户当前看向的方向（假定等于前向，即"鼻子的方向"（图2中的"鼻子"））。第一 和第二听力装置皿1，皿2中的每一个分别包括第一和第二传声器M1和M2 (或包括第一和第 二传声器的传声器阵列），传声器之间具有间隔cL。。 。…引仓通妮巧形成器巧目梳消除妮巧形成器
[0106] 在自由场情形下，视向量d可容易地确定。假定助听器用户面向声源，及该方向（0 度）定义为视向（参见图2中的"视向")。目标声音和两个传声器Ml,Mz位于水平面中。使 用位于物理传声器之间的中间的虚拟参考传声器即Clref= 1，（自由场）视向量d。变为：
[010引其中《 = 23Tf，及Td=dmu/ci，其中f为频率，cU为两个传声器之间的距离，及C康示C产340m/s的声速。此外，d。的单位范数版d定义为：
[0109] d=蟲 (2)
[0110] 全通波束形成器C和目标消除波束形成器b通过下述定义给出：
[0111] (Al=IAbHd=O(3)
[011引 因此，
[0113] C=d(4)
[0114] b= [d2，-di]H巧）
[0115] 通过将等式（2)代入到等式（4)和巧）中，可确定运两个波束形成器的波束形成 器系数。
[0116] 图3A-3B示出了当视向为0度时用于广义旁瓣相消器结构的波束图（幅度[地] 对从-180度到180度的角度），图3A示出了计算的自由场逼近，图3B示出了测得的声场， 实线图和虚线图分别表示全通和目标消除波束形成器。
[0117] 图3A示出了传声器阵列的示例频率f= 1曲Z时的波束图，其中传声器距离屯1。= 13mm。如预期的，全通波束形成器C在视向（0度）具有单位响应，而目标消除波束形成器 b在该方向具有完美的零值（尽管我们仅可观察到幅度低于-80度）。
[0118] 然而，在实践中，传递函数dm并不简单地表达为等式（2)。因此，需要从视向量估 计量cUt推导波束形成器系数。因此，等式（4)和（5)变为：
[0119] C=dest化）
[0120] b=[cU2-cUi]H(7)
[0121] 为估计cUt，助听器已被安装在录音室中的头部-躯干模拟器上。播放白噪声目标 信号s(n)，从视向（0度）入射。传声器信号向量y(n) = [yi(n)，...，yM(n)]T定义为：
[012引y(n)=s(n)d(8)
[0123] 传声器信号协方差矩阵Ryy=E[y(n)yH(n)]，其中E[ ?]指统计预期算子，可估计 为：
[0124]
[01巧]其中N通过白噪声校准信号s(n)的持续时间确定。从等式巧），视向量估计量cUt可使用对应于协方差矩阵估计量按yy的最大特征值的特征向量发现，其中该特征向量进一 步归一化为具有单位范数。
[0126] 图3B示出了在真实声场中示例频率f= 1曲Z下的波束图。我们观察到，全通波 束形成器（实线图）仅逼近单位响应；然而，更重要地，目标消除波束形成器（虚线图）不 具有完美的零值，而是具有约35地的衰减。增大N的值导致更大的衰减。然而，在真实情 形下，仅可实现有限的衰减值，而不是理论上期望的-地响应，当d时。换 言之，每当N声-时，目标消除问题将出现，因而我们在实践中将仅获得来自视向的目标信 号的有限衰减。
[0127] 输出信号e化，n)的最小化尤其是目标消除问题在下面说明。
[0128] GSC输出信号e(k,n)通过下式表达：
[0129] e化,n) =Yc化,n)-l!化,n)yb化，n) (1〇)
[0130] 如图1C、ID中所示。为确保GSC波束形成器不衰减需要的（如语音）信号，在只 有噪声的时间段期间估计换算因子h化，n)，即当话音活动检测器VAD指明"只有噪声"情形 时（参见图ICUD中的信号NV化，n))。Mk,n)的计算由下式表达：
[013。h0pt化，n) =ar邑minh(k,n)E[Ie化，n) 12]，当VAD= 0 时（11)
[0132] 其中E[ ?]指统计预期算子。等式（11)的闭合式解为：
[0134] 其中5〉〇为调整参数。
[0135] 本发明具体设及目标和所有噪声信号均源自视向的声学情形。在理想情形下，由 于全通波束形成器在视向的单位响应，全通波束形成器C的输出信号y。也n)包含目标和 噪声信号的混合。由于目标消除波束形成器b在视向的完美量值，输出信号yb也n)在理想 情形下将为零，如图3A中所示。通过分析等式（12)，由于5〉〇,我们获得h(k，n) =0;因 此，我们获得e(k，n) =y。化，n)，即所有信号无修改地通过GSC结构。该结果在该情形下是 符合需要的，因为所有信号均源自视向。
[0136] 然而，在实践中，目标消除波束形成器b不具有完美的零值，如图3B中所示；其在 视向具有相当大但有限的衰减，如40地。再次分析等式（12)，我们观察到，分子E[/b化，n) y。化，n)]现在具有非零值，及分母E[/b化，n)yb(k，n)]的第一部分也为非零且数值上低于 分子。当调整参数5具有较小数值时，所得的换算因子h(k，n)将为h(k，n)声0,运是不合 需要的。
[0137] 图4示出了广义旁瓣波束形成器结构的视向的实际（非理想）幅度响应（幅度 [地]对频率比Hz],对于从0到10曲Z的范围）。图4示出了对于来自视向的信号的GSC传 递函数。理想地，其对于所有频率将为0地，但由于非理想的目标消除波束形成器b及等式 (12)中的h(k，n)的更新程序，获得的响应远非需要的响应。在一些频率下（在图4的例子 中约2曲Z)观察到多于30地的衰减。
[013引实际上，图4中的响应可考虑为为显露问题而夸大的例子，因为所有信号均源自 视向。然而，在其他情形下，如主要目标信号来自视向及低电平噪声信号来自其他方向，目 标消除问题尽管减少但仍具有影响。
[0139] 另外，如果目标源位于刚刚偏离视向的地方，如由于助听器用户未直接面向声源 而偏离5度，则该源信号将W有限的衰减通过目标消除波束形成器，理想或非理想情形如 图3A-3B中所示。即使其被认为是目标信号，GSC结构将部分地消除该信号。
[0140] 下面说明修改等式（12)中的换算因子更新W解决目标消除问题。该解决方案的 简单使其在仅具有有限处理能力的助听器中很有吸引力。
[0141] 如先前所述，在所有信号源位于视向的特定情形下的问题因非理想的目标消除波 束形成器b引起。因而，在等式（12)中，分母变得小于分子。固定的调整参数5不能解决 该问题，因为目标源电平影响分子和分母的数值。
[014引为解决该问题，提出引入Mk,n)的估计与波束形成器输出信号y。化，n)和yb化，n) 之间的能量差A化，n)的相关性，其由下式表达：
[0144] 其中L为用于计算A也n)的数据样本的数量。
[0145] 当所有信号源均位于视向时，能量差A也n)最大。运将是理想或非理想目标消 除波束形成器b的情形，因为目标消除波束形成器在视向具有零值（即使其不理想），参见 图3A-3B中的例子。因此，提出监视能量差A化，n)W控制换算因子h的估计。从而引入 修改的换算因子IVd化，n)，其定义为：
[0146]
[0147] 阔值n通过全通波束形成器C和目标消除波束形成器b在视向的幅度响应之间 的差确定。在图3B所示的例子中，适当的n值例如将为n=30地。总的来说，该阔值可 适应特定应用（及非必须地，随频率而变）。
[014引已表明，在所有（目标）源信号从前向入射及混合输入信号包含带噪声语音信号 的情形下，相较于根据本发明的修改后的GSC波束形成器，（传统的）GSC波束形成器具有 相当大的均方误差。运表明不合需要的目标信号消除在传统的GSC波束形成器中发生，而 根据本发明的修改后的GSC波束形成器解决了该问题。还可表明运两个GSC结构在五种另 外的声音环境（汽车、演讲、会议、聚会、餐厅）中没有差异，运表明所提出的GSC修改在其 他情形下未引入非自然信号。
[0149] 图5A-5B示出了根据本发明的助听系统的实施例的示例性应用场合。
[0150] 图5A示出了包括与便携式（手持）辅助装置AD通信的左（第一）和右（第二） 听力装置HADi,HADz的双耳助听系统如双耳助听器系统的实施例，辅助装置用作双耳助听 器系统的用户接口UI。在实施例中，双耳助听器系统包括辅助装置AD(及用户接口UI)。辅 助装置AD的用户接口UI如图5B中所示。用户接口包括显示助听系统的用户及目标声源 相对于用户的多个预定位置的显示器（如触敏显示器）。经用户接口的显示（在标题"波 束形成器初始化"下面），用户U被指示：
[0151]-将源符号拖曳到当前目标信号源的适宜位置；
[0152]-按压"开始使所选方向活动（在波束形成滤波器中，例如图1A-1D中的GSC)。
[0153] 运些指令应提示用户：
[0154]-将源符号相对于用户放置在目标声源预期将位于其处的方向（如用户正面 (化=〇°)，或者在不同于正面的角度，如(ps二-45°或化二+45° );
[0155]-按压"开始"W开始将所选方向用作W目标声源为目标的波束形成器的"视 向"（例如参见图IB中的波束形成器GSC的(U输入）。
[0156] 因此，鼓励用户通过将声源符号（具有灰色阴影内环的圆形图标）拖曳到其相对 于用户的大约位置（例如偏离正向（参见图2中的"前"），正向假定为默认值）而选择当 前目标声源的位置。"波束形成器初始化"例如实施为辅助装置AD(如智能电话）的APP。 优选地，当该程序开始时（通过按压"开始"），所选位置（如角度，可能及到用户的距离） 传给左和右听力装置W用于选择适当的相应（可能预定的，如保存在系统/装置的存储器 中）滤波权重集或用于计算前述权重。在图5A-5B的实施例中，包括用户接口UI的辅助装 置AD适于拿在用户U的手中，因此方便显示和/或指明目标声源的当前位置。
[0157] 图5A-5B中所示的用户接口可用在图1A-1D所示的听力装置如助听器的任何实施 例中。
[015引优选地，听力装置和辅助装置之间的通信基于高于100曲Z频率下的某种调制。优 选地，用于在听力装置和辅助装置之间建立通信的频率低于70GHz，例如位于从50MHz到 70GHz的范围中，例如高于300MHz，例如在高于300MHz的ISM范围中，例如在900MHz范围 中或在2. 4GHz范围中或在5. 8GHz范围中或在60GHz范围中（ISM=工业、科学和医学，运 样的标准化范围例如由国际电信联盟ITU定义）。在实施例中，无线链路基于标准化或专用 技术。在实施例中，无线链路基于蓝牙技术（如蓝牙低功率技术）或有关技术。
[0159] 在图5A的实施例中，示出了记为IA-WL(如左和右听力装置之间的感应链路）和