[發明專利]一種應用于助聽器的雙麥風噪檢測和抑制方法

在審

• 申請號: 202210361030.X
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114898764A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李爽;鄭宇翔;郭如雪;楊陽
• 申請（專利權）人: 南京悅聽創業投資企業（有限合伙）
• 主分類號: G10L21/0216
• 分類號: G10L21/0216;G10L25/06;G10L25/21;H04R25/00
• 代理公司: 南京創略知識產權代理事務所(普通合伙) 32358
• 代理人: 王丹

本發明公開了一種應用于助聽器的雙麥風噪檢測和抑制方法，包括以下步驟：從助聽器的兩個麥克風分別采集含風噪的語音時域信號；將兩路語音信號做短時傅里葉變換得到兩路頻域信號；分別計算兩路語音頻域信號的低頻和高頻能量以及低高頻能量比；計算兩路語音信號在低頻部分的互相關系數；通過低高頻能量比以及低頻部分的互相關系數設置風噪標志；基于風噪標志，對含風噪語音進行處理，得到去除風噪的語音信號。本發明采用基于能量和相關性的特征對是否含風噪進行判別，準確率高。并在此基礎上使用基于相關性特征的風噪抑制方法，能夠保證在語音失真少的同時降低風噪，提高語音質量，而且計算量少，復雜度低。

技術領域

本發明涉及風噪檢測和抑制技術領域，具體設計一種應用于助聽器的雙麥風噪檢測和抑制方法。

背景技術

助聽器是一種能有效地治療人耳聽力損失的醫療設備,在解決人耳的聽力補償方面可以起到很大的作用,可以在不損傷耳組織的情況下提高患者的聽力水平。

風噪是指風經過麥克風表面并擊打麥克風薄膜所產生的聲音，在生活中十分常見。風噪的相對來說聲壓級大，隨機性強，對語音質量的損傷和語音可懂度的降低都較為明顯。因此風噪的存在會給助聽器消費者的體驗帶來惡劣的影響，嚴重降低用戶的使用效果。

單麥克風降噪方法實現較為簡單，例如譜減法，針對一些平穩噪聲有一定效果。但風噪屬于非平穩噪聲，單麥克風檢測和降噪方法難以實現對風噪的準確檢測和有效抑制，并且會在抑制過程中對語音造成很大損傷，反倒導致語音可懂度的降低。

目前對風噪的雙麥克風檢測和降噪方法主要利用了雙麥克風收集到的兩路風噪信號相關度較低的特性，并在此基礎上通過基于統計的方法估計風噪特性，計算增益對風噪進行抑制。但這些傳統檢測和抑制方法仍面臨著檢測準確度低，方法復雜度高，對語音損傷大等缺點。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中雙麥風噪檢測和抑制方法中檢測準確度低，方法復雜度高，對語音損傷大等缺點，本發明公開了一種助聽器的雙麥風噪檢測和抑制方法，采用計算兩路語音頻域信號的低頻和高頻能量以及低高頻能量比，和計算兩路語音信號在低頻部分的互相關系數，并與預設閾值進行比較來檢測風噪是否存在，檢測準確率更高。并在此基礎上使用基于相關性特征的風噪抑制方法，能夠保證在語音失真少的同時降低風噪，提高語音質量，而且方法計算量少，復雜度低。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種助聽器的雙麥風噪檢測和抑制方法，包括如下步驟：

步驟(A)、收集助聽器雙麥的兩路語音信號s_left(n)和s_right(n)；

步驟(B)、將步驟(A)中兩路語音信號轉換為兩路語音信號每幀的頻域信號S_left(i,k)和S_right(i,k)；

步驟(C)、獲取兩路語音信號各自的低頻部分能量E_left,low(i)、E_right,low(i)和高頻部分能量E_left,high(i)、E_right,high(i)，并分別計算兩路語音信號低頻能量和高頻能量的比值R_left(i)、R_right(i)；

步驟(D)、計算兩路語音信號在低頻能量部分的互相關系數Corr_low(i)；

步驟(E)、根據步驟(C)中兩路語音信號的低頻能量、高頻能量比值R_left(i)、R_right(i)和步驟(D)中低頻能量部分的互相關系數Corr_low(i)確定當前信號是否受風噪影響，并設置當前幀的風噪標志Flag_wind(i)；