專利名稱：用于降低助聽器中的反饋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于降低助聽器中的反饋的方法。
背景技術(shù)：
當助聽器的音頻輸入變換器，如傳聲器，和音頻輸出變換器，如揚聲器或接收器， 之間存在回路時，會產(chǎn)生反饋。由傳聲器接收的音頻信號被放大并且被傳輸?shù)綋P聲器，但是 來自揚聲器的聲音會被傳聲器再次接收、進一步放大、并接著再次通過揚聲器傳送出去。這 會導致發(fā)出對助聽器用戶和周圍其他的人來說很不舒服的嘯叫聲。而且，反饋還會降低助 聽器用戶的聲音感知。有多種方式可以降低助聽器中的反饋，如通過改變音頻信號頻帶的 相位。US6876751提出了一種用于帶限反饋消除的方法。這種消除限于包含所有不穩(wěn)定 頻率的頻帶。W004105430涉及振蕩抑制?；诓徽撛谛盘栔惺欠駲z測到或懷疑有振蕩，將隨機 改變相位應(yīng)用于幾個頻帶的一個或多個中的信號。US2005/0226447涉及通過相移減輕振蕩。US2005/0047620描述了一種助聽器電路，其含有用于降低反饋的相移裝置。US2006/291681A1涉及一種含有自適應(yīng)反饋抑制系統(tǒng)的助聽器。該助聽器包括一 對含有頻率選擇單元和頻率均衡單元的均衡濾波器，以及一個自適應(yīng)反饋估測濾波器，該 頻率選擇單元用于分別從處理器輸入和輸出信號中選取多個頻帶信號，該頻率均衡單元用 于頻率均衡所選取的頻帶信號，該自適應(yīng)反饋估測濾波器用于從均衡頻帶信號中自適應(yīng)地 獲得反饋消除信號。但在改善助聽器中的反饋降低以進一步改善助聽器用戶聲音感知上仍存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本申請公開了一種用于降低適于用戶佩戴的助聽器中的反饋的方法，該方法包括 以下步驟-通過助聽器中的輸入變換器接收音頻輸入信號；其中該方法進一步包括以下步驟-將該輸入信號變換到頻域；-將音頻信號劃分為多個頻帶；-確定高于其存在多個上部頻帶的閾值頻率；-將隨機相位與多個上部頻帶的中每一個相乘，從而獲得多個相位隨機化的上部 頻帶；-將多個相位隨機化的上部頻帶和下部頻帶合成為輸出信號；-將輸出信號變換到時域；以及-將輸出信號傳送到該助聽器的輸出變換器。
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因此，將每個上部頻帶分別與隨機相位相乘是有益處的，因為上述相位的某一頻 率閾值隨機化將不會影響用戶對音頻信號的感知。因為人的耳朵對上部頻帶信號中的相位 改變不敏感，所以在未改變的音頻信號和經(jīng)過上部頻帶與隨機相位相乘的同一音頻信號之 間，二者僅有微不可察的差別。而且，在窄頻帶內(nèi)隨機化相位是有益的，在這些頻帶中發(fā)生反饋的幾率將被最小 化。通過隨機改變每個頻帶的相位，在這些相位隨機化的頻帶中發(fā)生反饋的可能性就非常 小了，并且這樣可以改善助聽器用戶的聲音感知。人的聽覺系統(tǒng)在低頻區(qū)域內(nèi)具有很好的頻率分辨能力，并且因此很容易從中分辨 出低頻而不是高頻。因此相比在高頻范圍，人的聽覺系統(tǒng)在低頻范圍中對頻率內(nèi)容就具有 更強的選擇性，并且由此帶來的益處是通過相位隨機化低頻帶不會被改動。可以將低頻帶選擇為，如低于2kHz，或是低于fs/2kHz其中fs是個采樣頻率，其由 音頻信號的類型和將音頻信號劃分為頻帶的工具如濾波器組決定。本文中的術(shù)語“將隨機相位與多個上部頻帶中的每一個相乘”優(yōu)選理解為將每個 上部頻帶中的信號Xi(t)的幅值|Xi(t) I (i = p，p+l，...，Κ)與隨機相位相乘，其中K是頻 帶的個數(shù)?？蛇x地，其可以是指將每一個上部頻帶中的(復數(shù))信號Xi(t)與隨機相位相 乘。術(shù)語“隨機相位”或“相位隨機化”分別是指隨時間變化的“隨機”或“隨機化”。為了選出音頻信號的合適部分定義為上部頻帶，根據(jù)用戶的聽力缺陷或聽力損傷 來確定閾值頻率。聽力缺陷可能是由于檢測聲音的特定頻率的能力的喪失和/或檢測低等 級聲音的能力的喪失。用戶所具有的聽力的靈敏性或聽力的極限可以通過如聽度計、動作 聽力圖、電生理學測試等手段來測量。所以，可以通過測量用戶的聽覺能力來確定大于其存 在多個上部頻帶的閾值頻率?？蛇x地和/或附加地，可以通過心理聲學模塊、用戶的年齡等 的方法來確定閾值頻率。通常，閾值頻率。一！^可以取任何值，但最好要適合相關(guān)用戶，如他或她的聽力 損傷情況。進一步地，針對同一用戶，在不同的聽力情況下閾值頻率的取值也可能不同(如 因不同助聽器程序而不同)。例如，閾值頻率可以在IkHz和fs/2之間變動，如在1. 5kHz 和fs/2的范圍內(nèi)，如在2kHz和fs/2的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實施例中，閾值頻率等于2. 5kHz或 3. 5kHz 或 4. 5kHz 或 5. 5kHz。此外，如果助聽器用戶兩個耳朵都帶了助聽器(雙耳裝)，無論用于這兩個助聽器 的與特定頻帶相乘的隨機相位是相同還是不同，其都可以影響用戶對音頻信號的感知。而 用于這兩個助聽器的與特定頻帶相乘的的隨機相位相同是有好處的?？蛇x的，用于這兩個 助聽器的隨機相位可以不相同。在實施例中，該方法還包括通過濾波器組將音頻信號劃分為多個上部頻帶。濾波器組會接收的音頻信號函數(shù)實施傅里葉變換，以將該音頻信號從時域變換到 頻域。該實施例的好處就是濾波器組可以提供窄頻帶。濾波器組可以包括基于濾波器組的快速傅里葉變換，該濾波器組可以具有多個的 頻率信道，并且因此，對助聽器用戶的隨機化的可聽見的影響會非常小。當相位在很窄的頻 帶內(nèi)隨機化時，在這些相位隨機化的頻帶內(nèi)發(fā)生反饋的可能性被最小化。應(yīng)當理解用于上部頻帶信號的相位Φ的隨機化過程是基于這樣的假設(shè)，即頻帶的信號X(= |X| -eJo)的幅值|X|是保持不變的。在本文中，術(shù)語“隨機相位”是指包含 “固定相位”，其中給定上部帶的所有頻率都被分配了固定相位。在實施例中，多個上部頻帶中的每一個的隨機相位都不同。在實施例中，多個上部頻帶中的每一個的相位都保持固定。在實施例中，至少一個隨機相位，如特定上部頻帶的隨機相位，其可以由在區(qū)間
內(nèi)的角組成的組中選取。在實施例中，上部頻帶i的相位Φ。.是在0到之間 的隨機數(shù)值，其中指數(shù)j = 1，2，. . .，Nbj (或Φ用于連續(xù)表示)代表(可能的)頻帶i的 單獨抽樣。在實施例中，每個上部頻帶i(i = p，p+1，...，K)給定時間的單信號值Xi (t)表
7J\ ο在實施例中，至少一個隨機信號，如特定上部頻帶的隨機相位，是從帶通濾波的白
噪聲信號中產(chǎn)生。該實施例的優(yōu)點是從帶通濾波的白噪聲信號中產(chǎn)生的隨機相位可以最小化譜的 拖尾效應(yīng)，其是由濾波器組的構(gòu)成決定，如怎樣構(gòu)成分析濾波器組和合成濾波器組。在實施例中，根據(jù)外部輸入調(diào)整相位。例如，外部輸入可以是如用戶絕對聽力閾值 的輸入?yún)?shù)，并且由此產(chǎn)生的優(yōu)點是用戶的絕對聽力閾值包括在相位調(diào)整中。在給定頻率 上用戶的絕對聽力閾值就是純音(在給定頻率)的最小聲音級別，在此用戶聽不到其他聲 音存在。通常相對于正常聽力人的聽力閾值指示并在聽力圖中以圖形表示(相對聽力閾值 與頻率)這樣的閾值。聽力圖(以dB表示)通常可以通過圖形近似表示，該圖形含有在低 頻保持不變的第一部分和在較高頻下降的第二部分(大于特定頻率fx)。在實施例中，在本 文公開的內(nèi)容中閾值頻率fthresh。ld指示下部和上部頻率之間的界線，相對于用戶聽力圖中 開始出現(xiàn)向下斜坡時的頻率fx來確定該閾值頻率。在實施例中，閾值頻率fthresh。ld等于上 述頻率fx。在實施例中，相對于頻率fHTx確定閾值頻率fttoesh。ld，從與聽力正常的人相比的用 戶的聽力損失大于LTx [dB](如20dB或30dB或40dB)的意義上，大于頻率fHTx時用戶的相 對聽力閾值是高于特定的級別LTx，。在實施例中，閾值頻率fthresh。ld等于上述頻率fHTx。此 外，外部輸入可以是如來自另一助聽器輸入或遙控助聽器的無線信號，從而可以包括在相 位調(diào)整中。在實施例中，例如，助聽器適于從對側(cè)助聽器或者任何其他適合的裝置(如編程 或安裝裝置)中無線地接收外部信號。在實施例中，根據(jù)用戶佩戴的第二助聽器調(diào)整(雙 耳裝的第一助聽器的上部頻帶的)相位。在實施例中，特定頻帶的相位和等級根據(jù)雙耳助 聽器系統(tǒng)的相應(yīng)助聽器的相位和等級進行調(diào)整(其中根據(jù)已有的方法確定相位調(diào)整)。在 實施例中，外部輸入從雙耳裝的對側(cè)助聽器接收，并適用于提供上部頻帶(如主要的或全 部的上部頻帶)的隨機化的相位(和可能的等級)，這些相位與對側(cè)助聽器中的相應(yīng)頻帶的 相位相同。在實施例中，確定其上存在多個上部頻率的閾值頻率的步驟是根據(jù)來自聲音或語 音探測器的輸出?？蛇x地或附加地，其是基于當前使用的助聽器程序(其可以根據(jù)主要的 聽音狀況由人工設(shè)定或可選地自動設(shè)定)。優(yōu)選地，語音信號(或包含人聲音的信號(或適 于處理信號的程序))的閾值頻率要低于含有其他聲音如音樂的信號(或適于處理信號的 程序)的閾值頻率。在實施例中，與檢測到或預期含有語音的情況(程序)相比，當信號不 包括語音(或預期不包括語音)時，閾值頻率增加特定的數(shù)值(如2kHz或4kHz)。在實施例中，當沒有檢測到或是預期不存在語音時，不進行相位的隨機化。在實施例中，將隨機相位與多個上部頻帶中的每一個相乘的步驟還包括以下步 驟-由至少一個輸入?yún)?shù)計算一個或多個因數(shù)α、β，其中一個或多個因數(shù)α、β是 隨頻率而定；和_通過一個或多個因數(shù)α、β中的至少一個，調(diào)整至少一個隨機相位的基值。該實施例的好處是通過隨頻率而定的參數(shù)調(diào)節(jié)，如混合，隨機相位的基值可以改 善降低反饋的效果。在實施例中，調(diào)節(jié)的步驟還包括，在頻帶乘以隨機相位前，先乘以一個或多個因數(shù) 中的至少一個。在該實施例中，可以將因數(shù)與相位隨機化的上部頻帶相乘，從而改善降低反饋的 效果。在實施例中，調(diào)節(jié)的步驟還包括，向相位隨機化的上部頻帶中增加(與頻帶相乘 的)一個或多個因數(shù)中的至少一個。該實施例的好處是因數(shù)被增加到相位隨機化的上部頻帶中，從而改善降低反饋的 效果。當非隨機化的上部頻帶與因數(shù)相乘并被增加到(同一個)隨機化上部頻帶(可能與 一個或多個因數(shù)中的至少一個相乘)中時，就形成了一個頻帶信號，其包含原始頻帶信號 的隨機化和非隨機化形式的加權(quán)混合信號。例如，加權(quán)可以適合于用戶的聽力缺陷和/或 現(xiàn)在的聽音狀況(助聽器程序)。通過增加因數(shù)和乘以因數(shù)調(diào)整隨機相位的基值的步驟可以結(jié)合并應(yīng)用在相同的 相位隨機化上部頻帶。在實施例中，從下面的組中選出至少一個輸入?yún)?shù)，該組包括-環(huán)路增益-心理聲學的效果_絕對聽力閾值-外部輸入，如來自另一個助聽器或遠程控制的無線輸入。該實施例的好處是這些輸入?yún)?shù)提供了怎樣和在哪修改相位參數(shù)的信息，以使助 聽器用戶獲得可接受的聲音感知。在實施例中，根據(jù)(例如適于特定用戶)心理聲學模型確定一個或多個參數(shù)α、 β。優(yōu)選地，根據(jù)心理學模型確定與隨機化相位相乘的頻帶信號數(shù)量，例如在隨機化作為干 擾不會被用戶感知的限制下最大化的心理聲學模型。因此，可以確定適當?shù)幕旌显碱l帶 信號的隨機化和非隨機化形式。例如，人類聽覺系統(tǒng)的心理聲學模型在H Hastl，Ε. Zwicker兩人于2007年 在 Springer 出版社出版的《Psychoacoustic，F(xiàn)acts andModels》第三版(ISBN 10 3-540-23159-5) 一書中有所論述，具體參見關(guān)于“Masking”的第4章第61-110頁，和關(guān)于 "Models forJust-Noticeable Variations” 的第 7. 5 章第 194-202 頁。心理聲學模型的 具體例子是Van de Par 等人的"A new perceptual model foraudio coding based on spectrotemporal masking”，其公布在音頻工程協(xié)會于2008年5月在荷蘭阿姆斯特丹召開 的第124次會議的論文集中。于調(diào)整至少一個隨機化相位的基值的一個或多個因數(shù)α、β 的至少一個輸入?yún)?shù)包含來自聲音或語音探測器的輸出。可選地，至少一個輸入?yún)?shù)是基 于目前使用的助聽器程序(其可以根據(jù)當前聽音的情況手動設(shè)置或可選地自動設(shè)置)。優(yōu) 選地，用于語音信號(或者包含人聲音的信號)的與隨機化相位相乘的頻帶信號數(shù)量大于 用于包含例如音樂的其他聲音的信號的頻帶信號數(shù)量。在實施例中，當信號包含語音(或 者期望包含語音)時，語音信號的與隨機化相位相乘的(未改變的)上部頻帶信號數(shù)量是 1，反之，增加隨機化頻帶信號的(未改變的)上部頻帶信號數(shù)量是0。在實施例中，該方法還包括執(zhí)行測量步驟，用于測量聲音是由助聽器中的反饋所 產(chǎn)生，還是來自周圍的聲音信號，其中例如通過相位隨機化斷開環(huán)路來實現(xiàn)測量。本發(fā)明涉及包含上下文中所述方法的不同方面，以及相應(yīng)的系統(tǒng)、裝置和/或產(chǎn) 品，這些都能產(chǎn)生結(jié)合第一方面描述的一個或多個優(yōu)點和益處，并且均具有對應(yīng)于結(jié)合第 一方面描述的和/或權(quán)利要求公開的實施例的一個或多個實施例。特別地，在此公開了適于用戶佩戴的助聽器，其包括-至少一個輸入變換器，其適于接收音頻輸入信號；其中助聽器還包括_用于將輸入信號變換到頻域的裝置；-濾波器組，其用于將音頻信號劃分為多個頻帶；-用于定義/確定/選擇大于其存在多個上部頻帶的閾值頻率的裝置；-用于將多個上部頻帶中的每一個與隨機相位相乘的裝置，從而獲得多個相位隨 機化的上部頻帶；-用于將多個相位隨機化的上部頻帶和下部頻帶合成輸出信號的裝置；_用于將輸出信號變換到時域的裝置；-用于將輸出信號傳輸?shù)街辽僖粋€輸出變換器的裝置。上下文中所述的方法的特征可以在軟件中實現(xiàn)，并在數(shù)字處理系統(tǒng)或其他按計算 機執(zhí)行指令工作的處理裝置中實施。指令可以是從存儲介質(zhì)或另一計算機通過計算機網(wǎng)絡(luò) 加載到如RAM存儲器中的程序代碼工具?？蛇x地，所述特征可以通過代替軟件或與軟件結(jié) 合的硬件電路完成。根據(jù)一個方面，當所述計算機程序在數(shù)字處理系統(tǒng)上運行時，公開了包含使數(shù)字 處理系統(tǒng)執(zhí)行該方法的程序代碼工具的計算機程序。在實施例中，公開了包含使數(shù)字處理系統(tǒng)執(zhí)行該方法的程序代碼工具的數(shù)字處理 系統(tǒng)。


參考附圖，通過以下本發(fā)明實施例的說明性的和非限定的詳細描述將進一步地闡 明本發(fā)明以上和/或附加的目標、特征和益處，其中圖1是對音頻信號的上部頻帶的相位進行隨機化的方法的示意圖。圖2是對音頻信號的頻帶的相位進行隨機化并應(yīng)用基值控制的方法的示意圖。圖3是對音頻信號的上部頻帶的相位進行隨機化的方法的流程圖。
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具體實施例方式在以下描述中參考附圖，以說明的方式介紹如何實現(xiàn)本發(fā)明。圖1是對音頻信號的上部頻帶的相位進行隨機化的方法的示意圖。在助聽器的輸入變換器中接收音頻信號x(t)(或者通過傳聲器獲取，或者通過如 無線輸入的直接電輸入接收)。通過分析濾波器組102將輸入音頻信號101變換到頻域。 在分析濾波器組102中將音頻信號分成較小的序列，即分成濾波器組的多個頻率子帶或信 道103、104、105、106。頻率分辨率可以是統(tǒng)一的或非統(tǒng)一的。確定閾值頻率，大于該閾值的頻帶被定義為K-p+1上部頻帶。K是頻帶的數(shù)目，并 且P是閾值頻帶。通過心理聲學模型、用戶的聽力缺陷和損失、用戶的年齡等來確定閾值頻 率。K-P+1上部頻帶105、106分別乘以隨機相位107、108。保持頻帶/信道的幅度。給定 信號的頻率向量X和隨機相位矩陣Φ，其是在0到2 π之間的隨機數(shù)，用于隨機化任意子帶 中的相位的一般表達式為
Xrandomized _1 1=丨 Z 丨.exp(i>)可選地，隨機相位可以從帶通濾波的白噪聲信號中產(chǎn)生，白噪聲信號是具有平坦 的功率譜密度的隨機信號，即給定帶寬的該信號的功率譜密度在給定帶寬、任意中心頻率 的頻帶中具有相等的功率。通過帶通濾波的白噪聲信號中產(chǎn)生隨機相位，由于分析濾波器 組和合成濾波器組的結(jié)構(gòu)，可以最小化頻譜的拖尾效應(yīng)。下部頻帶103、104，也就是圖1中的Xl(t)到Xlri (t)，是未改變的。所有的頻帶，即 相位隨機化的上部頻帶109、110和未改變的下部頻帶103、104被合成為輸出信號112，并通 過合成濾波器組111將其變換回時域?？蛇x地和/或附加地，通過閾值頻率fthresh。ld和采樣頻率fs確定音頻信號的上部 頻帶。fthresh。ld的特定值表示較低的閾值頻率，其中有一定數(shù)量的人聽不出隨機化信號和原 始信號之間的區(qū)別。因此，大于fthmh-時頻域內(nèi)的上部頻帶中的相位隨機化對助聽器用戶 不會造成任何可察覺的影響。例如，閾值頻率fthresh。ld可以在2kHz和fs//2之間變動，并且 可以是例如2. 5kHz或3kHz或4kHz或5kHz。可選擇地，fth,esh。ld可以是其他值?？蛇x地，fthreshold的確定與音頻信號的頻率范圍有關(guān)，音頻信號被限定為最小頻 率(fmin)和最大頻率(fmax)之間的頻率，如fmin加上頻率范圍的一小部分(如0.5倍的
。在給定聲學環(huán)境的情況下，信號的頻率范圍可提前知道(以及如通過所選的程 序確定)，或根據(jù)不同頻帶的能量含量動態(tài)地確定，如在各頻帶中通過級別探測器確定或是 通過時間-頻率表示中頻率單元的幅值確定(如給定頻率單元的幅值是否大于例如時間最 小量的最小值，參見EP2088802A1)。此外，閾值頻率的確定依賴于接收的音頻信號的種類。信號的種類可以是女性語 音、男性語音、音樂等。優(yōu)選地，女性(或小孩)的語音信號的閾值頻率比男性語音信號的 閾值頻率高。優(yōu)選地，音樂信號的閾值頻率要比語音信號的高。語音信號可以通過聲音探 測器確定。女性或男性聲音可以通過分析信號的基礎(chǔ)頻率確定(參見EP2081405A1)。進一步的，fthreshold可以依賴于濾波器組結(jié)構(gòu)，如在不同濾波器組結(jié)構(gòu)中f thMsh。ld也 會變動。分析濾波器組可以由分析濾波器和帶有取樣因數(shù)D的取樣器(其中通過因數(shù)D降低信道中的抽樣頻)。濾波器組可能有M = 512個信道和取樣因數(shù)D = 64。采樣頻率&可 以是任何合適的數(shù)，如6kHz到48kHz之間。分析濾波器組將輸入信號變換為一組M子帶信 號，以較低的采樣率采樣M。相應(yīng)的M信道合成濾波器組由合成濾波器和插值率等于D的內(nèi) 插器組成。合成濾波器組的目標在于將M子帶信號轉(zhuǎn)換為滿帶信號，以原始的較高采樣率 對其進行采樣。濾波器組可以通過快速傅里葉變換(FFT)實現(xiàn).。采樣這種濾波器組結(jié)構(gòu)能夠在窄的頻帶內(nèi)隨機化相位，并且對助聽器用戶的可聽 見的影響很小?？蛇x擇地，濾波器組可以有任意數(shù)目的信道和任意取樣因數(shù)。此外，可選地，頻率分辨率可以是非統(tǒng)一的。需要明白的是，圖1中雖然只顯示了 4個頻帶，但信號可以被劃分為任意數(shù)目的頻
市ο此外，雖然圖1中只顯示了兩個頻帶作為與隨機相位相乘的上部頻帶，但信號中 可以有任何數(shù)目的上部頻帶。與上部頻帶的相乘的隨機相位對于每個上部頻帶可以不同?？蛇x地，部分或所有 上部頻帶可以選擇相同的隨機相位。如果用戶兩個耳朵都佩戴了助聽器，那么左耳和右耳上的助聽器應(yīng)該能相互通 信，例如無線通信。在這種情況下，針對每一個上部頻帶的同一隨機相位可以左右耳中在左 右耳中改變相同的數(shù)值，因為通過在雙耳施加相同的相位，與未改變的信號相比，感覺到的 信號之間的區(qū)別小，并且這可以為用戶提供未改變的聲音定位?？蛇x地，對每個上部頻帶可 以將兩個不同的隨機相位應(yīng)用到雙耳中。當不同的相位分別應(yīng)用到左右耳中時，在感覺到 的信號中就會有較大的不同。圖2示出了對音頻信號的頻帶的相位進行隨機化并施加基值控制的方法的示意 圖。相位隨機化的頻帶高于閾值頻率。通過助聽器的輸入變換器或者直接電輸入接收音頻信號x(t)。分析濾波器組202 將音頻信號201變換到頻域。在分析濾波器組202中將音頻信號劃分成較小的序列，如劃 分成濾波器組的多個頻率子帶或者信道203、204、205。頻率分辨率可以是統(tǒng)一的或非統(tǒng)一 的。頻帶可以分別乘以隨機相位206、207、208。此外，通過計算如心理聲學影響、環(huán)路增益和/或絕對聽力閾值等輸入?yún)?shù)來調(diào) 整隨機化相位的基值。相位隨機化的頻帶209、210、211，通過合成濾波器組212合成為輸出信號213，并 在后面被變換到時域。閾值頻率將頻帶劃分為上部和下部頻帶。因而上部和下部頻帶的確定都與該閾值 相關(guān)。閾值頻率可以是較低的值，這樣多數(shù)頻帶被定義為上部頻帶?？蛇x地，閾值頻率可以 是較高的值，這樣少數(shù)頻帶被定義為上部頻帶。此外，閾值頻率可以包括中間階段形式的平滑轉(zhuǎn)變，在該中間階段進行原始相位 和隨機相位的加權(quán)。因此，避免了在隨機化和非隨機化相位之間尖銳的或者突然的轉(zhuǎn)變?？?以通過因數(shù)α、β的值來提供平滑轉(zhuǎn)變，其中α和β通過輸入?yún)?shù)確定，具體參見下文。 α值和β值的極限可以通過，如分別與未隨機化相應(yīng)的α = 1、β =0和與完全隨機化
10相應(yīng)的α =0、β = 1來確定。通過選擇在0和1之間α和β的值獲得該平滑轉(zhuǎn)變，這 樣合成的相位是原始相位和隨機化相位的加權(quán)?？梢酝ㄟ^測量用戶聽音的能力確定閾值頻率。聽力缺陷可能是由于喪失察覺特定 頻率聲音的能力和/或喪失察覺低等級聲音的能力?？蛇x地和/或附加地，可以通過心理 聲學模型、用戶的年齡、聲學信號的類型確定閾值頻率?；悼刂瓢ɑ旌闲盘枺缁旌想S機相位。可以采用從輸入?yún)?shù)中獲得的因數(shù)來 混合頻帶和相位隨機化的頻帶，如增加和/或乘以從輸入?yún)?shù)中獲得的因數(shù)?？梢酝ㄟ^從 各頻帶的輸入?yún)?shù)中獲得的因數(shù)關(guān)閉或打開頻帶。在頻帶和隨機相位相乘之前，將從輸入 參數(shù)中確定的因數(shù)β與頻帶相乘來執(zhí)行隨機化相位基值的調(diào)整。圖2中的214、215、216 顯示了因數(shù)β的乘法。此外，可以將與從輸入?yún)?shù)中確定的因數(shù)α相乘的頻帶增加到已與隨機相位相 乘的頻帶中去，以此來進行調(diào)整。α因數(shù)的增加已經(jīng)在圖2的217、218、219中示出。因數(shù)α和β可以是頻率比，其通過基值控制單元220計算出來，該單元接收和/ 或包含關(guān)于輸入?yún)?shù)的信息221。通過調(diào)整隨機化相位的基值，降低反饋的效果得到了進一 步的改善。圖3示出了對音頻信號的上部頻帶的相位進行隨機化以降低助聽器中反饋的方 法的流程圖。在步驟301中，通過助聽器的輸入變換器或直接電輸入接收音頻輸入信號。在步驟302中，音頻信號被濾波器組劃分成多個頻帶。在步驟303中，確定閾值頻率，高于該閾值頻率存在多個上部頻帶。在步驟304中，多個上部頻帶中的每一個分別與隨機相位相乘，從而獲得多個相 位隨機化的上部頻帶。在步驟305中，通過合成濾波器組將多個相位隨機化的上部頻帶和下部頻帶合成 為輸出信號。在步驟306中，通過合成濾波器組將該輸出信號變換到時域；以及輸出信號被傳 送到助聽器的輸出變換器。雖然詳細地描述和展示了一些實施例，但本發(fā)明并不局限于此，其也可以在權(quán)利 要求所限定的主題范圍內(nèi)以其他方式實現(xiàn)。特別地，應(yīng)當理解在不脫離本發(fā)明保護范圍的 情況下，可以采用其他實施例，并且可以獲得結(jié)構(gòu)和功能的變體。在列舉幾種工具的裝置權(quán)利要求中，其中一些工具可以通過同樣的硬件產(chǎn)品實 現(xiàn)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中引用的或在不同的實施例中描述的特定方法的并不意味 著這些方法的組合不會帶來益處。要強調(diào)的是，當在本說明書中使用時，術(shù)語“包含/包括”是指所述的特征、數(shù)值、 步驟或部件的存在，并不意味著排除了一個或多個其他特征、數(shù)值、步驟、部件或其構(gòu)成的 組的存在或增加。
權(quán)利要求
用于降低適于用戶佩戴的助聽器中的反饋的方法，所述方法包括步驟 在助聽器中的輸入變換器接收音頻輸入信號；其中所述方法進一步包括步驟 將輸入信號變換到頻域； 將音頻信號劃分為多個頻帶； 確定高于其存在多個上部頻帶的閾值頻率； 將隨機相位與所述多個上部頻帶中的每一個相乘，從而獲得多個相位隨機化的上部頻帶； 將所述多個相位隨機化的上部頻帶和下部頻帶合成為輸出信號； 將所述輸出信號變換到時域；以及 將所述輸出信號傳送到助聽器的輸出變換器。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括通過濾波器組將音頻信號劃分為多 個上部頻帶。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于多個上部頻帶中的每一個的隨機相位不同。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于多個上部頻帶中的每一個的相位保持恒定。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個隨機相位是選自在區(qū)間W，2ji]中的角組 成的組。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個隨機相位由帶通濾波的白噪聲信號產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)用戶佩戴的第二助聽器調(diào)整相位。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)外部輸入調(diào)整相位。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括步驟-從至少一個輸入?yún)?shù)計算一個或多個因數(shù)，其中一個和多個因數(shù)與頻率相關(guān)；以及 -通過一個或多個因數(shù)中的至少一個，調(diào)整至少一個隨機化相位的基值。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中調(diào)整步驟包括在頻帶與隨機相位相乘之前，將頻帶 與一個或多個因數(shù)中的至少一個相乘。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中調(diào)整步驟包括將已和一個或多個因數(shù)中的至少一 個相乘的頻帶增加到相位隨機化的上部頻帶中。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中從以下組中選出至少一個輸入?yún)?shù)，所述組包括 -環(huán)路增益-心理聲學效果 -絕對聽力閾值-外部輸入，如來自另一助聽器或遠程控制的無線輸入。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括執(zhí)行測量的步驟，測量聲音是由助 聽器中的反饋產(chǎn)生還是來自周圍環(huán)境的聲音信號，其中通過隨機化相位來斷開環(huán)路實現(xiàn)測量。
14.適于用戶佩戴的助聽器，包括-至少一個輸入變換器，用于接收音頻輸入信號； 其中所述助聽器還包括 _用于將輸入信號變換到頻域的裝置；“濾波器組，用于將音頻信號劃分成多個頻帶； “用于確定閾值頻率的裝置，高于閾值頻率存在多個上部頻帶； _用于將多個上部頻帶中的每一個與隨機相位相乘的裝置，從而獲得多個相位隨機化 的上部頻帶；“用于將多個相位隨機化的上部頻帶和下部頻帶合成為輸出信號的裝置；-用于將所述輸出信號變換到時域的裝置；-用于將所述輸出信號傳輸?shù)街辽僖粋€輸出變換器的裝置。
15.一種計算機程序，當在數(shù)字處理系統(tǒng)上執(zhí)行所述計算機程序時，其包含的程序代碼 工具使數(shù)字處理系統(tǒng)執(zhí)行權(quán)利要求1的方法。
16.一種數(shù)字處理系統(tǒng)，其包含可以使數(shù)字處理系統(tǒng)執(zhí)行權(quán)利要求1的方法的程序代碼工具。
全文摘要
本申請公開了一種降低適于用戶佩戴的助聽器中的反饋的方法，該方法包括步驟在助聽器中的輸入變換器接收音頻輸入信號；其中該方法進一步包括步驟將輸入信號變換到頻域；將音頻信號劃分為多個頻帶；確定高于其存在多個上部頻帶位的閾值頻率；將隨機相位與多個上部頻帶中的每一個相乘，從而獲得多個相位隨機化的上部頻帶；將多個相位隨機化的上部頻帶和下部頻帶合成為輸出信號；將輸出信號變換到時域；以及將輸出信號傳送到助聽器的輸出變換器。
文檔編號H04R25/00GK101917658SQ20091025846
公開日2010年12月15日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者烏爾里克·凱姆斯, 托馬斯·布·埃爾梅迪布, 托馬斯·考爾博格, 邁克爾·敘斯金德·彼澤森 申請人:奧迪康有限公司