[發明專利]語音信號處理裝置及語音信號處理方法

有效

• 申請號: 201611255317.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108281148B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 杜博仁;張嘉仁;曾凱盟
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: G10L19/02
• 分類號: G10L19/02;G10L19/26;G10L21/003
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種語音信號處理裝置及語音信號處理方法。依據不具有輸出響度上限的寬動態范圍壓縮曲線調整各個頻帶的濾波信號的濾波響度增益，藉由降低增益下降調整值來降低各個頻帶的濾波響度增益，以降低響度調整濾波信號的響度，使輸出語音信號的響度低于第一臨限值。所述語音信號處理裝置及語音信號處理方法可大幅地提高輸出語音信號的聲音品質。

技術領域

本發明涉及一種信號處理裝置，且特別是涉及一種語音信號處理裝置及語音信號處理方法。

背景技術

多頻帶的寬動態范圍壓縮(Wide Dynamic Range Compression,WDRC)技術廣泛在助聽器的范圍被使用，寬動態范圍壓縮的主要功能是提高響度小的語音信號的響度增益，以利辨識，并降低響度大的語音信號的響度增益，以避免聲音太大造成不舒服。此外，為避免當輸出語音信號的響度超過人耳能負荷的范圍，必須將其限制在一定范圍的響度之內，以保護耳朵避免聽力受損。

一般來說，多頻帶的寬動態范圍壓縮是每一個頻帶各自獨立進行語音信號的處理，各個頻帶的寬動態范圍壓縮曲線為依據個人需求進行聽力檢測所決定。在對輸入語音信號進行寬動態范圍壓縮處理時，為分別以各個頻帶的語音信號的響度檢測結果為基準配合對應的寬動態范圍壓縮曲線來決定各頻帶的輸出語音信號的響度，其中各個頻帶對應的寬動態范圍壓縮曲線都包括響度的保護限制機制，使各個頻帶語音信號的響度無法大于其對應頻帶的響度限制值，以避免輸出語音信號的響度過大。此處理方式雖可避免輸出語音信號的響度過大，然而可能會使由各個頻帶的語音信號間的響度差距變小，而使得合成各個頻帶的語音信號所得到的輸出語音信號的聲音品質降低。

發明內容

本發明提供一種語音信號處理裝置及語音信號處理方法，可大幅地提高輸出語音信號的聲音品質。

本發明的語音信號處理裝置包括濾波單元以及處理單元。濾波單元接收輸入語音信號，對輸入語音信號進行濾波，以產生不同頻帶的多個濾波信號。處理單元檢測濾波信號的響度，以獲得多個濾波響度，依據各濾波響度與各頻帶對應的寬動態范圍壓縮曲線分別計算各頻帶的濾波響度增益，其中各寬動態范圍壓縮曲線不具有輸出響度上限。處理單元將濾波響度增益與增益下降調整值進行乘法運算，以得到多個調整增益，將各頻帶的調整增益分別與對應的濾波信號進行乘法運算，以得到多個響度調整濾波信號，將響度調整濾波信號進行加法運算，以產生加總濾波信號，檢測加總濾波信號的響度，并判斷加總濾波信號的響度是否小于第一臨限值，若加總濾波信號的響度未小于第一臨限值，降低增益下降調整值，直到加總濾波信號的響度小于第一臨限值，若加總濾波信號的響度小于第一臨限值，將加總濾波信號作為輸出語音信號。

在本發明的一實施例中，上述的處理單元還依據第二臨限值與加總濾波信號的響度的比值降低增益下降調整值，其中第二臨限值小于或等于第一臨限值。

在本發明的一實施例中，上述的第二臨限值小于第一臨限值一誤差值。

在本發明的一實施例中，上述的增益下降調整值等于第二臨限值與加總濾波信號的響度的比值的開根號值乘以前一次使用的增益下降調整值的乘積。

在本發明的一實施例中，上述各寬動態范圍壓縮曲線為單位增益曲線分別進行各頻帶對應的寬動態范圍壓縮處理后所得到的曲線，處理單元還依據各頻帶的寬動態范圍壓縮曲線上與各頻帶的濾波響度對應的第一輸出響度以及單位增益曲線上與各頻帶的濾波響度對應的第二輸出響度計算各頻帶對應的濾波響度增益。