复杂度，低功耗。

主权项

数字助听器中语音增强和频响补偿相融合方法，其特征在于包括步骤如下：步骤一，数字助听器的输入信号进行预处理，首先对输入信号进行分帧处理，然后计算每帧信号的频谱；步骤二，提取含噪语音信号的相位信息，利用人耳对相位信息的改变并不敏感，因此，利用含噪语音信号的相位信息代替最终合成的语音信号的相位；步骤三，在每帧信号的频域范围内，估计含噪信号的噪声幅度谱；步骤四，利用谱减法的基本思想，让含噪语音信号的幅度谱减去估计噪声的幅度谱，得到初步增强的语音幅度谱；步骤五，傅里叶逆变换，初步增强的语音幅度谱和估计噪声幅度谱分别乘以含噪语音的相位，然后通过傅里叶逆变换分别得到初步增强的语音信号和估计噪声信号；步骤六，时频分析，利用人耳听觉感知理论，结合人耳的听觉特性和耳蜗的工作机理，把初步增强的语音信号和估计噪声信号的频谱范围非均匀地分为M个频带；步骤七，计算频带信噪比，计算初步增强语音信号通过时频分析得到的M个频带的信噪比；步骤八，计算掩蔽域值，利用由步骤七得到每个频带的信噪比和人耳对不同频带的感知特性，计算不同频带的掩蔽域值；步骤九，测试耳障者的听域曲线和痛域曲线，利用不同频率特征点测试耳障者的听域声压级和痛域声压级，然后利用插值的方法得到整个频率范围的听力曲线；步骤十，计算掩蔽值，利用步骤八和步骤九得到的掩蔽阈值和听力曲线，动态地调整掩蔽值的大小；步骤十一，时频掩蔽，利用步骤十得到的掩蔽值得到最终的输出信号。