[发明专利]用于自适应白化的自适应长时预测滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及听音装置中的反馈减小或消除。本发明具体涉及用于 根据用户的需要将输入声音处理为输出声音的听力仪器。

本发明进一步涉及估计听力仪器中的声学反馈的方法。

本发明进一步涉及运行在听力仪器的信号处理器上的软件程序 和其上存储指令的介质。

本发明可以用于例如听力仪器、头戴式耳机等应用。

背景技术

通常，自适应反馈消除方案不能很好地适用于音调输入信号。

在助听器的反馈消除系统中，需要输出信号(即接收机信号)u(n) 与目标输入信号x(n)不相关，参见图1。在这种情况下，用于更新反 馈消除滤波器参数的算法通常运行在得出其的理论条件下，且反馈消 除系统的性能很好。然而，不幸的是在助听器应用中输入和输出信号 通常不是不相关，因为输出信号实际上是延迟(或经处理)形式的输 入信号，因此输入信号中的自相关导致输入信号与输出信号之间的相 关。如果这两个信号之间存在相关性，自适应算法(例如NLMS、RLS， 参见图1)将传递有偏移的声学反馈估计值。因此，虽然反馈消除滤 波器不能减弱反馈的影响，但是实际上可以去除目标输入信号中的成 分，导致信号失真、可懂度(在输入信号是语音的情况下)和声音质 量(在音频输入信号的情况下)中的潜在损失，并造成引起啸叫的潜 在不稳定系统。

相关问题主要出现在包含位于频域局部的信号成分的输入信号 x(n)，即类音调信号成分。减小音调成分对反馈消除滤波器估值的影 响的方法是在信号e(n)和u(n)提供给自适应算法之前将其从信号中滤 除。这样的滤波在6,831,986 B2中进行了讨论，其中使用级联的、 独立的陷波滤波器去除e(n)和u(n)的音调成分，每一个滤波器允许去 除一种音调信号成分。

发明内容

本发明的目标是降低目标输入信号中的音调成分对声学反馈估 值的质量的影响。

通过所附权利要求书和以下说明描述的发明实现本发明的目标。

实现本发明的目标是通过根据用户的需要将输入声音处理为输 出声音的听力仪器。听力仪器包括用于将输入声音转换为电输入信号 的输入变换器和用于将经处理的电输出信号转换为输出声音的输出 变换器，限定在输入变换器与输出变换器之间的并包括信号处理单元 的正向通路，信号处理单元限定正向通路的输入侧和输出侧，包括反 馈消除系统的从输出侧到输入侧的反馈回路，反馈消除系统用于估计 从输出变换器到输入变换器的声学反馈的影响，反馈消除系统包括接 收分别来自正向通路的输入侧和输出侧的第一和第二估值输入信号 的反馈通路估值单元，其中第一和第二估值输入信号通路包括第一和 第二长时预测滤波器P(z)，每一个滤波器具有输入和输出，反馈消除 系统适于根据所讨论滤波器的输入信号估计至少一个长时预测滤波 器的可变参数。

本发明的实施例的优点可以实现更好的反馈消除，即使有多个音 调输入信号。

在具体实施例中，反馈通路估值单元包括自适应反馈消除(FBC) 滤波器，滤波器包括用于提供具体的传递函数的可变滤波器部分和用 于更新可变滤波器部分的传递函数的更新算法部分，更新算法接收分 别来自正向通路的输入侧和输出侧的所述第一和第二估值输入信号。

在具体实施中，听力仪器适于估计第一滤波器的可变参数并将其 复制到第二滤波器。在具体实施例中，听力仪器适于估计第二滤波器 的可变参数并将其复制到第一滤波器。

在具体实施例中，听力仪器适于提供长时预测滤波器P(z)是根据 以下z变形的滤波器