專利名稱：助聽器中的波束形成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及具有波束形成能力的助聽器系統(tǒng)，并且具體地涉及自適應(yīng)雙耳 波束形成。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代助聽器的最重要任務(wù)之一是在存在噪聲的情況下提供在言語可懂度上的改 善。為了這個(gè)目的，已經(jīng)廣泛使用波束形成，特別是自適應(yīng)波束形成，以便抑制干擾噪聲。傳 統(tǒng)上，向助聽器的用戶提供在助聽器中定向和全向模式之間改變的可能(例如，用戶僅通 過下述方式來改變處理模式根據(jù)在特定環(huán)境中遇到的收聽狀況來在助聽器上撥動(dòng)扳鈕開 關(guān)或按動(dòng)按鈕以將所述裝置置于優(yōu)選模式中)。近來，已經(jīng)在助聽器中采用了用于在定向和 全向模式之間切換的自動(dòng)切換過程。依賴于特定的收聽情況，全向和定向處理兩者提供了相對于另一種模式的益處。 對于較為安靜的收聽情況，全向處理通常優(yōu)選于定向模式。這是因?yàn)椋谒嬖诘娜魏伪尘?噪聲在振幅上相當(dāng)?shù)偷那闆r下，全向模式應(yīng)當(dāng)提供對于周圍環(huán)境中的各種聲音的更多的訪 問，這可以提供對于環(huán)境的“連通性”，即被連接到外部世界的更大感覺?？深A(yù)測當(dāng)信號源在 收聽者側(cè)面或后面時(shí)全向處理的一般偏好。通過聲源對于收聽者當(dāng)前未面向的提供更多的 訪問，全向處理將改善對于從這些位置(例如，在服務(wù)員從收聽者后面或側(cè)面說話的餐館 中)到達(dá)的語音信號的識別。從除了收聽者前面之外的位置到達(dá)的目標(biāo)信號的全向處理的 益處在安靜和噪聲收聽情況中都存在。對于收聽者面向信號源(例如，感興趣的說話者) 的噪聲收聽狀況，通過對于來自前面的信號的定向處理提供的提高的信噪比(SNR)有可能 使得定向處理成為優(yōu)選。在聽力受損的收聽者的每日體驗(yàn)中頻繁地出現(xiàn)剛才所述的收聽狀 況的每一個(gè)(在面向或未面向說話者的助聽器用戶的安靜、噪聲收聽環(huán)境中)。因此，助聽 器用戶定期地遇到定向處理將優(yōu)選于全向模式的收聽情況，并且反之亦然。在助聽器的全向模式和定向模式之間的手動(dòng)切換的方法的問題是，如果收聽者不 積極地切換模式，則收聽者可能不知道模式的改變在給定的收聽情況中會(huì)是有益的。另外， 最適合的處理模式在一些收聽環(huán)境中可以相當(dāng)頻繁地改變，并且收聽者可能不能方便地手 動(dòng)切換模式以處理這樣的動(dòng)態(tài)收聽狀況。最后，許多收聽者可能發(fā)現(xiàn)兩種模式的手動(dòng)切換 和積極比較是煩人和不方便的。結(jié)果，他們可以將他們的裝置永久地置于默認(rèn)的全向模式 中。然而，通過聲音的無損編碼來執(zhí)行是由收聽者手動(dòng)地還是由聽力儀器自動(dòng)地選擇 定向麥克風(fēng)?；旧希ㄏ蛱幚碛善渲性鰪?qiáng)一個(gè)聲源(通常從0度起)并且衰減所有其他 聲源的空間濾波構(gòu)成。因此，破壞了空間提示(spatial cue)。一旦去除了這個(gè)信息，則助 聽器或收聽者不再能獲得或檢索到該信息。因此，在定向和全向模式之間手動(dòng)或自動(dòng)切換 的這樣的方法的主要問題之一是消除了對于收聽者可能是重要的信息，這發(fā)生在聽力儀器 被切換到定向模式時(shí)。雖然定向模式的目的是提供感興趣的信號的較好的信噪比，但是關(guān)于什么是感興趣的信號的判定最終是收聽者的選擇，而不能由聽力儀器來判定。因?yàn)榧俣ǜ信d趣的信號 出現(xiàn)在收聽者的觀看方向上，則在收聽者的觀看方向外部出現(xiàn)的任何信號可以并且將通過 定向處理來消除。這符合臨床經(jīng)驗(yàn)，臨床經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)前市場上的自動(dòng)切換算法未獲得廣泛 的接受。病人一般更喜歡手動(dòng)地切換模式，而不是依賴于這些算法的判定的切換模式。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種助聽系統(tǒng)，通過該助聽系統(tǒng)，可以向用戶同時(shí)提供 定向和全向模式兩者的益處。根據(jù)本發(fā)明，通過本發(fā)明的第一方面來實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，本發(fā)明的第一方面 涉及一種助聽器系統(tǒng)，包括第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)，用于提供電子輸入信號；波束形成 器，用于至少部分地基于所述電子輸入信號來提供具有第一定向空間特性的第一音頻信號 (波束)，其中，所述波束形成器進(jìn)一步被配置成至少部分地基于所述電子輸入信號來提供 第二音頻信號，所述第二音頻信號具有與所述第一音頻信號不同的另一個(gè)空間特性，并且 其中，所述助聽器系統(tǒng)進(jìn)一步包括混合器，所述混合器被配置成用于混合所述第一音頻信 號和第二音頻信號，以便提供要由用戶聽到的輸出信號。通過將所述定向音頻信號與具有另一個(gè)空間特性的音頻信號混合以便提供要由 用戶聽到的混合輸出信號，用戶獲得了定向處理的益處(例如，感興趣的信號的更好的可 懂度)，同時(shí)能夠聽到來自其他方向(多個(gè))的聲音。取決于混合比，即所述第二音頻信號 中的多少與所述第一音頻信號混合，并且取決于所述第二音頻信號的所述空間特性，用戶 將被提供有具有定向處理的益處的輸出信號，并且同時(shí)用戶感受到與周圍聲音聯(lián)系更多的 環(huán)境。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的所述助聽器系統(tǒng)進(jìn)一步包括處理器，所述處理器被配置成根據(jù) 聽力損害校正算法來處理所述混合信號。由此，保證所述混合信號具有將被用戶聽到的水 平和頻率特性。優(yōu)選地，在所述助聽系統(tǒng)中使用諸如揚(yáng)聲器的輸出換能器(也稱為接收 器)，以便將所述混合的音頻信號轉(zhuǎn)換為聲音信號。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的所述助聽器系統(tǒng)可以替代地進(jìn)一步包括處理器，所述處 理器被配置成在混合所述第一音頻信號和第二音頻信號之前，根據(jù)聽力損害校正算法來處 理所述第一音頻信號。因?yàn)橥ǔＳ脩糁饕獙哂兴龆ㄏ蛱匦缘乃龅谝灰纛l信號感興 趣，所以這個(gè)替代實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了根據(jù)所述用戶的聽力損害來至少處理用戶最感興趣的音頻信號。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述波束形成器可以具有一個(gè)優(yōu)選方向。例如，所述波 束形成器可以具有由所述助聽器系統(tǒng)的用戶的“正前方”方向限定的一個(gè)優(yōu)選方向，即，根 據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一音頻信號的定向特性可以具有被預(yù)定義在所述“正前方” 方向中的方向。因此，限定了在“正前方”方向中的波束。根據(jù)替代實(shí)施例，在將波束方向 保持固定的同時(shí)，所述第一音頻信號的波束“寬度”或空間定向特性的形狀可以是可適配的 或至少可調(diào)整的。所述波束形成器優(yōu)選地可以是自適應(yīng)的，S卩，所述波束形成器根據(jù)具體情況來優(yōu) 化信噪比。通過使用可適配的波束形成器，實(shí)現(xiàn)很靈活的解決方案，其中，可以在用戶移動(dòng)所述助聽器系統(tǒng)的同時(shí)，聚焦在移動(dòng)的聲源上或聚焦在非移動(dòng)的聲源上。此外，可以更好地處 理環(huán)境噪聲狀況的改變(例如，新的聲源的出現(xiàn)、噪聲源的消失或噪聲源相對于助聽器系 統(tǒng)的用戶的移動(dòng))。在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述助聽器系統(tǒng)可以包括用戶 操作的界面，所述用戶操作的界面可操作地連接到所述混合器以用于控制所述第一音頻信 號和第二音頻信號的混合。在此，實(shí)現(xiàn)了下述大優(yōu)點(diǎn)用戶可以決定他/她可能想要聽到周 圍聲場的多少，并因此相對于他/她可能要感覺與周圍的“聯(lián)系”程度來上下調(diào)節(jié)。例如， 如果本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)的用戶處于宴會(huì)的情形，其中，他/她正在與面對他/她坐著的 人進(jìn)行會(huì)話，同時(shí)在多個(gè)其他參與者正在彼此交談，則所述用戶將位于聲音環(huán)境中，所述聲 音環(huán)境經(jīng)常被稱為多談話者亂哄哄噪聲或僅稱為亂哄哄噪聲。在這樣的情況下，本發(fā)明的 助聽器系統(tǒng)的用戶將清楚地受益于定向處理，但是可能感到置身于在宴會(huì)的那組人的其余 人之外，但是通過使用用于在第二音頻信號的一些中混合的界面，將使得用戶能夠聽到他/ 她可能選擇的正在進(jìn)行的其他會(huì)話，同時(shí)受益于相對于用戶當(dāng)前正在與其會(huì)話的人的定向 處理。作為對于用戶受控的替代或補(bǔ)充，可以獨(dú)立于周圍聲音環(huán)境的分類來執(zhí)行第一音 頻信號和第二音頻信號的混合。這具有下述優(yōu)點(diǎn)可以優(yōu)化在助聽器系統(tǒng)中的音頻信號處 理，以處理特定的聲音或噪聲環(huán)境。優(yōu)選地，可以將用戶操作的界面置于獨(dú)立的遙控設(shè)備中，所述獨(dú)立的遙控設(shè)備例 如類似于用于控制電視機(jī)的遙控設(shè)備，其經(jīng)由無線鏈路可操作地連接到所述混合器。替代地，用戶操作的界面可以包括手動(dòng)可操作開關(guān)，所述手動(dòng)可操作開關(guān)可以被 置于所述助聽器系統(tǒng)的殼體結(jié)構(gòu)之中或之上。所述開關(guān)可以是扳鈕開關(guān)或與在本領(lǐng)域中已 知的助聽器的音量滾輪相似的開關(guān)。替代地，所述開關(guān)可以被體現(xiàn)為接近傳感器，所述接近 傳感器能夠記錄在所述傳感器附近的手或手指移動(dòng)。這樣的接近傳感器可以被體現(xiàn)為例如 電容傳感器。在另一個(gè)替代實(shí)施例中，所述開關(guān)可以是磁開關(guān)，諸如簧片開關(guān)、磁阻開關(guān)、巨 型磁阻開關(guān)、各向異性磁阻開關(guān)或各向異性巨型磁阻開關(guān)。雖然許多聽力受損的人遭受兩耳的聽力損失并且因此實(shí)際上使用兩個(gè)助聽器，但 是雙耳助聽器系統(tǒng)的大多數(shù)在每一個(gè)助聽器中獨(dú)立地處理數(shù)據(jù)，而不交換信息。然而，近些 年來，已經(jīng)在助聽器之間引入了無線通信，以便可以從一個(gè)助聽器向另一個(gè)傳送數(shù)據(jù)。因 此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述助聽器系統(tǒng)可以是雙耳助聽器系統(tǒng)，所述雙耳助聽器系 統(tǒng)包括經(jīng)由通信鏈路而彼此互連的第一助聽器和第二助聽器，并且其中，所述第一麥克風(fēng) 位于所述第一助聽器中，并且所述第二麥克風(fēng)位于所述第二助聽器中。由此實(shí)現(xiàn)了一種促 進(jìn)雙耳波束形成的助聽器系統(tǒng)。這除了別的之外進(jìn)一步具有提高波束形成器的空間分辨率 的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵诙渲谢蛑幣鍘У谝恢犉骱偷诙犉鞯囊话愠扇说亩渲g的距 離大致在可聽范圍中的聲音波長的數(shù)量級上。這將因此使得可以區(qū)分在空間上接近地定位 的聲源。然而，除了這些優(yōu)點(diǎn)之外，雙耳波束形成的一個(gè)關(guān)心問題是波束形成器僅產(chǎn)生一個(gè) 信號，該信號有效地破壞了所有的雙耳提示，諸如噪聲的耳間時(shí)間差(ITD)和耳間水平差 (ILD)。這些雙耳提示對于使得人能夠定位聲源和/或區(qū)分聲源是必要的。然而，通過混合 第一音頻信號和第二音頻信號，可以保留雙耳提示，同時(shí)向用戶提供定向處理的益處。仿真 已經(jīng)顯示，在根據(jù)本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)中，很大程度地保留了這些雙耳提示(例如，參見關(guān)
6于仿真結(jié)果的部分)。雙耳助聽器系統(tǒng)或用戶可以確定給定情況期望的混合水平或混合比。根據(jù)雙耳助聽器系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，第一助聽器和第二助聽器中的每一個(gè)包括連 接到所述波束形成器的另一個(gè)麥克風(fēng)。由此，實(shí)現(xiàn)了將能夠一次處理幾個(gè)噪聲源并且因此 實(shí)現(xiàn)更好的噪聲抑制的雙耳助聽器系統(tǒng)。根據(jù)雙耳助聽器系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種手動(dòng)可操作開關(guān)，用于控制第一 音頻信號和第二音頻信號的混合，所述開關(guān)可以被置于所述第一助聽器和/或第二助聽器 中，例如置于所述第一助聽器和/或第二助聽器的殼體結(jié)構(gòu)中。根據(jù)又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，根據(jù)本專利說明書的描述的助聽器系統(tǒng)可以是形成雙耳 助聽器系統(tǒng)的一部分的單個(gè)助聽器。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，由所述波束形成器產(chǎn)生的所述第一音頻信號和第二音頻信號的 空間特性可以是基本上互補(bǔ)的。然而，雖然基本上互補(bǔ)，但是它們也可以在特定程度上重 疊。這個(gè)實(shí)施例的一個(gè)大優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)將所述第二音頻信號的提高部分與所述第一音頻信號 混合時(shí)，混合信號將從基本上定向的音頻信號變?yōu)榛旧先虻囊纛l信號。因此，根據(jù)混合 比，系統(tǒng)或用戶可以在基本上定向和基本上全向的處理之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換(例如，軟切換)，并 且因此根據(jù)在任何給定情況下所期望的，受益于兩者。替代地，第二音頻信號的空間特性可以是基本上全向的。由此，實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算上實(shí) 現(xiàn)起來簡單的系統(tǒng)，因?yàn)樗霾ㄊ纬善鲀H需要提供具有定向空間特性的一個(gè)音頻信號。根據(jù)替代優(yōu)選實(shí)施例，所述第一音頻信號和第二音頻信號的空間特性以如下這樣 的方式由(所述波束形成器)產(chǎn)生優(yōu)選地當(dāng)使用例如β = 1(下面在附圖的詳細(xì)描述下 描述)的混合比的適當(dāng)選擇的混合比時(shí)，即當(dāng)使用相等的加權(quán)來混合第一音頻信號和第二 音頻信號時(shí)，結(jié)果產(chǎn)生的混合音頻信號的空間特性是基本上全向的?？梢愿鶕?jù)用戶的第一耳朵和/或第二耳朵的聽力損失或根據(jù)周圍聲音環(huán)境的類 別來執(zhí)行所述混合本身。根據(jù)本發(fā)明，通過與一種助聽器相關(guān)的本發(fā)明的第二方面來實(shí)現(xiàn)上述和其他目 的，所述助聽器包括麥克風(fēng)，用于提供定向音頻信號和全向音頻信號；處理器，其可操作 地連接到所述麥克風(fēng)，并且被配置用于提供要由用戶聽到的聽力損害校正的輸出信號，其 中，所述助聽器進(jìn)一步包括混合器，用于混合所述定向音頻信號和所述全向音頻信號，由此 提供混合的音頻信號。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例進(jìn)一步涉及一種助聽器，所述助聽器包括用戶操 作的界面，所述用戶操作的界面可操作地連接到所述混合器，由此所述混合可以被用戶控 制。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例，所述聽力損害校正的輸出信號可以基于混合音 頻信號或定向音頻信號或全向音頻信號。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例的一種助聽器可以被配置用于形成雙耳助聽器 系統(tǒng)的一部分。根據(jù)本發(fā)明，通過與一種雙耳助聽器系統(tǒng)相關(guān)的本發(fā)明的第三方面來實(shí)現(xiàn)上述和 其他目的，所述雙耳助聽器系統(tǒng)包括第一助聽器，其具有用于提供定向音頻信號的定向麥 克風(fēng)系統(tǒng)和用于提供第一聽力損害校正的輸出信號的處理器；第二助聽器，其具有用于提 供全向音頻信號的全向麥克風(fēng)系統(tǒng)和用于提供第二聽力損害校正的輸出信號的接收器，其中，經(jīng)由在所述第一助聽器和第二助聽器之間的雙向通信鏈路，所述第一助聽器適于接收 基于所述全向音頻信號的音頻信號，并且所述第二助聽器適于接收基于所述定向音頻信號 的音頻信號，其中，所述第一助聽器進(jìn)一步包括第一混合器，第一混合器用于混合基于所述 全向和所述定向音頻信號的信號，以便提供第一混合信號，并且其中，所述第二助聽器進(jìn)一 步包括第二混合器，第二混合器用于混合基于所述全向和所述定向音頻信號的信號，以便 提供第二混合信號。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例中，由所述第一混合器和/或第二混合器執(zhí)行 的所述混合可以基于從所述全向麥克風(fēng)系統(tǒng)和/或所述定向麥克風(fēng)系統(tǒng)得出的信號的類 別。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的另一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)從所述全向麥克風(fēng)系統(tǒng)和 /或所述定向麥克風(fēng)系統(tǒng)得出的信號的目標(biāo)信噪比(SNR)和/或信號壓力級(SPL)來執(zhí)行 所述混合。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的所述雙耳助聽器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用戶操作的界面， 所述用戶操作的界面可操作地連接到所述第一混合器和/或第二混合器。依照根據(jù)本發(fā)明的第三方面的雙耳助聽器系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例，所述第一聽力損 害校正的輸出信號可以至少部分地基于所述第一混合信號。作為其補(bǔ)充或替代地，所述第 二聽力損害校正的輸出信號可以至少部分地基于所述第二混合信號。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例的第一混合信號和第二混合信號基本上相同，或 者，可以根據(jù)相同的混合比來執(zhí)行所述混合。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的優(yōu)選實(shí)施例中，可以根據(jù)與用戶的第一耳朵相關(guān)聯(lián)的 聽力損失來產(chǎn)生所述第一聽力損害校正的輸出信號，并且，可以根據(jù)與用戶的第二耳朵相 關(guān)聯(lián)的聽力損失來產(chǎn)生所述第二聽力損害校正的輸出信號。根據(jù)本發(fā)明的第二或第三方面的實(shí)施例，可以根據(jù)用戶的第一耳朵和/或第二耳 朵的聽力損失來執(zhí)行所述混合。雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的三個(gè)方面的幾個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)明白，來自該三 個(gè)方面之一的實(shí)施例的任何特征可以被包括在其他兩個(gè)方面之一或兩者的實(shí)施例中，并且 當(dāng)在本專利申請中其被稱為“實(shí)施例”時(shí)，可以明白其可以是根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)方面的任何 一個(gè)的實(shí)施例。


下面，將參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的助聽器系統(tǒng)的實(shí)施例；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的助聽器系統(tǒng)的替代實(shí)施例；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的助聽器系統(tǒng)的又一個(gè)替代實(shí)施例；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的雙耳助聽器系統(tǒng)；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的雙耳助聽器系統(tǒng)的替代實(shí)施例；圖6圖示對于在圖4中所示的雙耳助聽器系統(tǒng)的替代實(shí)施例；圖7圖示對于在圖5中所示的雙耳助聽器系統(tǒng)的替代實(shí)施例；圖8圖示具有定向空間特性的第一音頻信號與具有與第一音頻信號的空間特性不同的空間特性的另一個(gè)音頻信號的混合；圖9圖示在仿真中的根據(jù)本發(fā)明的一些方面的助聽器系統(tǒng)的頻率相關(guān)性能；圖10圖示在仿真中的根據(jù)本發(fā)明的一些方面的助聽器系統(tǒng)的角度相關(guān)性能；圖11圖示作為入射角的函數(shù)的分別用于單個(gè)和多個(gè)噪聲源的耳間時(shí)間差上的誤 差；以及圖12圖示作為入射角的函數(shù)的估計(jì)的耳間水平差。
具體實(shí)施例方式下文中將參考示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖更全面地描述本發(fā)明。然而， 本發(fā)明可以以不同形式來體現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于在此闡述的實(shí)施例。而是，這些實(shí) 施例被提供使得本公開將是透徹和完整的，并且將向本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā) 明的范圍。在全部附圖中，相同的附圖標(biāo)記指的是相同的元件。因此，將不參考每一個(gè)附圖 的描述來詳細(xì)地描述相同的元件。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的助聽器系統(tǒng)的實(shí)施例。所圖示的助聽器系統(tǒng)被體 現(xiàn)為助聽器2，助聽器2包括兩個(gè)麥克風(fēng)4和6，分別用于提供電子輸入信號8和10。所圖 示的助聽器2也包括波束形成器12，波束形成器12被配置用于提供具有定向空間特性的第 一音頻信號14(有時(shí)稱為波束)。第一音頻信號14至少部分地基于電子輸入信號8和10， 并且，第二音頻信號16也至少部分地基于電子輸入信號8和10。波束形成器12也被配置 用于提供第二音頻信號16，第二音頻信號16具有與第一音頻信號14的空間特性不同的空 間特性。所述第一音頻信號和第二音頻信號14和16在混合器18中混合，以便提供混合的 音頻信號20。助聽器2進(jìn)一步包括壓縮器22，壓縮器22被配置用于根據(jù)聽力損害校正算 法來處理混合的音頻信號20。聽力損害校正的混合信號隨后被所圖示的接收器24變換為 聲音信號。優(yōu)選地，在諸如數(shù)字信號處理器(DSP) 26的信號處理器中包括波束形成器12、混 合器18和壓縮器22?？梢悦靼?，可以以軟件來實(shí)現(xiàn)下述單元的任何一個(gè)或全部波束形成 器12、混合器18和壓縮器22。此外，可以以軟件來實(shí)現(xiàn)單元12、18和22的一些部分，而以 諸如ASIC的硬件來實(shí)現(xiàn)其他部分。因?yàn)榇蠖鄶?shù)聽力障礙是頻率相關(guān)的，所以優(yōu)選地，壓縮 器22可以被配置成根據(jù)聽力損害校正算法來執(zhí)行混合的音頻信號20的頻率相關(guān)的處理。 優(yōu)選地，根據(jù)助聽器2的用戶的特定的估計(jì)或測量的聽力損害來選擇或產(chǎn)生這個(gè)聽力損害 校正算法。在圖1中也示出了(可選的)用戶操作的界面28，用戶操作的界面28經(jīng)由控制鏈 路30可操作地連接到混合器18。在一個(gè)實(shí)施例中，所圖示的用戶操作的界面28可以包括 在助聽器2的殼體結(jié)構(gòu)(未示出)上的諸如音量滾輪的致動(dòng)器或傳感器(未示出)。這將 因此使得用戶能夠通過下述方式來控制第一音頻信號和第二音頻信號14和16的混合使 用他/她的手或手指來手動(dòng)地激活致動(dòng)器或傳感器(未示出)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所圖示 的用戶操作的界面28形成遙控設(shè)備的一部分，無線控制信號30可以從這個(gè)遙控設(shè)備被發(fā) 送到助聽器2，并且在助聽器2處被接收，以便控制在混合器18的第一音頻信號和第二音頻 信號14和16的混合。在這個(gè)實(shí)施例中，可以明白，助聽器2配備有用于從遙控設(shè)備接收無 線控制信號的裝置，雖然在圖1中未明確地示出這些特征。此外，可以明白，所圖示的助聽器2可以是耳后類型的助聽器、耳內(nèi)類型的助聽器、完全在耳道內(nèi)類型的助聽器或接收器在耳朵內(nèi)類型的助聽器(即，一種類型的助聽器， 其中，除了接收器24之外的在圖1中所示的所有特征被置于殼體機(jī)構(gòu)中，該殼體結(jié)構(gòu)被配 置用于被置于用戶耳后，并且其中，接收器24被置于耳塞中，所述耳塞例如可以是耳模，所 述耳塞被配置用于被置于用戶的耳道或耳甲腔中)。圖2示出在圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明的一方面的助聽器系統(tǒng)的替代實(shí)施例。在圖 1和2中所示的實(shí)施例之間的唯一差別是分類器32。通過包括分類器32，可以讓助聽器2 執(zhí)行第一音頻信號和第二音頻信號14和16的自動(dòng)混合，其中，可以對于不同的收聽情況優(yōu) 化該混合。例如，如果除了可能用戶感興趣的一個(gè)聲源之外周圍聲音環(huán)境是安靜的，則可以 以結(jié)果產(chǎn)生的混合的音頻信號20基本上是全向的這樣的方式來執(zhí)行混合。然而，因?yàn)椴豢赡芟闰?yàn)地考慮所有可能的收聽情況，因此不可能優(yōu)化在任何可能 的收聽情況下對于用戶最佳的混合，所以用戶可以否決由分類器32控制的自動(dòng)混合。用戶 可以通過激活用戶操作的界面28來如此進(jìn)行。在圖2中所示的助聽器2的更簡化的實(shí)施例中，僅根據(jù)分類器32對于周圍的聲音 環(huán)境的分類來執(zhí)行混合。因此，這樣的實(shí)施例不包括用戶操作的界面28。因此，在這個(gè)簡化 實(shí)施例中，用戶不能否決由分類器32控制的混合。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的助聽器系統(tǒng)的替代實(shí)施例。所圖示的助聽器系 統(tǒng)被體現(xiàn)為助聽器2，并且在許多方式上類似于圖1和2中圖示的實(shí)施例。因此，僅將詳細(xì) 描述這些實(shí)施例的差別。在所圖示的實(shí)施例中，壓縮器22被配置用于根據(jù)聽力損害校正算 法來處理第一音頻信號14，以便提供聽力損害校正輸出信號34。這在某些情況下是有利 的，因?yàn)椴ㄊ纬傻囊纛l信號14通常被引導(dǎo)至用戶感興趣的聲源。因此，用戶將有興趣聽 到對于他/她方便的大聲和清楚的特定聲源。然而，為了使得用戶有可能也從其他方向聽 到聲音并且因此感到聯(lián)系到周圍的聲音環(huán)境，將信號34與第二音頻信號16混合，以便提供 混合輸出信號36，混合輸出信號36在接收器24中被轉(zhuǎn)換為聲音。如圖所示，助聽器系統(tǒng)也 可以包括(可選的)用戶操作的界面28，通過用戶操作的界面28，用戶可以以與如上所述 類似的方式控制混合。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，在圖1-3的任何一個(gè)中圖示的助聽器2可以包括一個(gè) 或兩個(gè)附加麥克風(fēng)，使得它總共可以包括3或4個(gè)麥克風(fēng)或甚至比4個(gè)更多的麥克風(fēng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，參考在圖1-3中所示的實(shí)施例的任何一個(gè)所述的助聽器2可 以被配置用于形成雙耳助聽器系統(tǒng)的一部分，該雙耳助聽器系統(tǒng)包括另一個(gè)助聽器。進(jìn)一 步可以彼此協(xié)調(diào)在形成雙耳助聽器系統(tǒng)的一部分的兩個(gè)助聽器中的信號處理。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的助聽器系統(tǒng)，其中，所述助聽器系統(tǒng)是 雙耳助聽器系統(tǒng)，包括第一助聽器2，其具有一個(gè)麥克風(fēng)4 ；以及，第二助聽器38，其包括第 二麥克風(fēng)6。第二助聽器38進(jìn)一步包括壓縮器40和接收器42。在所圖示的雙耳助聽器系 統(tǒng)中，僅在助聽器2中執(zhí)行波束形成。因此，由第二助聽器38提供的電子輸入信號10被傳 輸?shù)降谝恢犉?中的波束形成器12，如虛線箭頭44所指示的。以與以上參考在圖1-3中 所示的實(shí)施例解釋的方式類似的方式來執(zhí)行助聽器2中的電子輸入信號8和10的進(jìn)一步 的處理，包括音頻信號14和16的混合。然而，重要的差別是，混合的音頻信號20也被傳輸 到第二助聽器38的壓縮器40，如虛線箭頭46所指示的。優(yōu)選地，壓縮器40根據(jù)聽力損害 校正算法來處理混合的音頻信號，以便補(bǔ)償用戶的第二耳朵的聽力損害。然后，來自壓縮器40的輸出信號被饋送到第二接收器42，第二接收器42被配置用于將壓縮器的輸出信號變 換為要被用戶聽到的聲音信號。因?yàn)樵馐苈犃φ系K的許多人兩耳都遭受聽力損失，并且在 許多情況下甚至兩耳遭受不同的聽力損失，所以優(yōu)選地，壓縮器22被配置用于根據(jù)聽力損 害校正算法來處理混合的音頻信號20，以便減輕用戶的第一耳朵的聽力損失，而第二助聽 器38的壓縮器40被配置用于根據(jù)聽力損害校正算法來處理混合的音頻信號20，以便減輕 用戶的第二耳朵的聽力損失。雖然未明確地圖示，但是輸入信號10可以在助聽器38中進(jìn)行附加信號處理。如本領(lǐng)域中已知的，通過有線或無線鏈路(例如，雙向鏈路)來促進(jìn)兩個(gè)助聽器2 和38之間的、如虛線箭頭44和46所指示的信號10和20的傳輸。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的替代助聽器系統(tǒng)，該替代助聽器系統(tǒng)在此被體現(xiàn) 為雙耳助聽器系統(tǒng)，其包括第一助聽器2和第二助聽器38。所圖示的助聽器2、38中的每一 個(gè)包括麥克風(fēng)4、6 ；波束形成器12、48 ；混合器18、50 ；壓縮器和接收器24、42。在助聽器 2中，波束形成器12、混合器18和壓縮器22形成了諸如數(shù)字信號處理器(DSP) 26的信號處 理單元的一部分。對應(yīng)地，在助聽器38中，波束形成器48、混合器50和壓縮器40形成了諸 如數(shù)字信號處理器(DSP) 54的信號處理單元的一部分。第一助聽器2的麥克風(fēng)4提供電子輸入信號8，該電子輸入信號8被饋送到波束形 成器12，并且也被傳輸?shù)降诙犉?8的波束形成器48，如虛線箭頭62所指示的。類似 地，第二助聽器38的麥克風(fēng)6提供電子輸入信號10，該電子輸入信號10被饋送到波束形成 器48并且也被傳輸?shù)降谝恢犉?的波束形成器12，如虛線箭頭60所指示的。因此，波束 形成器12和48中的每一個(gè)接收由兩個(gè)麥克風(fēng)提供的電子信號。以以上相對于在圖1-3中 所示的實(shí)施例描述的方式類似的方式來執(zhí)行在助聽器2、38的每一個(gè)中的電子輸入信號8、 10的進(jìn)一步處理?？梢酝ㄟ^例如雙向有線或無線鏈路來促進(jìn)在助聽器2、38之間的輸入信 號8、10的傳送，如虛線箭頭62、60所指示的。在圖5中圖示的雙耳助聽器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，第一助聽器和第二助聽器2、38 的波束形成器12、48可以被配置成以如下這樣的方式來執(zhí)行協(xié)調(diào)的波束形成音頻信號14 和56基本上相同和/或音頻信號16和58基本上相同。實(shí)現(xiàn)向在兩個(gè)助聽器中的混合器 18,50的輸入信號的方式是類似的。如參考圖4解釋的，壓縮器22和40被配置成分別根據(jù) 用戶的第一耳朵和第二耳朵的聽力損失來處理混合的音頻信號20和64。在圖5中也示出了(可選的)用戶操作的界面28。所圖示的用戶操作的界面28 可操作地連接到第一助聽器2中的混合器18，如虛線箭頭30所指示的，并且所圖示的用戶 操作的界面28可操作地連接到第二助聽器38中的混合器50，如虛線箭頭52所指示的。在 優(yōu)選實(shí)施例中，用戶操作的界面28形成遙控設(shè)備的一部分，由此，可以通過無線鏈路來促 進(jìn)用戶操作的界面28與助聽器2和38之間的操作連接，通過該無線鏈路，控制信號可以被 發(fā)送到兩個(gè)助聽器2和38中的每一個(gè)。在優(yōu)選實(shí)施例中，用戶可以通過適當(dāng)?shù)丶せ钣脩舨?作的界面28來獨(dú)立于彼此地控制兩個(gè)助聽器2和38的每一個(gè)中的混合。在另一個(gè)實(shí)施例 中，用戶操作的界面28被配置用于在兩個(gè)助聽器2和38的每一個(gè)中提供協(xié)調(diào)和類似數(shù)量 的混合。在又一個(gè)替代實(shí)施例中，用戶操作的界面28被包括在置于助聽器2和38之一或兩 者的殼體結(jié)構(gòu)(未示出)中的開關(guān)結(jié)構(gòu)中。所述開關(guān)結(jié)構(gòu)可以例如包括機(jī)械致動(dòng)器或接近 傳感器或在發(fā)明內(nèi)容中描述的任何其他類型的開關(guān)結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施例中，用戶操作的界面28可以由兩個(gè)獨(dú)立部分構(gòu)成，一個(gè)獨(dú)立部分用于控制助聽器2中的混合，并且一個(gè)獨(dú) 立部分用于控制助聽器38中的混合。在此，可以明白，用戶操作的界面28也可以包括開關(guān) 結(jié)構(gòu)(未示出)的兩個(gè)獨(dú)立部分，其中每一個(gè)可以被置于兩個(gè)助聽器2或38的每一個(gè)中。 因此，以這種方式，可以通過助聽器2中的開關(guān)(未示出)來控制助聽器2中的混合，并且 可以通過助聽器38中的開關(guān)(未示出)來控制助聽器38中的混合。圖6圖示了與在圖4中所示的雙耳助聽器系統(tǒng)類似的雙耳助聽器系統(tǒng)，但是現(xiàn)在 其中，助聽器2、38的每一個(gè)已經(jīng)分別配備有一個(gè)附加麥克風(fēng)5和7。因此，將僅描述圖6和 圖4中所示的實(shí)施例之間的差別助聽器2中的附加麥克風(fēng)5提供電子輸入信號9，電子輸 入信號9被饋送到波束形成器12，并且助聽器38中的附加麥克風(fēng)7提供電子輸入信號11， 電子輸入信號11經(jīng)由有線或無線鏈路被傳輸?shù)街犉?中的波束形成器12，如虛線箭頭 45所指示的。在此，波束形成器12將具有要處理的四個(gè)麥克風(fēng)信號，由此更準(zhǔn)確和精確的 波束形成是可能的(如下所述)。如本領(lǐng)域中已知的，可以通過有線或無線鏈路(例如，雙向鏈路)來促進(jìn)兩個(gè)助聽 器2和38之間的、如虛線箭頭44,45和46所指示的信號IOUl和20的傳輸。類似地，圖7圖示了與圖5中所示的雙耳助聽器系統(tǒng)類似的雙耳助聽器系統(tǒng)，但是 現(xiàn)在其中，助聽器2、38的每一個(gè)已經(jīng)分別配備有一個(gè)附加麥克風(fēng)5和7。因此，將僅描述圖 7和圖5中所示的實(shí)施例之間的差別助聽器2中的附加麥克風(fēng)5提供電子輸入信號9，電 子輸入信號9被饋送到波束形成器12并且優(yōu)選地經(jīng)由有線或無線鏈路被傳輸?shù)街犉?8， 如虛線箭頭61所指示的，其中，它(9)被饋送到助聽器38中的波束形成器48。類似地，助 聽器38中的附加麥克風(fēng)7提供電子輸入信號11，電子輸入信號11被饋送到波束形成器48 并且經(jīng)由鏈路(優(yōu)選地，無線鏈路)被傳輸?shù)街犉?中的波束形成器12，如虛線箭頭63 所指示的。據(jù)此，波束形成器12和波束形成器48兩者將具有要處理的四個(gè)麥克風(fēng)信號，由 此，更準(zhǔn)確和精確的波束形成是可能的(如下所述)。此外可以彼此協(xié)調(diào)由兩個(gè)波束形成器 12和48執(zhí)行的波束形成。可以通過例如雙向有線或無線鏈路來促進(jìn)助聽器2、38之間的輸入信號8、9、10和 11的傳輸，如虛線箭頭60、61、62和63所指示的?？梢悦靼?，優(yōu)選地，圖1-7的任何一個(gè)中所示的波束形成器12、48是自適應(yīng)的。此 外，可以明白，圖3-7的任何一個(gè)中圖示的助聽器2、38的每一個(gè)可以包括如參考圖2所述 的分類器(未示出)。圖8A-8C圖示了具有定向空間特性66的第一音頻信號與具有與第一音頻信號的 空間特性66不同的空間特性68的另一個(gè)音頻信號的混合，以便提供混合信號。圖8A-8C中圖示的空間特性被給出為極坐標(biāo)圖，該極坐標(biāo)圖示出了在基本上水平 的平面中的作為角度的函數(shù)的周圍聲場的放大。圖8A中圖示的混合示出了用戶感興趣的 談話者被置于0度角的情況，并且干擾噪聲源被置于90度角?？臻g特性66是由波束形成器 提供的語音估計(jì)，并且空間特性68是由波束形成器提供的噪聲估計(jì)。圖8A中圖示的空間 特性的最后一列示出了對于因子β的各個(gè)值而言的結(jié)果產(chǎn)生的混合信號的空間特性(例 如參見下面的等式(16)來獲得更多的細(xì)節(jié))。因子β圖示噪聲估計(jì)中的多少與語音估計(jì) 混合。因此，β = 1的值對應(yīng)于所有的噪聲估計(jì)與語音估計(jì)混合的情況，產(chǎn)生全向混合信 號，并且另一種極端情況，其中，β = 0的值對應(yīng)于沒有噪聲估計(jì)與語音估計(jì)混合的情況，
12因此產(chǎn)生具有等于語音估計(jì)的空間特性的空間特性的混合信號。在圖8A的最后一列中也 圖示了兩種中間情況，兩種中間情況示出了 β =0.3和β =0.7的混合信號的空間特性。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，用戶能夠控制混合因子β，使得他/她可以決定他/她可能想要 聽到多少噪聲估計(jì)，由此控制對于周圍聲音環(huán)境的“連通性”。在圖8Β和8C中圖示了與以上參考圖8Α描述的情況類似的情況，但是具有下述差 別在圖8Β中，將干擾噪聲源置于110度角，并且在圖8C中，將干擾噪聲源置于180度角。圖8A-8C的任何一個(gè)中圖示的混合僅示出了可以由圖1-7的任何一個(gè)圖示的混合 單元18或50執(zhí)行的混合的兩個(gè)簡單示例?？梢韵胂蟪巳鐖D8A-8C中圖示的僅僅相加之 外的其他種類的混合，例如一些適當(dāng)?shù)募訖?quán)和相乘，并且，展現(xiàn)不同的空間特性的其他音頻 信號的混合也是可能的。因此，根據(jù)所使用的混合比(即第一信號和第二信號如何相對于 彼此加權(quán))和所產(chǎn)生的第一音頻信號和第二音頻信號的空間特性，可以獲得混合信號的任 何期望的空間特性。下面，將以數(shù)學(xué)方式來描述由圖1-7的任何一個(gè)中圖示的波束形成器12和/或48 的任何一個(gè)執(zhí)行的波束形成的方法的示例考慮由下式描述的在時(shí)間t的入射聲波場y(r, t) = s (t-α · r)+w(r, t)(1)其中，s(t)是具有緩慢度α (根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，緩慢度被定義為由在中 間的聲速劃分的傳播方向)的感興趣的傳播平面波(即，表示用戶感興趣的信號)，并且其 中，w(r，t)表示干擾噪聲場。在場的自變量中包括r和t表示它們依賴于空間和時(shí)間。在 M個(gè)空間位置(對應(yīng)于M個(gè)空間麥克風(fēng)位置)采樣入射波場，因此產(chǎn)生M個(gè)時(shí)間信號ym (t) = s(t-a · rm)+w(rm, t)(2)波束形成器然后對齊所測量的響應(yīng)，使得感興趣的信號同相zm (t) =ym(t+a .rJ =s(t)+wm(t)(3)其中，wm(t) = w(rffl, t+a · rffl)?？梢詫?yīng)的采樣信號模型寫為zm (n) = s (η)+wm (η)(4)然后產(chǎn)生M-I個(gè)噪聲信道vm (n) = Z0 (η) _zm (η)，m 乒 0(5)噪聲信道被以向量形式寫入，并使用具有N個(gè)抽頭的信道特定濾波器來濾波，并 且從延遲的信號參考(第一信道)減去輸出
M-Ie{ri) = z0{n-N I2)-Yym\m (η)
m=\其中，(0工是(·)的轉(zhuǎn)置，并且hm = (hm(0)...hm (N-I) )τvm (η) = (vm(0)-vm(n-N+l))T等式(6)可以被更緊湊地寫為e (n) = Z0 (n_N/2) -hTv (η)其中h = (h『..0v( ) = (V1rO)…ν^^Ο))7
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(9)
(10) (11)
濾波器被選擇來最小化均方差hopt = E{|e(n)|2}(12)可以明白，可以使用作為LMS(最小均方)的更新方案來在線完成這一點(diǎn)，或可以 在適當(dāng)?shù)那闆r下計(jì)算濾波器，并且對于特定的噪聲情況而言，濾波器可以是固定的。假定感興趣的信號與噪聲無關(guān)(這在大多數(shù)情況下有意義，因?yàn)楦信d趣的信號 通常是與干擾噪聲無關(guān)的語音信號)，以選擇濾波器的這種方式來產(chǎn)生噪聲處理的估計(jì) w0(η)wQ{n-N/2) = hT\{n)( 13)并且，從這個(gè)結(jié)果接下來是= ( 14)并且wm(n) = w^n)-vm{n),rn^Q(15)如果假定可以以足夠的精度來估計(jì)噪聲處理w ，則如在(14)和(15)中所示， 也可以提取其他四個(gè)信號?，F(xiàn)在可以通過下式來找到獨(dú)立的信道的修正估計(jì)Xm(n) = s(n) + fimwm(n)(16)其中，β _ 是用于控制不同信道的信噪比(即噪聲估計(jì)中的多少與語音估計(jì)混合) 的參數(shù)。仿真結(jié)果已經(jīng)在仿真中測試了所述方法，其中，將根據(jù)本發(fā)明的一方面的雙耳助聽器系統(tǒng) (以下稱為雙耳波束形成器)與根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的未處理的信號和單耳自適應(yīng)波 束形成器作比較。在仿真中，使用自由場模型，并且假定遠(yuǎn)場傳播，即，聲學(xué)模型基于遠(yuǎn)場近 似。該陣列具有四個(gè)麥克風(fēng)，在頭的任一側(cè)有兩個(gè)，即對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的一方面的雙耳助 聽器系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的一方面的雙耳助聽器系統(tǒng)包括兩個(gè)助聽器，每一個(gè)配備有兩個(gè)麥 克風(fēng)，即前麥克風(fēng)和后麥克風(fēng)。在單獨(dú)的助聽器上的麥克風(fēng)之間的距離是1cm，并且在兩個(gè) 前麥克風(fēng)之間的距離是14cm，而在兩個(gè)后麥克風(fēng)之間的距離是15cm。假定聲速是342m/s， 并且整個(gè)雙耳助聽器系統(tǒng)的采樣頻率是16kHz。與特定的噪聲信道hm相關(guān)聯(lián)的濾波器具有 21個(gè)抽頭，導(dǎo)致目標(biāo)信號的10個(gè)采樣的處理延遲。從0度播放語音信號。假定熱噪聲是具 有高斯分布的在空間和時(shí)間上是白的。調(diào)整噪聲水平，使得信噪比是30dB(對應(yīng)于60dB的 聲壓級和30dB的麥克風(fēng)噪聲水平)。頻率相關(guān)的性能在這個(gè)仿真中，僅使用一個(gè)干擾源。干擾源在該情況下是帶寬受限的定向噪聲分 量。與麥克風(fēng)陣列作比較，入射角是90度。噪聲分量的帶寬是1kHz，并且與來自前面的目 標(biāo)信號無關(guān)。噪聲分量的中心頻率從500Hz-7.5kHz改變。在該情況下，參數(shù)β被選擇來 給出噪聲的最大衰減(βω = 0)。可以在圖9中看到結(jié)果。曲線78描述了在(全向)麥克 風(fēng)中的任何一個(gè)上的未處理的信號，曲線80示出了單耳助聽器的信噪比，并且曲線82是雙 耳助聽器系統(tǒng)的結(jié)果。對于低頻，雙耳助聽器系統(tǒng)勝過單耳助聽器，而對于高頻而言，差異 較小。
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角度相關(guān)性能在這個(gè)仿真中也使用僅一個(gè)干擾源。在該情況下，干擾源是帶寬受限的定向噪聲 分量。噪聲的中心頻率是2kHz，并且噪聲分量的帶寬是1kHz，并且與來自前面的目標(biāo)信號 無關(guān)。入射角從0-90度改變。在該情況下，參數(shù)β也被選擇來給出噪聲的最大衰減(βω =0)?？梢栽趫D10中看到結(jié)果。曲線84描述了在麥克風(fēng)中的任何一個(gè)上的未處理的信 號，曲線86示出了單耳助聽器的信噪比，并且曲線88是雙耳助聽器系統(tǒng)的結(jié)果。對于在0 和90度之間的角度，雙耳助聽器具有比單耳助聽器好得多的性能，而所述兩個(gè)系統(tǒng)在后半 球中顯示類似的性能。多個(gè)噪聲源具有更多麥克風(fēng)的益處之一是波束形成器具有要使用來工作的更大的自由度。因 此，執(zhí)行另一個(gè)仿真，以便示出多個(gè)來源的性能差別。對于這個(gè)仿真，從90、120和180度入 射三個(gè)干擾源。所有的噪聲源的中心頻率被選擇為2kHz，并且?guī)捠?kHz。噪聲源相互無 關(guān)，并且與目標(biāo)信號無關(guān)。在表1中，可以看到三種測試情況的信噪比。在此，以大約29dB 的SNR增益而言，雙耳助聽器系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯然的，而單耳助聽器僅給出了 SdB的SNR增 加。
權(quán)利要求
1.一種助聽器系統(tǒng)，包括第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)，所述第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)用于提供電子輸入信號；波束形成器，所述波束形成器用于至少部分地基于所述電子輸入信號來提供具有定向 空間特性的第一音頻信號(波束)，其特征在于，所述波束形成器進(jìn)一步被配置成至少部分 地基于所述電子輸入信號來提供第二音頻信號，所述第二音頻信號具有與所述第一音頻信 號不同的另一個(gè)空間特性，所述助聽器系統(tǒng)進(jìn)一步包括混合器，所述混合器被配置用于混合所述第一音頻信號和第二音頻信號，以便提供要 由用戶聽到的輸出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器系統(tǒng)，進(jìn)一步包括處理器，該處理器被配置成根據(jù)聽 力損害校正算法來處理所述混合信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器系統(tǒng)，進(jìn)一步包括處理器，該處理器被配置成在混合 所述第一音頻信號和第二音頻信號之前，根據(jù)聽力損害校正算法來處理所述第一音頻信 號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述波束形成器是自適應(yīng)的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述助聽器系統(tǒng)包括用戶 操作的界面，所述用戶操作的界面可操作地連接到所述混合器以用于控制所述第一音頻信 號和第二音頻信號的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述用戶操作的界面被置于單獨(dú)的遙控 設(shè)備中，所述單獨(dú)的遙控設(shè)備經(jīng)由無線鏈路可操作地連接到所述混合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述用戶操作的界面包括手動(dòng)可操作開關(guān)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述助聽器系統(tǒng)是雙耳助 聽器系統(tǒng)，所述雙耳助聽器系統(tǒng)包括經(jīng)由通信鏈路而彼此互連的第一助聽器和第二助聽 器，并且其中，所述第一麥克風(fēng)位于所述第一助聽器中，并且所述第二麥克風(fēng)位于所述第二 助聽器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述第一助聽器和第二助聽器的每一個(gè) 包括連接到所述波束形成器的附加麥克風(fēng)。
10.根據(jù)當(dāng)從屬于權(quán)利要求5時(shí)的權(quán)利要求8或9所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述手動(dòng) 可操作開關(guān)被置于所述第一助聽器和/或第二助聽器中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的助聽器系統(tǒng)，形成雙耳助聽器系統(tǒng)的一部分。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述第一音頻信號和第二 音頻信號的空間特性是基本上互補(bǔ)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述第二音頻信號的所 述空間特性是基本上全向的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述第一音頻信號和第 二音頻信號的空間特性以如下這樣的方式被產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生的所述混合音頻信號的空間特 性是基本上全向的。
15.一種助聽器，包括麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)用于提供定向音頻信號和全向音頻信號；處理器，所述處理器可操作地連接到所述麥克風(fēng)，并且被配置用于提供要由用戶聽到 的聽力損害校正的輸出信號，其特征在于，所述助聽器進(jìn)一步包括混合器，所述混合器用于 混合所述定向音頻信號和所述全向音頻信號，由此提供混合的音頻信號。
全文摘要
助聽器中的波束形成。本發(fā)明涉及一種具有執(zhí)行自適應(yīng)雙耳波束形成的能力的助聽器系統(tǒng)，包括第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)，用于提供電子輸入信號；波束形成器，用于至少部分地基于所述電子輸入信號來提供具有定向空間特性的第一音頻信號，其中，所述波束形成器進(jìn)一步被配置成至少部分地基于所述電子輸入信號來提供第二音頻信號，所述第二音頻信號具有與所述第一音頻信號不同的另一個(gè)空間特性，所述助聽器系統(tǒng)進(jìn)一步包括混合器，所述混合器被配置用于混合所述第一音頻信號和第二音頻信號，以便提供要由用戶聽到的輸出信號。
文檔編號H04R25/00GK102111706SQ20101062166
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者卡爾-弗雷德里克·約翰·格蘭 申請人:Gn瑞聲達(dá)A/S