[发明专利]用于确定HRTF的方法和听力设备

说明书

描述了一种用于确定HRTF(2)的方法，其中，音频源(6)输出源音频信号(8)，即在声学上作为声音信号(22)，并且在非声学上作为数据信号(24)，输出源音频信号，其中，声音信号(22)被用户(4)的听力设备(14)接收，并且又被听力设备(14)转换为音频信号(30)，即转换为第一音频信号(30)，其中，数据信号(24)被听力设备(14)或被另一设备(6、32)，另一设备由数据信号(24)产生第二音频信号(34)，其中，将第一音频信号(30)和第二音频信号(34)相互进行比较，并且基于此确定HRTF(2)。此外，描述了一种对应的听力设备(14)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定HRTF的方法以及听力设备，在这种听力设备中可以使用这种HRTF。HRTF意为“head related transfer function”，即头部相关传递函数。

背景技术

听力设备一般用于向用户输出音频信号。为此，听力设备具有至少一个听筒(也称为扬声器或者接收器)，借助其将音频信号转换为声音信号。听力设备通常由用户佩戴在耳朵中或者上。在一个可能的设计方案中，听力设备尤其用于供应听力受损的用户。为此，听力设备具有麦克风，麦克风接收来自环境的声音信号并且由此产生作为电输入信号的音频信号。将该电输入信号馈送到听力设备的信号处理装置，以进行修改。例如根据与听力设备相关联的用户个人的听力图(Audiogramm)来进行修改，从而补偿用户个人的听力缺陷。信号处理装置作为结果输出作为修改后的音频信号的电输出信号，然后又经由听力设备的听筒将电输出信号转换为声音信号，并且向用户输出。

听力设备要么是单耳的，然后仅佩戴在头部的一侧，要么是双耳的，然后具有佩戴在头部的不同侧的两个单设备。根据类型，听力设备佩戴在耳朵上、耳朵内或耳朵后或者其组合上。常见的听力设备类型例如是BTE、RIC和ITE听力设备。这些设备的不同之处特别是在于其结构形式和佩戴方式。

HRTF是如下的传递函数(“transfer function”)，该传递函数给出来自环境的声音信号在进入人的耳道的过程中如何被他们的身体形状、尤其是他们的头部形状(“headrelated(头部相关)”)所修改。HRTF是特定于声音信号(即声学信号)的传递函数。在听力设备中，HRTF以合适的方式在信号处理装置中进行修改时使用，并且在此特别是使得能够保持或生成空间噪声信息(所谓的“空间线索(spatial cues)”)，使得用户能够更好地定位相应的噪声源。

一般而言，来自音频源的声音信号在环境中传播，由此也到达听力设备用户的耳朵和耳道中。声音信号到达耳道中的路径也称为声学路径。声音信号沿声学路径的修改取决于用户的身体，尤其是是躯干和头部的相应的形状，特别是耳朵的形状，尤其是外耳(即耳廓(Pinna))的形状。因此，实际的HRTF通常是针对个人的，并且对于每个用户都是不同的。然而，一般使用非个人的HRTF，其例如借助假人(例如KEMAR)来确定，然后用于大量有时不同的用户。然而，因此，用户个体的身体形状通常没有得到充分考虑，在任何情况下都保持没有考虑到与假人的可能的偏差。

原则上，可以想到为相应的用户确定单独的HRTF。为此，将用户放置在一个尽可能无回声的空间中，并暴露于来自不同侧面的声音信号中。为此，多个扬声器被放置在用户周围的固定的预定给定的位置。接收声音信号的麦克风被放置在听力设备的听筒稍后将所在的位置，即在用户的耳朵中或耳朵上。然后，可以通过将发射的声音信号与接收的声音信号进行比较来确定单独的HRTF。这种方法产生了非常好的结果，但是成本也非常高昂。

US 9 591 427 B1描述了一种由智能电话执行的方法，用于生成佩戴耳机的人的HRTF。利用智能电话中的照相机，基于人脸的图像来确定智能电话相对于人脸的位置。在智能电话位于人的一只手上并靠近人脸时，利用智能电话产生声音，其中，还存储智能电话相对于人脸的位置。然后，利用人的左耳中的耳机的左麦克风和人的右耳中的耳机的右麦克风来检测该声音。最后，利用智能电话生成左HRTF和右HRTF。

发明内容