用于听力系统的空间滤波器组的制作方法_2

文档序号:8343275阅读:来源:国知局
的优选实施例中,子空间的数量保持恒定,只有子空间的位置坐标和延伸可调节,这保持听力系统的计算需求近乎恒定。
[0017]在优选实施例中,电路包括空间声音信号选择单元。空间声音信号选择单元优选配置成选择一个或多个空间声音信号并从所选的一个或多个空间声音信号产生输出声音信号。相应空间声音信号的选择例如可基于相应空间声音信号中话音信号或噪声信号的存在、相应空间声音信号的声音电平和/或信噪比(SNR)。空间声音信号选择单元优选配置成在选择空间声音信号之前或之后将不同的权重应用于一个或多个空间声音信号并从选择及加权的一个或多个空间声音信号产生输出声音信号。空间声音信号的加权可对表不不同频率的空间声音信号和/或来自不同子空间的空间声音信号进行,对照K.L.Bell, etal, “A Bayesian Approach to Robust Adaptive Beamforming,,,IEEE Trans.SignalProcessing, Vol.4, N0.2,February 2000。优选地,输出变换器配置成根据输出声音信号刺激用户的听觉。空间声音信号选择单元可以是电路中的单元或在电路中执行的算法。
[0018]在一实施例中,电路包括噪声降低单元。噪声降低单元优选配置成降低一个或多个空间声音信号中的噪声。噪声降低单元的噪声降低意为已经通过具有波束形成器的空间滤波器组中的空间滤波和/或波束形成进行的噪声降低的后处理步骤,例如通过减去在噪声检测单元中估计的噪声信号。噪声降低单元也可配置成降低环境声音输入单元接收的声音信号和/或从声音信号产生的全空间声音信号中的噪声。噪声降低单元可以是电路中的单元或在电路中执行的算法。
[0019]在优选实施例中,电路包括用户控制接口如开关、触敏显示器、键盘、连接到用户或用户可操作的其它控制接口的传感器单元,例如完全或部分实施为智能电话或类似便携装置的APP。用户控制接口优选配置成使用户能调节子空间参数。子空间参数的调节可由用户手动进行,或者用户可在不同的运行模式之间选择,如不调整子空间参数的静态模式、根据环境声音输入接收的环境声音调整子空间参数的自适应模式即声环境、根据声环境受预定限制参数或用户确定的限制参数限制的调整子空间参数的受限自适应模式。限制参数例如可以是限制子空间的最大或最小数量或用于空间听觉的子空间数量的变化、延伸的最大或最小变化、最小或最大延伸、最大或最小位置坐标和/或子空间位置坐标的最大和最小变化的参数。其它模式也是可能的,如固定某些子空间如正向子空间并使其它子空间能进行调整。在实施例中,子空间的格局固定。在实施例中,子空间格局的至少一子空间固定。在实施例中,子空间的格局动态确定。在实施例中,子空间格局的至少一子空间动态确定。在实施例中,听力系统配置成提供子空间格局,其中至少一子空间固定(如位于朝向已知目标位置的方向,如用户前面),及其中至少一子空间自适应确定(如根据声环境确定,如在不同于已知目标位置的其它方向,如主要在用户后面,或主要在侧面(如与用户正面偏离+/-90度,前面方向例如定义为用户朝向的方向))。在实施例中,两个以上子空间固定(如目标声源的两个以上已知(或估计)位置)。在实施例中,两个以上子空间自适应确定。在实施例中,用户周围全空间的延伸(本发明考虑的)受限于声音的声传播,如通过来自用户所在地某一最小电平的特定声源的声音的接收确定。在实施例中,用户周围全空间的延伸小于50m,如小于20m,如小于5m。在实施例中,用户周围全空间的延伸通过用户当前位于其中的房间的延伸确定。
[0020]在一实施例中,电路包括谱滤波器组。谱滤波器组优选配置成将声音信号分成多个频带。多个频带中的声音信号可在空间滤波器组、波束形成器、声音参数确定单元、话音活动检测单元、噪声降低单元和/或空间声音信号选择单元中进行处理。空间滤波器组可以是电路中的单元或在电路中执行的算法。
[0021]在实施例中,听力系统配置成按至少两个步骤分析用户周围空间中的声场(声音信号表示环境声音),在第一和第二步骤中空间滤波器组分别使用第一和第二不同的子空间格局,其中第二格局从分析第一子空间格局的空间声音信号得到。在实施例中,听力系统配置成基于(第一)预定判据选择特定子空间的特殊声音信号,例如关于子空间格局的空间声音信号的特性,例如基于信噪比。在实施例中,听力系统配置成选择第一格局的一个或多个子空间进行进一步细分以提供第二子空间格局,例如基于(第一)预定判据。在实施例中,听力系统配置成使是否应进行子空间的进一步细分的决定基于第二预定判据。在实施例中,第二预定判据基于空间声音信号的信噪比,例如针对给定子空间格局的空间声音信号确定的最大S/N大于阈值和/或对空间声音信号确定的最大S/N从一子空间格局到下一子空间格局的变化小于预定值。
[0022]根据本发明的听力系统可包括任何类型的助听器。术语“助听器”和“助听器装置”在本申请中可互换地使用。
[0023]在本说明书中,“助听器装置”指适于改善、增强和/或保护用户的听觉能力的装置如助听器、听音装置或有源耳朵保护装置,其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。
[0024]“助听器装置”还指适于以电子方式接收音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵的装置如头戴式耳机或耳麦。听得见的信号例如可以下述形式提供:辐射到用户外耳内的声信号、作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过中耳的部分传到用户内耳的声信号、及直接或间接传到用户耳蜗神经和/或听觉皮层的电信号。
[0025]助听器装置可构造成以任何已知的方式进行佩戴,如安排在耳后的单元,具有将辐射的声信号导入耳道的管或具有安排成靠近耳道或位于耳道中的扬声器;整个或部分安排在耳廓和/或耳道中的单元;连到植入颅骨的固定装置的单元、整个或部分植入的单元等。助听器装置可包括单一单元或几个彼此电子通信的单元。
[0026]更一般地,助听器装置包括用于从用户环境接收声信号并提供对应的输入音频信号的输入变换器和/或以电子方式接收输入音频信号的接收器、用于处理输入音频信号的信号处理电路、及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出装置。一些助听器装置可包括多个输入变换器,例如用于提供随方向而变的音频信号处理。正向通路由输入变换器、信号处理电路和输出装置形成。
[0027]在一些助听器装置中,用于以电子方式接收输入音频信号的接收器可以是无线接收器。在一些助听器装置中,用于以电子方式接收输入音频信号的接收器例如可以是用于接收有线信号的输入放大器。在一些助听器装置中,放大器可构成信号处理电路。在一些助听器装置中,输出装置可包括输出变换器,例如用于提供空传声信号的扬声器或用于提供结构或液体传播的声信号的振动器。在一些助听器装置中,输出装置可包括一个或多个用于提供电信号的输出电极。
[0028]在一些助听器装置中,振动器可适于经皮或由皮将结构传播的声信号传给颅骨。在一些助听器装置中,振动器可植入在中耳和/或内耳中。在一些助听器装置中,振动器可适于将结构传播的声信号提供给中耳骨和/或耳蜗。在一些助听器装置中,振动器可适于例如通过卵圆窗将液体传播的声信号提供到耳蜗液体。在一些助听器装置中,输出电极可植入在耳蜗中或植入在颅骨内侧上,并可适于将电信号提供给耳蜗的毛细胞、一个或多个听觉神经、和/或听觉皮层。
[0029]“助听器系统”指包括一个或两个助听器装置的系统,及“双耳助听器系统”指包括两个助听器装置并适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号的系统。助听器系统或双耳助听器系统还可包括“辅助装置”(在此例如称为“外部装置”),其与助听器装置通信并影响和/或受益于助听器装置的功能。辅助装置例如可以是遥控器、远程传声器、音频网关设备、移动电话(如智能电话)、广播系统、汽车音频系统或音乐播放器。助听器装置、助听器系统或双耳助听器系统例如可用于补偿听力受损人员的听觉能力损失、增强或保护正常听力人员的听觉能力和/或将电子音频信号传给人。
[0030]助听器装置优选可包括第一无线接口和/或第二无线接口,第一无线接口包括适于基于近场通信(如感应,例如在低于10MHz的频率下)建立到外部装置和/或另一助听器装置的通信链路的第一天线和收发器电路,第二无线接口包括适于基于远场通信(辐射场(RF),如在高于10MHz的频率下,例如约2.4或5.8GHz)建立到外部装置和/或另一助听器装置的第二通信链路的第二天线和收发器电路。
[0031]本发明还在于包括接收表示环境声音的声音信号的步骤的方法。优选地,该方法包括使用声音信号产生空间声音信号的步骤。每一空间声音信号表示来自全空间的子空间的声音。作为备选,该方法包括按子空间划分声音信号从而产生空间声音信号的步骤。另一备选方法包括从声音信号产生全空间声音信号及将全空间声音信号分到全空间的子空间中从而产生空间声音信号的步骤。该方法优选还包括检测所有空间声音信号的相应空间声音信号中是否存在话音信号的步骤。检测相应空间声音信号中是否存在话音信号的步骤可对每一空间声音信号依次执行或优选对所有空间声音信号并行执行。优选地,该方法包括选择具有高于预定信噪比阈值的话音信号的空间声音信号的步骤。选择具有高于预定信噪比阈值的话音信号的空间声音信号的步骤可对每一空间声音信号依次执行或优选对所有空间声音信号并行执行。空间声音信号也可基于声音电平阈值或者声音电平阈值和信噪比阈值的组合进行选择。此外,在一实施例中,可选择不包括话音信号的空间声音信号。该方法优选还包括从所选空间声音信号产生输出声音信号的步骤。
[0032]该方法的优选实施例包括按频带划分声音信号的步骤。按频带划分声音信号优选在产生空间声音信号之前进行。该方法包括降低多个频带的声音信号中的噪声和/或空间声音信号中的噪声的步骤。优选地,该方法包括降低所选空间声音信号中的噪声的步骤。优选地,降低所选空间声音信号中的噪声的步骤对所有所选空间声音信号并行执行。
[0033]在优选实施例中,该方法包括调节子空间参数的步骤。子空间参数包括子空间的延伸、子空间数量和子空间的位置坐标。优选地,调节子空间参数响应于所选空间声音信号、空间声音信号或声音信号中话音信号或噪声信号的检测进行。子空间参数的调节也可由用户手动进行。
[0034]该方法的优选实施例可用于确定声源位置。该方法优选包括接收声音信号的步骤。优选地,该方法包括使用声音信号和子空间参数产生表示来自全空间的子空间的声音的空间声音信号的步骤。在该方法实施例中,子空间优选填满全空间。该方法优选包括确定每一空间声音信号中的声音电平和/或信噪比(SNR)的步骤。优选地,该方法包括调节子空间参数的步骤,其用于产生空间声音信号的步骤。子空间参数优选调节成使得具有高声音电平和/或高信噪比(SNR)的子空间周围的灵敏度增加,而具有低声音电平和/或低SNR的子空间周围的灵敏度降低。灵敏度在此应理解为空间分辨率,意味着更高数量的较小子空间安排在声源周围的空间中,而只有少量较大子空间安排在没有声源的空间周围或之处。该方法优选包括识别声源位置的步骤。声源位置的识别可依赖于预定声音电平阈值和/或预定SNR阈值。为达到预定声音电平和/或SNR,该方法优选配置成迭代地重复其所有
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1