專利名稱：用于助聽設(shè)備的雙耳側(cè)面感知的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于基于麥克風(fēng)裝置側(cè)面出現(xiàn)的聲學(xué)有用信號(hào)改善在兩個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)中的信噪比的一種方法和一種系統(tǒng)。這樣的方法和系統(tǒng)可以在助聽設(shè)備，特別是助聽器佩戴者頭部佩戴的助聽器中采用。在此側(cè)面應(yīng)該被理解為特別是雙耳助聽器裝置的佩戴者的頭部的右邊和左邊。
背景技術(shù)：
迄今為止在助聽器中使用的傳統(tǒng)方向性方法(Richtwirkungsverfahren)提供如下可能性將從助聽器佩戴者前面或從后面到達(dá)的信號(hào)或噪聲從其余的環(huán)境噪聲中突出，以便這樣提高語音理解性。但是該方法不能提供如下可能性突出從左邊或右邊到達(dá)的側(cè)面源的信號(hào)或噪聲。公知的助聽器僅提供如下可能性這樣的側(cè)面信號(hào)通過如下來強(qiáng)調(diào)，即，將期望的 側(cè)面的信號(hào)傳輸?shù)诫p耳。為此將音頻信號(hào)從一個(gè)耳側(cè)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)耳側(cè)并且在那里播放。但是由此向助聽器佩戴者提供單信號(hào)，這導(dǎo)致丟失可以定位聲源(‘binaural cues，雙耳提示’)的信號(hào)特征。這樣的信號(hào)特征例如可以是耳間電平差，即在面向噪聲或信號(hào)源的耳朵或助聽器側(cè)的電平高于背向的耳朵或助聽器。傳統(tǒng)的差分定向麥克風(fēng)的計(jì)算并不是可無限制地應(yīng)用的解決方案，除了別的之外因?yàn)橐部梢栽诰哂懈叩念l率分量的信號(hào)的情況下由于所謂的“空間混淆(spatialaliasing)”而使得不具有空間多義性的差分定向麥克風(fēng)是不可能的。如果將原始聲音信號(hào)的右和左麥克風(fēng)信號(hào)相減，則形成這樣的空間多義性，即，一個(gè)信號(hào)的空間來源的不再可唯一對(duì)應(yīng)性。通過麥克風(fēng)信號(hào)相減的差分處理通常允許規(guī)定在期望的方向上麥克風(fēng)裝置的定向的靈敏性。但是如果原始聲音信號(hào)的波長與麥克風(fēng)裝置的麥克風(fēng)的空間距離相比太小，則僅還能雙義或多義地確定原始信號(hào)的空間來源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種在考慮信號(hào)源的空間方向的條件下對(duì)聲音信號(hào)中的干擾信號(hào)-有用信號(hào)比的改善。本發(fā)明通過如下解決上述技術(shù)問題，S卩，將其作為經(jīng)典的干擾噪聲降低問題來考察。按照在下面描述的方式，確定或估計(jì)雙耳干擾信號(hào)和雙耳有用信號(hào)，這些信號(hào)被用作合適的濾波器(例如維納濾波器)的輸入信號(hào)，在該濾波器中優(yōu)選對(duì)每個(gè)頻帶計(jì)算并應(yīng)用一個(gè)對(duì)于兩個(gè)耳側(cè)是相同大的放大系數(shù)。通過對(duì)兩只耳朵應(yīng)用相同的放大系數(shù)獲得耳間電平差，即，可以定位聲音或聲源。本發(fā)明的基本思路在于，不同地處理高和低的頻率分量(邊界頻率在700Hz和
I.5kHz之間的范圍內(nèi)，例如大約1kHz)。對(duì)于低頻率范圍根據(jù)差分預(yù)處理結(jié)合差分雙耳定向麥克風(fēng)的計(jì)算進(jìn)行濾波，優(yōu)選同樣是維納濾波，其中通過預(yù)處理產(chǎn)生向左和向右定向的信號(hào)，通常具有相反定向的心臟形曲線(Cardioid)特征(腎形的取決于方向的靈敏度)。
基于傳統(tǒng)的差分定向麥克風(fēng)的這兩個(gè)向左和向右定向的信號(hào)被作為側(cè)面的有用和干擾聲音的水平的估計(jì)基礎(chǔ)來使用，其中該估計(jì)又作為濾波、優(yōu)選是維納濾波的輸入?yún)?shù)來使用。然后將該濾波單獨(dú)地應(yīng)用于麥克風(fēng)裝置的每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)，并且不是應(yīng)用于雙耳裝置的共同的差分定向麥克風(fēng)信號(hào)，所述共同的差分定向麥克風(fēng)信號(hào)是作為傳統(tǒng)的定向麥克風(fēng)的輸出信號(hào)被計(jì)算的。例如，相對(duì)于使用全向信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)在于，通過在前連接的方向性一定程度上人工地產(chǎn)生在左和右側(cè)之間的較大的差別，該差別表現(xiàn)為對(duì)從待抑制的方向入射的信號(hào)的提高的干擾聲抑制。一種優(yōu)選的擴(kuò)展在于，在低頻范圍中如前面解釋地那樣進(jìn)行根據(jù)傳統(tǒng)的差分定向麥克風(fēng)的計(jì)算的預(yù)濾波和然后的濾波，優(yōu)選是維納濾波，并且在高頻范圍中(邊界頻率在700Hz和I. 5kHz之間的范圍內(nèi)，例如大約IkHz)對(duì)于然后的維納濾波利用自然的頭部遮蔽效應(yīng)(KopfabschattungsefTekt)作為用于干擾聲估計(jì)和有用聲估計(jì)的預(yù)濾波器。 在利用頭部遮蔽效應(yīng)的條件下如下進(jìn)行干擾聲估計(jì)和有用聲估計(jì)的確定面向期望側(cè)的單耳信號(hào)被用作為有用信號(hào)估計(jì)，背向側(cè)的信號(hào)作為干擾信號(hào)估計(jì)。這是可能的，因?yàn)樘貏e是在較高頻率(>700Hz或>lkHz)情況下頭部遮蔽效應(yīng)引起在背向側(cè)上信號(hào)的顯著衰減?；谕ㄟ^頭部遮蔽預(yù)濾波的信號(hào)的這兩個(gè)向左和向右定向的信號(hào)被用作為對(duì)側(cè)面的有用和干擾聲的水平的估計(jì)基礎(chǔ)，并且這些估計(jì)又被用作對(duì)于濾波、優(yōu)選是維納濾波的輸入?yún)?shù)。該濾波然后被單獨(dú)地應(yīng)用于麥克風(fēng)裝置的每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)。例如相對(duì)于使用全向信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)在于，通過在前連接的方向性一定程度上人工地產(chǎn)生在左和右側(cè)之間的較大的差別，該差別表現(xiàn)為對(duì)從待抑制的方向入射的信號(hào)的提高的干擾聲抑制。通過各自的預(yù)處理對(duì)于低或高的頻率范圍分別產(chǎn)生向左和向右定向的信號(hào)，通常具有相反定向的心臟形曲線特征(腎形的取決于方向的靈敏度)。所述各自的定向的信號(hào)被作為對(duì)各自側(cè)面的有用和干擾聲音的水平的估計(jì)基礎(chǔ)來使用。所述各自的有用和干擾聲音水平又作為濾波、優(yōu)選是維納濾波的輸入?yún)?shù)來使用。由此，通過組合對(duì)于高頻率范圍的和對(duì)于低頻率范圍的各自的濾波方法可以實(shí)現(xiàn)在整個(gè)的頻率范圍上的濾波。按照另一種優(yōu)選擴(kuò)展，將聲學(xué)信號(hào)分解為頻帶，并且特定地對(duì)于每個(gè)頻帶進(jìn)行所述濾波、優(yōu)選維納濾波。按照另一種優(yōu)選擴(kuò)展，取決于方向地進(jìn)行所述濾波、優(yōu)選維納濾波。所述取決于方向的濾波可以按照傳統(tǒng)的方式進(jìn)行。優(yōu)選地，確定或估計(jì)一個(gè)或多個(gè)以下參數(shù)作為有用信號(hào)水平和/或作為干擾信號(hào)水平能量、功率、振幅、平滑的振幅、平均的振幅、電平。


其它優(yōu)選擴(kuò)展和優(yōu)點(diǎn)從從屬權(quán)利要求和以下附圖連同描述中獲得。附圖中，圖I對(duì)于在IkHz下環(huán)形的信號(hào)示出了左側(cè)和右側(cè)的麥克風(fēng)的電平，
圖2示出了在對(duì)左側(cè)和右側(cè)麥克風(fēng)應(yīng)用維納濾波器之后在IkHz下取決于方向地衰減的信號(hào)，圖3示出了對(duì)于250Hz和500Hz的頻率向左(在270°初)定向的差分定向麥克風(fēng)信號(hào)以及各自的維納預(yù)濾波的麥克風(fēng)信號(hào)，圖4示出了用于改進(jìn)雙耳側(cè)面感知情況下的信噪比的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了對(duì)于環(huán)形的信號(hào)，S卩，對(duì)于在所描述的環(huán)形的空間方向上定位的信號(hào)源，在IkHz下雙耳助聽器裝置的左耳側(cè)(在圖中用附圖標(biāo)記L2表示)和右耳側(cè)(附圖標(biāo)記LI)的助聽器麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置的電平。可以識(shí)別出6-10dB的差，即，對(duì)于左側(cè)信號(hào)(270° )左側(cè)的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置的電平L2高出右側(cè)的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置的電平L16-10dB ;在更高頻率的情況下該電平差還要提高。 例如如果現(xiàn)在期望向左(270° )聽，則右邊的信號(hào)LI被用作為干擾信號(hào)，左邊的L2被用作為有用信號(hào)。在該干擾聲和有用聲信號(hào)的基礎(chǔ)上然后可以估計(jì)用于濾波、例如維納濾波的輸入?yún)?shù)。對(duì)于維納濾波，從該有用信號(hào)和干擾信號(hào)中確定或估計(jì)各自的有用信號(hào)水平和干擾信號(hào)水平。這些有用信號(hào)水平和干擾信號(hào)水平被用作維納濾波器的輸入?yún)?shù)，也就是維納濾波器=有用信號(hào)水平/ (有用信號(hào)水平+干擾信號(hào)水平)圖2示出了取決于方向的衰減，所述衰減在IkHz情況下對(duì)于環(huán)形的(360° )信號(hào)在使用維納公式的情況下得出。對(duì)于左側(cè)的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置得到取決于方向衰減的信號(hào)L4，并且對(duì)于右側(cè)的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置得到L3。與前面的圖相比可以識(shí)別出，保持了耳間電平差。來自右側(cè)的信號(hào)被作為干擾信號(hào)考察并且降低，來自左邊的信號(hào)保持不被衰減。因?yàn)楸Ａ袅穗娖讲?，保持了空間印象，即信號(hào)分別來自于何處的信號(hào)信息。如果從兩側(cè)入射信號(hào)，則按照已知的維納公式根據(jù)有用聲估計(jì)和干擾聲估計(jì)的比例來進(jìn)行降低。如前面所述的那樣，利用自然的頭部遮蔽效應(yīng)，以便將通過頭部遮蔽效應(yīng)預(yù)濾波的信號(hào)作為干擾聲音信號(hào)和有用聲音信號(hào)來使用，用于確定基于濾波器、例如維納濾波器的干擾噪聲消除方案的輸入?yún)?shù)。因?yàn)轭^部遮蔽效應(yīng)在高頻(>700Hz或>lkHz)時(shí)特別突出，但是對(duì)低頻總是越來越降低，所以該方法優(yōu)選可以特別地應(yīng)用于高于IkHz的頻率。對(duì)于低頻(〈I. 5kHz或〈1kHz)由于太小的頭部遮蔽效應(yīng)，前面所解釋的解決方案不可最佳應(yīng)用。在低的頻率范圍中可以補(bǔ)充地使用后面描述的方法，該方法還可以單獨(dú)地和排他地被采用。因?yàn)閷?duì)于低頻成立，在助聽器佩戴者頭部的雙耳麥克風(fēng)距離與波長相比足夠小，所以不形成空間多義性(‘spatial aliasing,空間混淆’)。由此在原始聲音信號(hào)的低頻(〈I. 5kHz或〈1kHz)情況下利用左側(cè)和右側(cè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)裝置或在助聽器佩戴者頭部的麥克風(fēng)裝置，計(jì)算向側(cè)面“看”或者說“聽”的常規(guī)的差分定向麥克風(fēng)。雖然可以簡單地直接使用這樣的定向麥克風(fēng)的輸出信號(hào)，以便在低頻情況下產(chǎn)生側(cè)面的方向性。這樣所確定的定向信號(hào)然后可以相同地在雙耳或助聽器佩戴者的助聽器上播放。但是這樣做的結(jié)果是，在該頻率范圍中的定位能力丟失，因?yàn)閷?duì)于兩個(gè)耳側(cè)只產(chǎn)生并提供一個(gè)共同輸出信號(hào)。因此取而代之，基于傳統(tǒng)的定向麥克風(fēng)既計(jì)算向左定向的信號(hào)、又計(jì)算向右定向的信號(hào)，并且將這些信號(hào)根據(jù)期望的有用信號(hào)方向來作為對(duì)于接下來的(優(yōu)選利用維納濾波器)濾波的干擾聲音信號(hào)或有用聲音信號(hào)使用。該濾波器然后單獨(dú)地應(yīng)用于麥克風(fēng)裝置的每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)，并且例如不應(yīng)用于共同地作為傳統(tǒng)定向麥克風(fēng)的輸出信號(hào)而計(jì)算的定向麥克風(fēng)信號(hào)。圖3示出了前面解釋的在低頻范圍中聽力信號(hào)處理的作用。為此對(duì)于250HzL8和500Hz L5的頻率計(jì)算向左(在270°情況下)定向地“聽”或“看”。在預(yù)濾波的范圍內(nèi)首先計(jì)算向左定向的傳統(tǒng)的差分定向麥克風(fēng)信號(hào)作為有用信號(hào)和向右定向的作為干擾信號(hào)(圖中實(shí)線表示)。定向麥克風(fēng)信號(hào)具有通常的腎/反腎形的(心臟形/反心形的，cardioid/anticardioid,也縮寫為card/anticard)取決于方向的靈敏度特性。 從有用信號(hào)和干擾信號(hào)中確定或估計(jì)有用信號(hào)和干擾信號(hào)水平。這些作為對(duì)于維納濾波器的輸入?yún)?shù)使用，也就是維納濾波器=有用信號(hào)水平/ (有用信號(hào)水平+干擾信號(hào)水平)對(duì)于每個(gè)頻率范圍(圖中也就是250Hz和500Hz)對(duì)于所有空間方向計(jì)算這樣的維納濾波器并且單個(gè)地應(yīng)用到定向麥克風(fēng)信號(hào)的每個(gè)。由此，對(duì)于定向麥克風(fēng)信號(hào)的每一個(gè)得到一個(gè)維納預(yù)濾波的取決于方向的靈敏度特性，在圖中通過虛線L6和L7表示。圖中可以看出，在干擾信號(hào)方向上(也就是右邊，90° )比有用信號(hào)(也就是左邊，270° )實(shí)現(xiàn)了更高衰減。此外可以看出，電平差盡可能地得到保持(即，左邊的L7比右邊的麥克風(fēng)信號(hào)L6電平更高)并且由此對(duì)于助聽器佩戴者還可以實(shí)現(xiàn)原始聲音信號(hào)的空間對(duì)應(yīng)。前面所描述的對(duì)于高頻范圍和低頻范圍的濾波器方法例如可以在要佩戴在頭部上的助聽器設(shè)備中分別單個(gè)地對(duì)于高頻或?qū)τ诘皖l被采用。但是所述方法還可以被組合地采用并且在此在要在頭上佩戴的助聽器的整個(gè)頻率范圍上以特別有利的方式補(bǔ)充。圖4示意性示出了在雙耳側(cè)面感知情況下用于改善信噪比的前面解釋的方法。在步驟SI中雙耳麥克風(fēng)裝置接收聲音信號(hào)。這樣的麥克風(fēng)裝置包括至少兩個(gè)麥克風(fēng)，分別佩戴在助聽器佩戴者頭部左側(cè)或右側(cè)。各個(gè)麥克風(fēng)裝置還可以分別包括例如可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于向前和向后的方向性的多個(gè)麥克風(fēng)。在步驟S2中確定側(cè)面方向，麥克風(fēng)裝置的最高靈敏度應(yīng)該定向在該方向上。該方向例如可以自動(dòng)地根據(jù)環(huán)境噪聲的聲學(xué)分析或者根據(jù)用戶輸入來確定。作為最高靈敏度的方向，選擇有用聲音信號(hào)源所位于或估計(jì)位于的那個(gè)空間方向。目前因此其也被稱為有用信號(hào)方向。在該方向上設(shè)置的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置類似地也被稱為有用信號(hào)麥克風(fēng)。在步驟S3中類似于前面解釋的步驟確定側(cè)面方向，麥克風(fēng)裝置的最小靈敏度應(yīng)該定向在該方向上。目前因此其也被稱為干擾信號(hào)方向并且在該方向上設(shè)置的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置也被稱為干擾信號(hào)麥克風(fēng)。在步驟S4中將麥克風(fēng)的輸出信號(hào)分解到具有高于至少700Hz、也可能是IkHz的邊界頻率的高頻的頻率范圍中和具有低于I. 5kHz、也可能是IkHz的邊界頻率的低頻的頻率范圍中。在步驟S5至S7中在高頻范圍中進(jìn)一步處理麥克風(fēng)信號(hào)。在步驟S5中根據(jù)有用信號(hào)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)確定或估計(jì)有用信號(hào)水平。在步驟S6中根據(jù)干擾信號(hào)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)確定或估計(jì)干擾信號(hào)水平。在步驟S6中使用前面所確定的有用信號(hào)水平和干擾信號(hào)水平計(jì)算濾波器，優(yōu)選維納濾波器。信號(hào)水平以及濾波器可以對(duì)于整個(gè)高頻范圍被確定。但是也可以進(jìn)行到在高頻范圍內(nèi)部的頻帶中的分解并且濾波可以個(gè)別地對(duì)于每個(gè)頻帶進(jìn)行。在步驟S7中將此前計(jì)算的濾波器在高頻范圍中單獨(dú)地應(yīng)用于右側(cè)和左側(cè)的麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置的各自的輸出信號(hào)。在步驟S8至S13中進(jìn)一步處理低頻范圍的麥克風(fēng)信號(hào)。在步驟S8中計(jì)算在有用信號(hào)方向上具有高靈敏度的傳統(tǒng)的差分雙耳定向麥克風(fēng)，由此獲得第二有用信號(hào)。在步驟S9中計(jì)算在干擾信號(hào)方向上具有高靈敏度的傳統(tǒng)差分雙耳定向麥克風(fēng)， 由此獲得第二干擾信號(hào)。在步驟SlO中根據(jù)第二有用信號(hào)確定或估計(jì)第二有用信號(hào)水平。在步驟Sll中根據(jù)第二干擾信號(hào)確定或估計(jì)第二干擾信號(hào)水平。在步驟S12中使用前面所確定的第二有用信號(hào)水平和第二干擾信號(hào)水平計(jì)算第二濾波器，優(yōu)選維納濾波器。第二信號(hào)水平以及濾波可以對(duì)于整個(gè)低頻范圍被確定。但是也可以進(jìn)行到在低頻范圍內(nèi)部的頻帶中的分解并且濾波可以個(gè)別地對(duì)于每個(gè)頻帶進(jìn)行。在步驟S13中將此前計(jì)算的濾波器在低頻范圍中單獨(dú)地應(yīng)用于右側(cè)和左側(cè)麥克風(fēng)或麥克風(fēng)裝置的各自的輸出信號(hào)。在步驟S14中將兩個(gè)頻率范圍的或在進(jìn)一步分解到頻帶的情況下全部的頻帶的麥克風(fēng)的經(jīng)濾波的輸出信號(hào)綜合為雙耳麥克風(fēng)裝置的經(jīng)濾波的輸出信號(hào)。圖中未示出的方法實(shí)施變形包括以下解釋的步驟-利用至少兩個(gè)麥克風(fēng)接收聲學(xué)有用信號(hào),其中一個(gè)麥克風(fēng)比另一個(gè)麥克風(fēng)更靠近聲學(xué)有用信號(hào)的源，-將靠近源設(shè)置的麥克風(fēng)確定為有用信號(hào)麥克風(fēng)并且遠(yuǎn)離源的麥克風(fēng)為干擾信號(hào)麥克風(fēng)，-確定相關(guān)的頻率范圍，該頻率范圍包括比700Hz高的頻率，-根據(jù)干擾信號(hào)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)確定相關(guān)頻率范圍中的干擾信號(hào)水平，-根據(jù)有用信號(hào)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)確定相關(guān)頻率范圍中的有用信號(hào)水平，并且-根據(jù)估計(jì)的干擾信號(hào)水平和估計(jì)的有用信號(hào)水平確定用于放大利用麥克風(fēng)接收的聲音信號(hào)的放大系數(shù)。按照一種擴(kuò)展，將麥克風(fēng)的輸出信號(hào)分解到頻帶，并且分別單獨(dú)地對(duì)于一個(gè)或多個(gè)頻帶確定放大系數(shù)。按照另一種擴(kuò)展，按照公式放大系數(shù)(維納)=有用信號(hào)水平/ (有用信號(hào)水平+干擾信號(hào)水平)，確定放大系數(shù)(維納)。按照另一種擴(kuò)展，有用信號(hào)麥克風(fēng)布置在由助聽器佩戴者右側(cè)佩戴的助聽器上并且干擾信號(hào)麥克風(fēng)布置在左側(cè)佩戴的助聽器上，或者反之。按照另一種擴(kuò)展，作為有用信號(hào)水平和/或作為干擾信號(hào)水平估計(jì)以下的一個(gè)或多個(gè)能量、功率、振幅、平滑的振幅、平均的振幅、電平。另一種擴(kuò)展還包括以下步驟
-利用包括至少兩個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)裝置接收聲學(xué)有用信號(hào)，其中一個(gè)麥克風(fēng)比另一個(gè)麥克風(fēng)更靠近聲學(xué)有用信號(hào)的源，-將靠近源設(shè)置的麥克風(fēng)確定為有用信號(hào)麥克風(fēng)并且遠(yuǎn)離源的麥克風(fēng)為干擾信號(hào)麥克風(fēng)，-確定相關(guān)的頻率范圍，該頻率范圍包括小于I.5kHz的頻率，-通過麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)的差分處理確定干擾信號(hào)，其中在靠近源設(shè)置的麥克風(fēng)的方向上比在相反方向上實(shí)現(xiàn)更低的靈敏度，-根據(jù)干擾信號(hào)在相關(guān)頻率范圍中確定干擾信號(hào)水平，-通過麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)的差分處理確定有用信號(hào)，其中在靠近源設(shè)置的麥克風(fēng)的方向上比在相反方向上實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度，-根據(jù)有用信號(hào)在相關(guān)頻率范圍中確定有用信號(hào)水平，并且 -根據(jù)干擾信號(hào)水平和有用信號(hào)水平確定用于放大利用麥克風(fēng)接收的聲學(xué)信號(hào)的放大系數(shù)，其中將放大系數(shù)單獨(dú)地應(yīng)用于麥克風(fēng)裝置的每個(gè)輸出信號(hào)。按照另一種擴(kuò)展，將麥克風(fēng)的輸出信號(hào)分解到頻帶，并且分別單獨(dú)對(duì)于一個(gè)或多個(gè)頻帶確定放大系數(shù)。按照另一種擴(kuò)展，按照公式放大系數(shù)(維納)=有用信號(hào)水平/ (有用信號(hào)水平+干擾信號(hào)水平)，確定放大系數(shù)(維納)。按照另一種擴(kuò)展，有用信號(hào)麥克風(fēng)布置在由助聽器佩戴者右側(cè)佩戴的助聽器上并且干擾信號(hào)麥克風(fēng)布置在左側(cè)佩戴的助聽器上，或者反之。按照另一種擴(kuò)展，作為有用信號(hào)水平和/或作為干擾信號(hào)水平估計(jì)以下的一個(gè)或多個(gè)能量、功率、振幅、平滑的振幅、平均的振幅、電平。按照另一個(gè)擴(kuò)展，如在前面段落中解釋地那樣確定在包括了小于I. 5kHz的頻率的低頻范圍中的放大系數(shù)，并且如在前面段落中更前面的段落中解釋地那樣確定在包括了高于700Hz的頻率的高頻范圍中的放大系數(shù)?？梢匀缦驴偨Y(jié)本發(fā)明本發(fā)明涉及這樣用于基于麥克風(fēng)裝置側(cè)面出現(xiàn)的聲學(xué)有用信號(hào)改進(jìn)在兩個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)中的信噪比的方法和系統(tǒng)。這樣的方法和系統(tǒng)可以在助聽設(shè)備、特別是助聽器佩戴者頭部佩戴的助聽器中采用。為了解決該問題，本發(fā)明建議，不同地處理高的和低的頻率分量(邊界頻率在700Hz和I. 5kHz之間的范圍內(nèi)，例如大約1kHz)。在低頻范圍中產(chǎn)生向左和向右定向的差分麥克風(fēng)信號(hào)，以便根據(jù)這兩個(gè)定向的信號(hào)確定側(cè)面的有用聲音和干擾聲音的水平。這些水平又用于維納濾波并且對(duì)每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)單個(gè)地進(jìn)行維納濾波。附加地還可以在高頻范圍中利用自然的頭部遮蔽效應(yīng)作為預(yù)濾波，用于為了然后的維納濾波而進(jìn)行干擾聲音估計(jì)和有用聲音估計(jì)。然后對(duì)每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)單個(gè)地進(jìn)行維納濾波。該方法例如分別單個(gè)地對(duì)于高頻或?qū)τ诘皖l可以在要佩戴在頭上的助聽器設(shè)備中被采用，但是該方法也可以組合地使用并且在此以特別有利的方式補(bǔ)充。
權(quán)利要求
1.一種用于改善在側(cè)面出現(xiàn)的聲學(xué)有用信號(hào)情況下的信噪比的方法，包括 -利用至少兩個(gè)麥克風(fēng)接收聲學(xué)信號(hào)，其中一個(gè)麥克風(fēng)比另一個(gè)麥克風(fēng)更靠近聲學(xué)信號(hào)的源， -確定一個(gè)空間方向作為有用信號(hào)方向和一個(gè)空間方向作為干擾信號(hào)方向， -通過麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)的差分處理確定干擾信號(hào)，其中在有用信號(hào)方向上比在干擾信號(hào)方向上實(shí)現(xiàn)更低的靈敏度， -通過麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)的差分處理確定有用信號(hào)，其中在有用信號(hào)方向上比在 干擾信號(hào)方向上實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度， -根據(jù)干擾信號(hào)確定干擾信號(hào)水平， -根據(jù)有用信號(hào)確定有用信號(hào)水平，并且 -根據(jù)干擾信號(hào)水平和有用信號(hào)水平確定用于放大利用麥克風(fēng)接收的聲學(xué)信號(hào)的放大系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括步驟 -確定相關(guān)的頻率范圍，該頻率范圍包括比I. 5kHz低的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括步驟 -確定相關(guān)的頻率范圍，該頻率范圍包括比IkHz低的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，還包括步驟 -確定相關(guān)頻率范圍中的有用信號(hào)水平。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 -確定相關(guān)頻率范圍中的干擾信號(hào)水平。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 -將靠近源設(shè)置的麥克風(fēng)確定為有用信號(hào)麥克風(fēng)并且遠(yuǎn)離源的麥克風(fēng)確定為干擾信號(hào)麥克風(fēng)， -根據(jù)干擾信號(hào)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)確定第二干擾信號(hào)水平， -根據(jù)有用信號(hào)麥克風(fēng)的輸出信號(hào)確定第二有用信號(hào)水平，并且-根據(jù)第二干擾信號(hào)水平和第二有用信號(hào)水平確定用于放大利用麥克風(fēng)所接收的聲音信號(hào)的放大系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括步驟 -確定第二相關(guān)的頻率范圍，該頻率范圍包括比700Hz高的頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括步驟 -確定第二相關(guān)的頻率范圍，該頻率范圍包括比IkHz高的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，還包括步驟 -確定第二相關(guān)頻率范圍中的有用信號(hào)水平。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 -確定第二相關(guān)頻率范圍中的干擾信號(hào)水平。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 -將放大系數(shù)單獨(dú)地應(yīng)用于麥克風(fēng)裝置的每個(gè)輸出信號(hào)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 -將麥克風(fēng)的輸出信號(hào)分解到頻帶，并且-分別單獨(dú)地對(duì)于一個(gè)或多個(gè)頻帶確定放大系數(shù)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 -取決于方向地確定所述放大系數(shù)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟 按照公式放大系數(shù)(維納)=有用信號(hào)水平/(有用信號(hào)水平+干擾信號(hào)水平)，確定放大系數(shù)(維納)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，有用信號(hào)麥克風(fēng)布置在由助聽器佩戴者右側(cè)佩戴的助聽器上并且干擾信號(hào)麥克風(fēng)布置在左側(cè)佩戴的助聽器上，或者反之。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，作為有用信號(hào)水平和/或作為干擾信號(hào)水平，確定以下的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能量、功率、振幅、平滑的振幅、平均的振幅、電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于基于麥克風(fēng)裝置側(cè)面出現(xiàn)的聲學(xué)有用信號(hào)改進(jìn)在兩個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)裝置的輸出信號(hào)中的信噪比的方法和系統(tǒng)。這樣的方法和系統(tǒng)可以在助聽設(shè)備，特別是助聽器佩戴者頭部佩戴的助聽器中采用。為了解決該問題，本發(fā)明建議，不同地處理高和低的頻率分量(邊界頻率在700Hz和1.5kHz之間的范圍內(nèi)，例如大約1kHz)。在低頻范圍中產(chǎn)生向左和向右定向的差分麥克風(fēng)信號(hào)，以便根據(jù)這兩個(gè)定向的信號(hào)確定側(cè)面的有用和干擾聲音的水平。這些水平又用于維納濾波并且對(duì)每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)單個(gè)地進(jìn)行維納濾波。附加地還可以在高頻范圍中利用自然的頭部遮蔽效應(yīng)作為預(yù)濾波，用于為了然后的維納濾波而進(jìn)行干擾和有用聲音估計(jì)。然后對(duì)每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)單個(gè)地進(jìn)行維納濾波。該方法例如分別單個(gè)地對(duì)于高頻或?qū)τ诘皖l可以在要佩戴在頭上的助聽器設(shè)備中被采用，但是該方法也可以組合地使用并且在此以特別有利的方式補(bǔ)充。
文檔編號(hào)H04R25/00GK102783184SQ201080064955
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
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