[发明专利]数字式助听器增益控制优化方法

摘要

本发明提出一种在实时连续信号处理条件下数字式助听器增益控制优化方法。该方法提出关于言语信号增益处理最大运算延迟可于量，并合理分配各算法步骤用以实现频谱特定放大所需的连续动态助听器增益变化控制，从而实现将由于大量运算步骤可能产生的失真降到最低。该方法充分利用人类听力言语发音和感知过程的时间特性与数字信号处理中的高效模块处理方式，并用来合理分配每个算法步骤到不同的帧，进而在完成任何一个特定助听器性能（如动态增益控制）的同时并不产生可感知的失真。该方法可在任何现代化开放式“数字式助听器平台/芯片”上使用。同时这种方法可作为基本原则来指导进一步实现其它各种助听器辅助性能，如单/双麦克风降噪，啸叫反馈抑制等。

主权项

一种数字式助听器增益控制优化方法，其特征在于该方法包括：1）建立延迟模型用于量化延迟，延迟模型的延迟由3大部分组成：（1）前端：声/电信号转换，模拟信号数字信号转换；（2）数字信号处理；（3）后端：数字信号模拟信号转换，电/声信号转换；     整个数字式助听器系统的延迟由时域mT来描述：y[n] = x[n] + a*x[n‑m]  这其中，x(t)/y(t)为系统输入/输出声信号，n用来表示任何时刻并在采样率的时钟条件下的一个数字数据，a只是整体的用来表示信号的放大；变量m用来表示在采样率的时钟条件下有几个数字式数据的延迟； 2）确定言语声信号模型：该模型中所有语音是由一个特殊的发声管所产生，并由肺部呼出气体动作过程所组成；管的一端为原始信号发生源即声波信号由肺部呼出的动作所产生为原动力，而另一端为嘴唇与鼻孔；这个特殊发声管系统包括三大组成部分：        （1）声源：发声动力源，主要决定发声的声压级；         （2）声带：只产生声脉冲音，决定语音基本频率；         （3）声道：主要发声器官，可产生多个可发共振峰；     根据该模型，在实时信号处理过程中，信号分析能力包括分辨100到6000Hz频域宽度；处理连续稳态语音时间最小的时间大于100ms； 3）增益算法优化：根据基本增益控制模型，对具体增益算法的步骤进行优化，增益控制算法应该在延迟时间不超过2ms 、mT ≤ 2ms内完成；或者说对于连续的言语声信号，增益更新率可控制在2ms，这个更新率有效达到以下目的：  （1）当一个大声信号突然发生时能及时改变并降低增益，以防止佩戴者产生听力不舒适；  （2）防止数字信号运算溢出；  （3）防止放大器过载； 4）增益步骤优化：包括对处理算法复杂性、频域精度、时域延迟的优化。