[发明专利]一种应用于助听器的双麦风噪检测和抑制方法

说明书

本发明公开了一种应用于助听器的双麦风噪检测和抑制方法，包括以下步骤：从助听器的两个麦克风分别采集含风噪的语音时域信号；将两路语音信号做短时傅里叶变换得到两路频域信号；分别计算两路语音频域信号的低频和高频能量以及低高频能量比；计算两路语音信号在低频部分的互相关系数；通过低高频能量比以及低频部分的互相关系数设置风噪标志；基于风噪标志，对含风噪语音进行处理，得到去除风噪的语音信号。本发明采用基于能量和相关性的特征对是否含风噪进行判别，准确率高。并在此基础上使用基于相关性特征的风噪抑制方法，能够保证在语音失真少的同时降低风噪，提高语音质量，而且计算量少，复杂度低。

技术领域

本发明涉及风噪检测和抑制技术领域，具体设计一种应用于助听器的双麦风噪检测和抑制方法。

背景技术

助听器是一种能有效地治疗人耳听力损失的医疗设备,在解决人耳的听力补偿方面可以起到很大的作用,可以在不损伤耳组织的情况下提高患者的听力水平。

风噪是指风经过麦克风表面并击打麦克风薄膜所产生的声音，在生活中十分常见。风噪的相对来说声压级大，随机性强，对语音质量的损伤和语音可懂度的降低都较为明显。因此风噪的存在会给助听器消费者的体验带来恶劣的影响，严重降低用户的使用效果。

单麦克风降噪方法实现较为简单，例如谱减法，针对一些平稳噪声有一定效果。但风噪属于非平稳噪声，单麦克风检测和降噪方法难以实现对风噪的准确检测和有效抑制，并且会在抑制过程中对语音造成很大损伤，反倒导致语音可懂度的降低。

目前对风噪的双麦克风检测和降噪方法主要利用了双麦克风收集到的两路风噪信号相关度较低的特性，并在此基础上通过基于统计的方法估计风噪特性，计算增益对风噪进行抑制。但这些传统检测和抑制方法仍面临着检测准确度低，方法复杂度高，对语音损伤大等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中双麦风噪检测和抑制方法中检测准确度低，方法复杂度高，对语音损伤大等缺点，本发明公开了一种助听器的双麦风噪检测和抑制方法，采用计算两路语音频域信号的低频和高频能量以及低高频能量比，和计算两路语音信号在低频部分的互相关系数，并与预设阈值进行比较来检测风噪是否存在，检测准确率更高。并在此基础上使用基于相关性特征的风噪抑制方法，能够保证在语音失真少的同时降低风噪，提高语音质量，而且方法计算量少，复杂度低。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种助听器的双麦风噪检测和抑制方法，包括如下步骤：

步骤(A)、收集助听器双麦的两路语音信号s_left(n)和s_right(n)；

步骤(B)、将步骤(A)中两路语音信号转换为两路语音信号每帧的频域信号S_left(i,k)和S_right(i,k)；

步骤(C)、获取两路语音信号各自的低频部分能量E_left,low(i)、E_right,low(i)和高频部分能量E_left,high(i)、E_right,high(i)，并分别计算两路语音信号低频能量和高频能量的比值R_left(i)、R_right(i)；

步骤(D)、计算两路语音信号在低频能量部分的互相关系数Corr_low(i)；

步骤(E)、根据步骤(C)中两路语音信号的低频能量、高频能量比值R_left(i)、R_right(i)和步骤(D)中低频能量部分的互相关系数Corr_low(i)确定当前信号是否受风噪影响，并设置当前帧的风噪标志Flag_wind(i)；