[發(fā)明專利]多動態(tài)范圍壓擴方法和系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110414005.9 | 申請日： | 2021-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN113132882B | 公開（公告）日： | 2022-10-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 譚波 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳木芯科技有限公司 |
| 主分類號： | H04R25/00 | 分類號： | H04R25/00 |
| 代理公司： | 北京英特普羅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015 | 代理人： | 王勇;鄧小玲 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區(qū)南山街*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 動態(tài) 范圍 方法 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明提供了一種多動態(tài)范圍壓擴方法，用于助聽器中，所述助聽器包括前饋麥克風(fēng)，所述前饋麥克風(fēng)位于所述助聽器遠(yuǎn)離耳道的一側(cè)，所述方法包括：獲取所述前饋麥克風(fēng)提供的輸入信號；分析所述輸入信號的信號特征，所述信號特征包括信噪比和/或信混比；根據(jù)所述信噪比和/或信混比，選擇出所述動態(tài)范圍壓縮的目標(biāo)增益函數(shù)；根據(jù)所述輸入信號的能量和所述目標(biāo)增益函數(shù)，對所述輸入信號進(jìn)行動態(tài)范圍壓縮以得到目標(biāo)信號。在本發(fā)明中，通過信噪比和/信混比選擇動態(tài)范圍壓縮的目標(biāo)增益函數(shù)，可以防止噪音或混響過度放大。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及語音處理領(lǐng)域，尤其涉及一種多動態(tài)范圍壓擴方法、系統(tǒng)、計算機設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)
長時間暴露在大聲壓級環(huán)境，容易導(dǎo)致人的精神緊張和聽力受損。人耳聽到聲音的頻率成分主要是20hz到20ihz，根據(jù)不同的頻率點有不同的聽域。且，隨著年齡增大，能夠聽到的頻率成分的范圍逐漸縮窄，聽域范圍會變窄。即，隨著年齡增大或者聽力受損，聽域會逐漸往上升。為此，用于助聽器被人們開發(fā)和使用。
助聽器，能夠?qū)⑤^微弱的信號能夠提升到聽力障礙者的聽域范圍內(nèi)，如圖1所示。
本發(fā)明人了解到，所述助聽器一般采用以下兩個方式進(jìn)行信號放大：
（1）通過模擬元件對所有頻率的信號進(jìn)行統(tǒng)一放大，該方式能夠?qū)⒃撀犃φ系K者在某個特定頻段的信號放大到聽域范圍內(nèi)，但是也會同等放大一些無用信號。
（2）通過數(shù)字處理器進(jìn)行多動態(tài)范圍壓擴：對在不同的頻段的信號進(jìn)行差異化處理（放大）。在各個通道內(nèi)放大的依據(jù)，是依照其各個頻段范圍內(nèi)，信號的能量增益大小。上面介紹的多動態(tài)范圍壓擴，易會將背景噪音等無用信號隨有用信號同等放大。
因此，當(dāng)混響或噪音比較大時，經(jīng)過動態(tài)范圍壓縮處理后的聲音信號會嚴(yán)重影響聽覺體驗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多動態(tài)范圍壓擴方法、系統(tǒng)、計算機設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)，解決或部分解決上述問題。
本發(fā)明實施例的一個方面提供了一種多動態(tài)范圍壓擴方法，用于助聽器中，所述助聽器包括前饋麥克風(fēng)，所述前饋麥克風(fēng)位于所述助聽器遠(yuǎn)離耳道的一側(cè)，所述方法包括：
獲取所述前饋麥克風(fēng)提供的輸入信號；
分析所述輸入信號的信號特征，所述信號特征包括信噪比和/或信混比；
根據(jù)所述信噪比和/或信混比，選擇出所述動態(tài)范圍壓縮的目標(biāo)增益函數(shù)；
根據(jù)所述輸入信號的能量和所述目標(biāo)增益函數(shù)，對所述輸入信號進(jìn)行動態(tài)范圍壓縮以得到目標(biāo)信號。
可選的，所述輸入信號的信號特征包括N個子帶信號特征，N為＞1的整數(shù)；所述分析所述輸入信號的輸入信號特征的步驟包括：
將所述輸入信號分解成對應(yīng)于N個通道的N個第一子帶信號S11、S12、…S1N；及
分別對所述N個第一子帶信號進(jìn)行分析，以得到所述N個子帶信號特征；
其中，每個子帶信號特征包括相應(yīng)第一子帶信號的子帶信噪比和/或子帶信混比。
可選的，所述目標(biāo)增益函數(shù)包括對應(yīng)于所述N個通道的N個增益函數(shù)，所述N個通道與所述N個增益函數(shù)一一對應(yīng)；所述根據(jù)所述信噪比和/或信混比，選擇出所述動態(tài)范圍壓縮的目標(biāo)增益函數(shù)的步驟，包括：
比較第一閾值和與第i個通道對應(yīng)的第i個子帶信噪比，1≤i≤N，i為整數(shù)；
若所述第i個子帶信噪比大于所述第一閾值，則選擇多個增益函數(shù)中的第一增益函數(shù)作為對應(yīng)于所述i個通道的第i個增益函數(shù)，所述多個增益函數(shù)預(yù)先設(shè)置得到；
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