[发明专利]一种数字助听器啸叫抑制系统及其抑制方法

权利要求书

1.一种数字助听器啸叫抑制系统，包括预处理器、后处理器、子带调制器和变步长自适应滤波器，其特征在于：所述预处理器用于处理助听器的远端信号u(n)和近端信号v(n)并输出预处理后的p_u(n)和p_v(n)至变步长自适应滤波器，其中所述远端信号u(n)为输出至助听器DAC前的信号，而所述近端信号v(n)为助听器ADC输出的信号，所述预处理器内部包含升采样滤波器和预加重滤波器，其中所述升采样滤波器用于提高啸叫抑制系统的灵敏度，而所述预加重滤波器用于减轻不会产生啸叫的低频信号强度和加重容易产生啸叫的高频信号强度；

所述后处理器用于处理变步长自适应滤波器输出的估计不含回声信号p_e(n)以还原预处理器对原始信号音质和采样率的改变，并得到信号e(n)输出至助听器算法模块，所述后处理器内部包含降采样滤波器和去加重滤波器，其中所述降采样滤波器用于还原信号的采样率以减少助听器系统整体的计算量，而所述去加重滤波器用于还原预加重滤波器改变的信号频率响应；

所述子带调制器用于对助听器算法模块输出的信号x(n)进行调制处理，再输出至DAC播放并作为远端信号u(n)输出至预处理器，其中助听器算法模块输出信号x(n)至DAC前，对信号进行子带调制操作，且具体操作过程如下，

S1，对x(n)进行子带分析并获得不同频率的N个子带X_n(1),X_n(2),…,X_n(N)，再对各子带进行频率调制如公式(1)所示，

其中，k＝0,1,2…,N-1为子带序号；为相位调制因子，e为自然对数的底，j为虚数单位，为损失相位；

S2，损失相位由两部分组成，一部分为恒定偏移f_v(k)定义的时不变分量，另一部分为调制频率f_m和幅度a(k)的周期性时变分量，如公式(2)所示，

其中，为初始相位；

S3，将频率调制后的各子带Z_n(k)综合，获得远端信号u(n)并输出至DAC播放；

所述变步长自适应滤波器用于对预处理器的输出信号p_u(n)和p_v(n)进行滤波并输出估计不含回声信号p_e(n)至后处理器，再计算时变步长参数并自适应更新滤波器权重。

2.根据权利要求1所述的一种数字助听器啸叫抑制系统，其特征在于：所述子带调制器内部包含子带分析模块、子带调制模块和子带综合模块，其中所述子带分析模块用于将输入信号分成不同频率成分的N个子带，且所述子带调制模块用于在各个子带内对信号进行频率调制，而所述子带综合模块用于将频率调制后的各子带信号综合后输出。

3.根据权利要求1所述的一种数字助听器啸叫抑制系统，其特征在于：所述变步长自适应滤波器内部包含步长控制器，且所述步长控制器用于根据输入信号计算自适应滤波器更新时变步长μ(n)以控制自适应滤波器的自适应速度。

4.基于权利要求1-3任一项所述的一种数字助听器啸叫抑制系统的抑制方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，对数字助听器近端信号v(n)和远端历史信号u(n)进行预处理，并输出处理后的信号p_v(n)和p_u(n)至变步长自适应滤波器；

步骤(B)，利用变步长自适应滤波器对预处理过后的远端信号p_u(n)滤波输出估计回声信号

步骤(C)，统计预处理后的远端信号p_u(n)和估计不含回声信号p_e(n)短时能量并根据条件进行滤波器权重自适应更新；

步骤(D)，对估计不含回声信号p_e(n)进行后处理并得到数字助听器算法所需的信号e(n)；

步骤(E)，助听器算法输出信号x(n)至DAC前，对信号进行子带调制操作，完成抑制作业。