[發明專利]基于增益補償助聽器語音質量W-PESQ客觀評價方法

有效

• 申請號: 201710364915.4
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107221339B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陳曉梅;鐘波;楊平;何龍標;牛鋒;趙正宜;許歡;馮秀娟
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;中國計量科學研究院
• 主分類號: G10L25/27
• 分類號: G10L25/27;G10L25/60;G10L25/87
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

本發明屬于助聽器語音質量評估技術領域，尤其涉及一種基于增益補償助聽器語音質量W?PESQ客觀評價方法。該方法首先利用端點檢測法將錄制的助聽器輸出語音信號與原始純凈語音信號進行對齊處理；將對齊處理后的助聽器輸出語音信號與原始純凈語音信號進行信號截取處理；然后對未經過助聽器的純凈語音信號進行增益補償；設計增益補償濾波器，將原始純凈語音信號按照當前助聽器的頻域增益曲線，進行增益調整，以將增益補償濾波器的頻域響應曲線和助聽器的增益曲線進行擬合。最后采用W?PESQ算法進行助聽器語音質量的客觀評價。該方法考慮到聽力障礙人群，設計增益補償濾波器，經過主觀驗證，該方法具有很好主客觀吻合度，具有極大的實用價值。

技術領域

本發明屬于助聽器語音質量評估技術領域，尤其涉及一種基于增益補償助聽器語音質量W-PESQ客觀評價方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，助聽器呈現智能化、數字化等趨勢。助聽器所具備的高端性能越來越豐富，價格差距也越來越大。而如何評價助聽器的質量，是助聽器廠家、消費者以及驗配醫師都很關注的問題。目前對助聽器進行客觀評估還主要局限在物理聲學參數上，國際國內都有相關的標準規范。語音質量作為助聽器的重要性能，其評估還主要還局限在主觀評價上。而主觀評測方法因其耗費大量人力、物力及時間，不適合作為計量檢測手段。必須采用科學客觀的方法對助聽器語音質量進行評價，才能避免市場定價混亂，企業不健康競爭，從而避免損害消費者利益。對于語音質量評價的客觀評價方法有許多，而檢驗客觀評價的金標準就是主觀評價，即用耳朵去聽。因而，考慮耳朵聽覺特性，用客觀方法對主觀評價過程進行一定程度模擬，可望改善評價性能。目前廣泛應用的是W-PESQ(寬帶PESQ)算法，其評價結果與主觀評價的相關度也最高。國際電信聯盟提出的W-PESQ算法最初適用的是對電話語音的質量進行評估，并取得了較好的評價效果，進而在其他領域推廣。然而目前尚未發現有相關技術應用在助聽器語音質量領域，并且W-PESQ算法的提出是基于正常人耳的聽力水平，沒有考慮聽力障礙人群的聽力衰減。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于利用現有的W-PESQ算法提出一種新的適用于助聽器的客觀評估方法，將W-PESQ算法與聽力患者的典型聽力圖相結合，進行增加補償，進而將其運用于助聽器語音質量的客觀評估方法。

技術方案如下所述：

一種基于增益補償的助聽器語音質量的W-PESQ客觀評價方法，包括以下步驟：

步驟一：播放大于一定時間長度的純凈語音，錄制助聽器的輸出語音信號；利用端點檢測法將錄制的助聽器輸出語音信號與原始純凈語音信號進行端點檢測對齊處理。

步驟二：將端點檢測對齊處理后的助聽器輸出語音信號與原始純凈語音信號進行穩定助聽器信號截取處理。

步驟三：對未經過助聽器的純凈語音信號進行增益補償；設計增益補償濾波器，將原始純凈語音信號按照當前助聽器的頻域增益曲線，進行增益調整，以將增益補償濾波器的頻域響應曲線和助聽器的增益曲線進行擬合。

步驟四：采用W-PESQ算法進行助聽器語音質量的客觀評價。

所述端點檢測法采用基于雙門限的端點檢測方法，用于檢測語音信號的起始點，去除語音錄制和采集系統本身的時延，將信號對齊。

所述穩定助聽器信號截取處理為：在錄制語音信號大于60s的前提下，舍棄助聽器輸出語音信號端點對齊后的15s語音信號，截取15s-60s之間的45s語音信號作為有效助聽器信號，同樣，在端點對齊后的原始純凈語音信號做相同的信號截取處理。

所述增益補償是根據聽障患者的聽力圖，調整助聽器的參數設置，完成驗配之后，測量助聽器在各個不同頻率點的增益情況，通過設計濾波器的頻域響應曲線和助聽器的增益曲線相擬合，從而將未經過助聽器的純凈語音進行增益補償。

本發明的有益效果在于：