[發(fā)明專利]聽力裝置以及用于聽力裝置中的聲沖擊控制的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780083165.1
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN110169081B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·羅;S·李;A·塔拉斯利安;G·納夫羅茨基
• 申請（專利權(quán)）人: 索諾亞公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04R25/00;H03G3/24;H03G3/32
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;李輝

本發(fā)明涉及聽力裝置以及用于聽力裝置中的聲沖擊控制的方法。本發(fā)明涉及聽力裝置，其被佩戴在用戶耳朵處或者至少部分在用戶耳朵內(nèi)，并且包括：聲沖擊檢測器，其用于檢測來自輸入換能器的輸入音頻信號中存在的聲沖擊事件并且提供與該聲沖擊事件有關(guān)的沖擊檢測信息。聽力裝置還包括：聲沖擊控制器，其用于根據(jù)沖擊檢測信息來確定第一增益因子和第二增益因子；第一衰減器，其用于按照第一增益因子衰減經(jīng)處理的輸入音頻信號并且向提供受限音頻信號的輸出限幅器提供經(jīng)衰減的音頻信號；以及第二衰減器，其用于按照第二增益因子衰減受限音頻信號并且向輸出換能器提供另一經(jīng)衰減的音頻信號。本發(fā)明還涉及聽力裝置中的聲沖擊控制的對應(yīng)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聽力裝置。具體地，提出了具有聲沖擊(acoustic shock)控制的聽力裝置以及聽力裝置中的聲沖擊控制的方法。

背景技術(shù)

在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“聽力裝置”指代用于補償聽力障礙者的聽力損傷的助聽器(另選地稱作聽力儀器或聽力假體)，以及指代用于例如為了在惡劣的聲環(huán)境中改善聽力而向具有正常聽力能力的人提供聲音信號的音頻和通信裝置，并且還指代被采用以在暴露于諸如槍聲這樣的非常響的噪聲時防止人的聽覺損壞的聽力保護裝置。此類聽力裝置通常被佩戴在耳朵處或者至少部分地在耳朵內(nèi)，例如在用戶的耳道內(nèi)。

當采用此類聽力裝置時聲沖擊是常見的問題，此類聽力裝置通常放大環(huán)境聲音以便改善用戶對主導(dǎo)聲學情形的感知。聲沖擊被定義為人暴露于的聲級(即聲音信號的振幅/音量)的突然增加，如果聽力裝置未適當?shù)剡M行處理，則這可能引起不適。通常，突然的聲級增加可由諸如例如打碎碟子、錘擊、門砰地關(guān)上、槍擊、鞭炮或任何其它類型的脈沖或瞬態(tài)噪聲這樣的響噪聲引起。

已開發(fā)了許多不同的方法來解決此類聲沖擊的不利影響。諸如寬動態(tài)范圍壓縮(WDRC)這樣的總體輸入-輸出壓縮策略是有效的，但是與聲沖擊脈沖的非常快的性質(zhì)相比反應(yīng)太慢。可應(yīng)用頻域中的最大功率輸出(MPO)來防止過沖，但是它也是太慢的而不是有效的。時域中的峰值削波(peak-clipping)(諸如時域MPO)是有效且快速的，但是通常引起嚴重的失真，從而導(dǎo)致差的聲音質(zhì)量。高通濾波器經(jīng)常被用于沖擊檢測，因為瞬態(tài)噪聲的大部分能量在高頻率處。低通濾波器經(jīng)常用于使瞬態(tài)噪聲衰減，而不會同時影響撞擊(impinging)聲音的語音內(nèi)容。

在US 7,983,425 B2中提供了用于聲沖擊檢測的方法和系統(tǒng)，其中建議基于主導(dǎo)輸入信號的峰值電平、起始時間(attack time)和持續(xù)時間在時域中檢測聲沖擊。基于這些參數(shù)，沖擊對比電平被確定為峰值電平與信號基底之間的差，其用作聲沖擊事件的指示符。所提出的方法提供了一種在時域中操作的快速且可靠的沖擊檢測器。沖擊檢測零時間延遲地進行，或者甚至在它完全經(jīng)過由聽力裝置在頻域中進行的信號處理之前預(yù)測沖擊。基于這種可靠且快速的沖擊檢測，執(zhí)行有效的抗沖擊管理/控制，以自適應(yīng)地減少聲沖擊。因此，聽力裝置的佩戴者在保持自然聲學環(huán)境感知和正常輸入信號質(zhì)量的同時不會經(jīng)受到任何惱人或不舒服的聲沖擊。

在EP 1 471 767 A2中呈現(xiàn)了一種基于子帶的聲沖擊算法。所描述的方案很適用于某些種類的慢速沖擊，因為它按約0.5ms的R個樣本的塊對輸入信號能量進行采樣。然而，許多快速沖擊可能比0.5ms短得多，并且可能無法用此方法檢測它們。系統(tǒng)所要求的附加時間延遲為聽力裝置引起了新的問題，因為超過10ms的總體信號延遲可被感知為顯著的聲時延，這是不期望的。

US 2006/0147049 A1呈現(xiàn)了一種具有用于音頻系統(tǒng)的防驚嚇特征的聲壓級限幅器。這種防驚嚇特征可以用以下各項加以實現(xiàn)：增量事件(delta incident)檢測器，該增量事件檢測器用于檢測超過預(yù)定聲驚嚇界限的增量聲事件；增量限幅器，該增量限幅器用于確定防驚嚇增益；以及放大器，該放大器用于將防驚嚇增益應(yīng)用于輸入信號。增量事件檢測器可以基于由換能器遞送到預(yù)定基準點的估計的真實聲壓級(SPL)來檢測增量事件。可以基于換能器的測得的接收頻率響應(yīng)來確定估計的真實SPL。SPL限幅器還可以響應(yīng)于檢測到超過預(yù)定SPL閾值的SPL聲事件而確定SPL增益，并且放大器可以將該SPL增益應(yīng)用于輸入信號以將它降低至閾值以下。