[发明专利]一种数字助听器啸叫抑制系统及其抑制方法

说明书

本发明公开了一种数字助听器啸叫抑制系统及其抑制方法，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，所述预处理器用于处理助听器的远端信号和近端信号并输出预处理后的和至变步长自适应滤波器，其中所述远端信号为输出至助听器DAC前的信号，而所述近端信号为助听器ADC输出的信号，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以还原预处理器对原始信号音质和采样率的改变；本发明实现了调整信号的频率响应以及加重有效信号的功能，还能改善语音音质，也可以灵活控制系统迭代速度从而能获得较高的系统鲁棒性，该抑制系统及其抑制方法使用效果较好，适合被广泛推广和使用。

技术领域

本发明涉及数字助听器技术领域，具体涉及一种数字助听器啸叫抑制系统及其抑制方法。

背景技术

随着计算机技术、听力学的不断发展，数字助听器正在越来越普及。数字助听器通过将声学信号转换为数字信号，可以使用其内置的处理器对采集到的信号进行处理后再播放，以提高聆听舒适度和清晰度。

因助听器普遍需要对声音进行放大，且麦克风和受话器距离较近，经过助听器放大的声音会从受话器输出后再通过空间传递至麦克风，循环放大至饱和输出状态，从而引起啸叫。

目前，有报告显示，约24％的助听器佩戴者认为助听器的反馈严重影响了助听器的正常使用；因此啸叫抑制系统也是数字助听器系统的重要组成部分。现有的助听器啸叫抑制系统通常有以下方法：一种是自动增益控制，另一种是自适应滤波回声消除；其中，自动增益控制法往往会在啸叫产生的时候降低增益，但该方法存在生效滞后性，同时也存在误判别的问题，造成语音的卡顿情况；而自适应滤波回声消除法一般使用比较普遍，但其在助听器使用过程中的远端和近端信号强相关的情况下往往容易自适应速度较慢，且容易发散从而破坏语音音质；因此，需要设计一种数字助听器啸叫抑制系统及其抑制方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，为更好的有效解决目前现有方法中存在的啸叫抑制能力差、响应速度慢和容易破坏语音音质的问题，提供了一种数字助听器啸叫抑制系统及其抑制方法，其具有调整信号的频率响应以及加重有效信号的效果，还可以灵活控制系统迭代速度从而能获得较高的系统鲁棒性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

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，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；