本發(fā)明涉及一種用于抑制聽(tīng)力設(shè)備、特別是助聽(tīng)器中的反饋的方法,其中聽(tīng)力設(shè)備的麥克風(fēng)產(chǎn)生輸入信號(hào)并且其中聽(tīng)力設(shè)備的揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲音信號(hào),其部分地反饋到麥克風(fēng),其中沿著主信號(hào)路徑,根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生中間信號(hào),并且根據(jù)中間信號(hào)形成輸出信號(hào),并且其中輸出信號(hào)被傳輸?shù)綋P(yáng)聲器,以用于播放。
背景技術(shù):
在聽(tīng)力設(shè)備中,反饋,也就是通過(guò)聽(tīng)力設(shè)備的揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音信號(hào)通過(guò)聽(tīng)力設(shè)備的麥克風(fēng)接收和由此伴隨在內(nèi)部的信號(hào)路徑中重新放大,是由于在麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的小的距離以及采用的麥克風(fēng)的通常高的靈敏度而常常出現(xiàn)的問(wèn)題。
在抑制反饋時(shí)通常采用用于頻率失真(例如頻率偏移)、相位調(diào)制或頻率壓縮的算法,因?yàn)槠鋵⒂甥溈孙L(fēng)接收的信號(hào)和由揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音信號(hào)互相去相關(guān)。這樣的去相關(guān)得到在用于自適應(yīng)反饋消除的算法中的穩(wěn)健的適配和由此得到快速抑制由于反饋形成的嘯叫噪音。此外適配中的錯(cuò)誤在聽(tīng)力設(shè)備的信號(hào)中導(dǎo)致的可聽(tīng)見(jiàn)的偽跡很大程度得到抑制。
根據(jù)結(jié)構(gòu)、耳裝配件和聽(tīng)力設(shè)備的特定于患者的匹配,除了通過(guò)揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音信號(hào),環(huán)境聲音的一部分可以到達(dá)用戶的耳道中。由此來(lái)自于環(huán)境中的“真實(shí)”聲音信號(hào)和揚(yáng)聲器的頻率失真的聲音信號(hào)互相疊加。雖然頻率失真的聲音信號(hào)單獨(dú)地可以由用戶感覺(jué)為高質(zhì)量的,但是從疊加得到的聲音信號(hào)的感覺(jué)通常是不舒適的。在頻率偏移(也就是揚(yáng)聲器信號(hào)的頻率關(guān)于初始的信號(hào)沿著頻率軸以一定的大小偏移)的情況下在此可以發(fā)生以跳動(dòng)形式的可聽(tīng)見(jiàn)的調(diào)制,其根據(jù)頻率偏移的大小而作為呼呼的或咔噠咔噠的干擾噪聲可被察覺(jué)。
對(duì)于聽(tīng)力設(shè)備的用戶,在此其本身的聲音與該聲音的頻率失真的信號(hào)的疊加通常感覺(jué)為特別煩躁的。因?yàn)樽约旱穆曇粢餐ㄟ^(guò)顱骨傳導(dǎo)到耳道,所以不取決于耳裝配件的結(jié)構(gòu)而形成該問(wèn)題,并且由此也不能容易地消除,例如通過(guò)更好閉合耳道(其此外僅帶來(lái)其他問(wèn)題,諸如閉塞)。
在DE102013297403B3中公開(kāi)了一種用于控制助聽(tīng)裝置的自適應(yīng)濾波器的適配步幅的方法,以降低反饋。為此獲得麥克風(fēng)信號(hào)的采樣值的自相關(guān)值,在所述采樣值之間形成時(shí)間差,并且根據(jù)自相關(guān)值控制自適應(yīng)濾波器的適配步幅?;邴溈孙L(fēng)信號(hào)獲得的輸出信號(hào)的頻率在產(chǎn)生聽(tīng)筒信號(hào)時(shí)被偏移并且根據(jù)麥克風(fēng)信號(hào)的頻率的偏移來(lái)控制對(duì)于獲得自相關(guān)值的時(shí)間差。
DE102014218672B3公開(kāi)了一種用于抑制反饋的方法和裝置。在方法中對(duì)于信號(hào)響應(yīng)的第一片段估計(jì)第一傳輸函數(shù),其包括反饋路徑。對(duì)于信號(hào)響應(yīng)的第二片段估計(jì)反饋路徑的第二傳輸函數(shù)的反饋信號(hào)的能量并且根據(jù)估計(jì)的能量調(diào)整信號(hào)處理裝置和/或反饋抑制單元的參數(shù)。
DE102005032274A1示出了一種用于本身聲音檢測(cè)的方法。在此設(shè)置,利用特殊的分析裝置檢測(cè)本身的聲音并且據(jù)此來(lái)控制聽(tīng)力設(shè)備算法。這可以通過(guò)耳道中的麥克風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn),其信號(hào)電平與外部的麥克風(fēng)的進(jìn)行比較。例如在此可以在出現(xiàn)本身的聲音的情況下將聽(tīng)力設(shè)備的自動(dòng)的放大調(diào)節(jié)凍結(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提出一種用于抑制聽(tīng)力設(shè)備中的反饋的方法,其應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)中的盡可能高的聲音質(zhì)量并且在此對(duì)于聽(tīng)力設(shè)備的用戶在談話情況中應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖M可能舒適的聽(tīng)覺(jué)。
上述技術(shù)問(wèn)題按照本發(fā)明通過(guò)一種用于抑制聽(tīng)力設(shè)備、尤其是助聽(tīng)器中的反饋的方法解決,其中聽(tīng)力設(shè)備的麥克風(fēng)產(chǎn)生輸入信號(hào)并且聽(tīng)力設(shè)備的揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲音信號(hào),其經(jīng)過(guò)聲音反饋路徑部分地反饋到麥克風(fēng),并且其中沿著主信號(hào)路徑,根據(jù)輸入信號(hào),形成中間信號(hào),并且根據(jù)中間信號(hào)形成輸出信號(hào)。在此設(shè)置,監(jiān)視聽(tīng)力設(shè)備的用戶的談話活動(dòng),估計(jì)通過(guò)主信號(hào)路徑和反饋路徑形成的電聲閉合信號(hào)回路的傳輸函數(shù),和根據(jù)閉合信號(hào)回路的傳輸函數(shù)和聽(tīng)力設(shè)備的用戶的談話活動(dòng)將中間信號(hào)去相關(guān)以形成輸出信號(hào)并且由此根據(jù)輸出信號(hào)產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào),其被傳輸?shù)捷斎胄盘?hào)用于反饋的補(bǔ)償,其中輸出信號(hào)被傳輸?shù)綋P(yáng)聲器以用于播放。有利的和部分視為發(fā)明性的構(gòu)造是從屬權(quán)利要求和以下描述的內(nèi)容。
麥克風(fēng)在此一般地包括任何輸入轉(zhuǎn)換器,其構(gòu)造為,將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。同樣地,揚(yáng)聲器包括任何的電聲轉(zhuǎn)換器,其構(gòu)造為,從電信號(hào)中產(chǎn)生聲音信號(hào)。尤其是從主信號(hào)路徑中將輸出信號(hào)至少偶爾輸出耦合到旁信號(hào)路徑中,在其中產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào),其被傳輸?shù)捷斎胄盘?hào)以用于反饋的補(bǔ)償。中間信號(hào)的去相關(guān)在此尤其是通過(guò)頻率失真來(lái)進(jìn)行,所述頻率失真也包括可能取決于時(shí)間的頻率偏移和相位調(diào)制等。
對(duì)于提到的問(wèn)題的可能解決方案是,一般將去相關(guān)失效,僅當(dāng)基于反饋的嘯叫被檢測(cè)到時(shí)才接通。由此聽(tīng)力設(shè)備的用戶通過(guò)直接的聲音傳輸和通過(guò)聽(tīng)力設(shè)備的信號(hào)路徑相同地感覺(jué)其本身的聲音;干擾、跳動(dòng)或不舒適的呼呼聲不出現(xiàn)。在麥克風(fēng)信號(hào)和要由揚(yáng)聲器播放的輸出信號(hào)之間的失效的去相關(guān)優(yōu)選地由在聽(tīng)力設(shè)備中為了抑制或消除反饋而應(yīng)用的算法來(lái)考慮。其也去激活,或者優(yōu)選地以比激活的去相關(guān)明顯更慢的時(shí)間常數(shù)運(yùn)行,以防止,由于在輸入信號(hào)(其反映了環(huán)境的聲音信號(hào))和輸出信號(hào)之間通過(guò)根據(jù)輸出信號(hào)產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)消除輸入信號(hào)的音調(diào)成分而存在的高的相關(guān)性,這會(huì)導(dǎo)致可聽(tīng)見(jiàn)的、不期望的偽跡。然而這樣形成的對(duì)反饋的根據(jù)需要的抑制的缺點(diǎn)是,這樣的系統(tǒng)首先總是必須檢測(cè)反饋嘯叫,然后才能激活去相關(guān)和有效抑制反饋。由此系統(tǒng)很難完全免除通過(guò)反饋引起的干擾。尤其對(duì)于低于去相關(guān)和抑制反饋的激活閾值的干擾噪音是這樣。
作為替換的解決方案,按照方法,現(xiàn)在提出,取決于聽(tīng)力設(shè)備的用戶的談話活動(dòng)和取決于由聲音的反饋路徑和主路徑形成的閉合的信號(hào)回路的傳輸函數(shù)來(lái)將中間信號(hào)去相關(guān)以形成輸出信號(hào)以及根據(jù)從輸出信號(hào)中形成的補(bǔ)償信號(hào)抑制輸入信號(hào)中的反饋。這尤其包括,只要在聽(tīng)力設(shè)備的用戶方面檢測(cè)到本身聲音的活動(dòng),則修改去相關(guān)。去相關(guān)的該修改在此在附加條件下進(jìn)行,所述附加條件是閉合的信號(hào)回路(closed loop gain)的總增益通過(guò)改變?nèi)ハ嚓P(guān)和通過(guò)從中得到的對(duì)于反饋的抑制的可能的變化不是臨界的。
聽(tīng)力設(shè)備的更新?lián)Q代提供了如下可能性:檢測(cè),聽(tīng)力設(shè)備的用戶是否剛好本身處于談話(own voice detection,OVD)。這尤其提供如下可能性:只要OVD顯示用戶的本身談話的活動(dòng),則衰減或干脆斷開(kāi)去相關(guān)。此外,連續(xù)監(jiān)視聽(tīng)力設(shè)備的閉合的信號(hào)回路(closed-loop transfer function)的傳輸函數(shù),并且僅當(dāng)CLTF的總增益低于確定的邊界值時(shí)才修改頻率失真。該過(guò)程可以防止,去相關(guān)的變化(例如以衰減或干脆斷開(kāi)的形式)和從中得到的對(duì)于用于抑制反饋的過(guò)程的結(jié)果導(dǎo)致不期望的嘯叫噪音。
在此優(yōu)選地從聽(tīng)力設(shè)備的內(nèi)部傳輸函數(shù)和反饋路徑的傳輸函數(shù)計(jì)算CLTF。反饋路徑是無(wú)源系統(tǒng),從而其總增益總是小于0dB。聽(tīng)力設(shè)備通常提供大于0dB的增益。在不抑制反饋的情況下,當(dāng)CLTF的總增益大于0dB時(shí)聽(tīng)力設(shè)備開(kāi)始產(chǎn)生嘯叫的干擾噪音,因?yàn)樵谠撉闆r下通過(guò)揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音信號(hào)經(jīng)過(guò)閉合的信號(hào)回路被越來(lái)越放大。本發(fā)明由此基于如下認(rèn)識(shí):對(duì)于反饋的抑制,反饋路徑的傳輸函數(shù)通常至少是近似已知的,而聽(tīng)力設(shè)備中主信號(hào)路徑的傳輸函數(shù)是已知的。本發(fā)明現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到,根據(jù)閉合的信號(hào)回路的估計(jì)的傳輸函數(shù)可以設(shè)立條件,即何時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地不改變反饋的抑制。
在此強(qiáng)調(diào),許多聽(tīng)力設(shè)備應(yīng)用輸入信號(hào)的信號(hào)處理,在所述信號(hào)處理中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的壓縮,即對(duì)于輸入信號(hào)中的通過(guò)響亮的聲音信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)分量,在信號(hào)處理中縮小增益。因?yàn)楸旧砺曇舻膩?lái)源,也就是嘴,通常相對(duì)靠近聽(tīng)力設(shè)備,所以本身聲音由聽(tīng)力設(shè)備通常感知為相應(yīng)的響亮的聲音信號(hào),并且由此通過(guò)信號(hào)處理由于壓縮而被較少放大。由此CLTF也減小。本發(fā)明特別有利地利用了該令人吃驚的認(rèn)識(shí),即,反饋嘯叫的風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)信號(hào)處理中的壓縮通常在本身的談話活動(dòng)期間被減小。
證明為有利的是,在識(shí)別到不存在聽(tīng)力設(shè)備的用戶的談話活動(dòng)的情況下在正常模式中進(jìn)行中間信號(hào)的去相關(guān),以用于形成輸出信號(hào),根據(jù)從在正常模塊中去相關(guān)的中間信號(hào)形成的輸出信號(hào)產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào),并且補(bǔ)償信號(hào)被傳輸?shù)捷斎胄盘?hào),以用于反饋的補(bǔ)償,和/或當(dāng)閉合的信號(hào)回路的傳輸函數(shù)的總增益不超過(guò)預(yù)定的邊界值時(shí),在識(shí)別到聽(tīng)力設(shè)備的用戶的談話活動(dòng)的情況下在特殊模式中進(jìn)行中間信號(hào)的去相關(guān),以用于形成輸出信號(hào),其中將中間信號(hào)在特殊模式中以比在正常模式中更小的去相關(guān)強(qiáng)度去相關(guān)。
尤其是在此關(guān)于相關(guān)函數(shù)通過(guò)去相關(guān)的變化進(jìn)行去相關(guān)強(qiáng)度的定義。對(duì)于減小去相關(guān)強(qiáng)度的具體構(gòu)造的例子是以頻率空間中較小的數(shù)值進(jìn)行頻率偏移或以較小的調(diào)制頻率進(jìn)行相位調(diào)制。一般地在聽(tīng)力設(shè)備中通常僅在特定的帶寬中進(jìn)行去相關(guān)。在此通常不改變較深的頻率。較小的去相關(guān)強(qiáng)度在該情況中也通過(guò)減小帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn),在所述帶寬中應(yīng)用去相關(guān)。
尤其是借助概率模型和可能的相應(yīng)的界限,進(jìn)行聽(tīng)力設(shè)備的用戶的本身談話活動(dòng)的存在或不存在的識(shí)別,即,在可能通過(guò)補(bǔ)償信號(hào)補(bǔ)償?shù)妮斎胄盘?hào)中從聲音圖像(即尤其是從振幅、頻譜和自相關(guān)中)確定用于是否呈現(xiàn)談話活動(dòng)的可能性的值。如果該值高于界限,則假定有談話活動(dòng)。尤其,在特殊模式中去相關(guān)強(qiáng)度的減小是取決于概率值的,即,越肯定存在談話活動(dòng),則將中間信號(hào)越小地去相關(guān)。
提出的構(gòu)造提供了如下可能性:對(duì)于可以判斷談話活動(dòng)的不存在或者說(shuō)不能識(shí)別到談話活動(dòng)的情況,利用在干擾噪音的抑制和信號(hào)質(zhì)量和無(wú)偽跡方面盡可能好的參數(shù),進(jìn)行反饋的抑制。然而此外在識(shí)別到談話活動(dòng)的情況,暫時(shí)優(yōu)先聽(tīng)力設(shè)備的用戶的單獨(dú)的聽(tīng)覺(jué)并且此外也衰減或中斷反饋的抑制。然而這之所以是可能的,是因?yàn)榈教厥饽J街械倪^(guò)渡取決于來(lái)自于主信號(hào)路徑和反饋路徑的閉合的信號(hào)回路的非臨界的總增益。
有利地,在此在特殊模式中,斷開(kāi)中間信號(hào)的去相關(guān),從而去相關(guān)強(qiáng)度降到零。通過(guò)完全斷開(kāi)去相關(guān),通過(guò)揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音信號(hào)和經(jīng)過(guò)骨傳導(dǎo)而傳輸?shù)接脩舻亩涞穆曇粜盘?hào)除了低于感覺(jué)閾值的延遲,沒(méi)有值得一提的區(qū)別。由此對(duì)于在談話時(shí)的聽(tīng)力設(shè)備的用戶,實(shí)現(xiàn)特別舒適的聽(tīng)覺(jué)。這樣的過(guò)程尤其是在以高的可靠性識(shí)別到談話活動(dòng)的情況下是有利的。
優(yōu)選地,當(dāng)在特殊模式中進(jìn)行中間信號(hào)的去相關(guān)時(shí),斷開(kāi)借助補(bǔ)償信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的補(bǔ)償。當(dāng)在特殊模式中完全斷開(kāi)去相關(guān)時(shí),這是特別有利的。其原因是,在沒(méi)有去相關(guān)的情況下通常不能令人滿意地實(shí)現(xiàn)聲音的反饋路徑的精確估計(jì),并且在該情況中特別對(duì)于音調(diào)噪音,作為輸入信號(hào),會(huì)出現(xiàn)可聽(tīng)見(jiàn)和干擾的偽跡。在該時(shí)間期間現(xiàn)在最后估計(jì)的反饋路徑可以保持恒定,并且唯一的取決于時(shí)間的因素(其影響CLTF)是聽(tīng)力設(shè)備中的信號(hào)處理,其是已知的。在該構(gòu)造中保留了剩余風(fēng)險(xiǎn),即,在聽(tīng)力設(shè)備的用戶較長(zhǎng)時(shí)間處于談話期間,反饋路徑改變并且尤其是放大。在該情況下出現(xiàn)反饋嘯叫,直至用戶停止說(shuō)話。然而在實(shí)踐中,持久的反饋嘯叫的該風(fēng)險(xiǎn)是非常小的,因?yàn)槿藗兺ǔW约涸谳^長(zhǎng)進(jìn)行的談話時(shí)在各個(gè)句子部分或句子之間總是插入短的停頓。由此可以對(duì)CLTF進(jìn)行更新,因?yàn)樵谶@樣的談話停頓中去相關(guān)和反饋的抑制是激活的。
優(yōu)選地,根據(jù)輸出信號(hào)、補(bǔ)償信號(hào)和輸入信號(hào),自適應(yīng)濾波器估計(jì)反饋路徑的傳輸函數(shù),其進(jìn)入到閉合的信號(hào)回路的傳輸函數(shù)中。自適應(yīng)濾波器由此一方面被用于當(dāng)尤其是不存在談話活動(dòng)時(shí),抑制反饋,并且另一方面可以將濾波器系數(shù)用于估計(jì)聲音的反饋路徑的傳輸函數(shù)。
在該思路的另一個(gè)有利構(gòu)造中,自適應(yīng)濾波器在特殊模式中的去相關(guān)情況下此外借助濾波器系數(shù)估計(jì)聲音的反饋路徑的傳輸函數(shù),但是借助濾波器系數(shù)產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)不被傳輸?shù)街餍盘?hào)路徑以用于從輸入信號(hào)中減去。從輸入信號(hào)和補(bǔ)償信號(hào)的差得到的誤差信號(hào)僅被用于在自適應(yīng)濾波器中進(jìn)一步估計(jì)反饋路徑。這是所謂的陰影濾波方法(shadow-filter-approach)。估計(jì)的補(bǔ)償信號(hào)不在主信號(hào)路徑中被減去,因?yàn)橛捎谛〉娜ハ嚓P(guān)和由此在輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間高的相關(guān)性(其被考慮用于形成補(bǔ)償信號(hào)),會(huì)導(dǎo)致可聽(tīng)見(jiàn)的偽跡。估計(jì)的反饋路徑在此為了更新CLTF僅在沒(méi)有去相關(guān)的時(shí)間段中被使用。
在此要強(qiáng)調(diào),估計(jì)的反饋路徑在這些時(shí)間段中不是如去相關(guān)被接通時(shí)那樣精確已知。在音調(diào)聲音信號(hào)的情況下為了產(chǎn)生輸入信號(hào)通常過(guò)高估計(jì)反饋路徑,也就是將較強(qiáng)的聲音反饋假定為真實(shí)存在。在該構(gòu)造中由此當(dāng)過(guò)高估計(jì)了反饋路徑時(shí),可能錯(cuò)誤地在正常模式中進(jìn)行去相關(guān),并且由此太高估計(jì)閉合的信號(hào)回路的總增益。
證明為有利的是,當(dāng)在特殊模式中進(jìn)行中間信號(hào)的去相關(guān)時(shí),在自適應(yīng)濾波器中為了估計(jì)反饋路徑的傳輸函數(shù),減小適配速度。由此可以減小反饋路徑的提到的過(guò)高估計(jì)。
有利地,通過(guò)頻率失真將中間信號(hào)去相關(guān)。頻率失真尤其包括頻率偏移和相位調(diào)制。借助頻率失真的去相關(guān)在實(shí)踐中是特別有利的并且有效的方法,以便在抑制反饋時(shí)防止輸出信號(hào)中形成偽跡和/或錯(cuò)誤適配。此外正是在例如通過(guò)聽(tīng)力設(shè)備的用戶的顎骨傳導(dǎo)的語(yǔ)音聲音和借助頻率失真去相關(guān)的聽(tīng)力設(shè)備的聲音信號(hào)之間的區(qū)別,由于在此出現(xiàn)的跳動(dòng)和在兩個(gè)信號(hào)之間的干擾,對(duì)于用戶通常導(dǎo)致不舒適的聽(tīng)覺(jué),從而提出的方法在此是特別有利的。
本發(fā)明還涉及一種聽(tīng)力設(shè)備,尤其是助聽(tīng)器,其包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生輸入信號(hào)的麥克風(fēng),至少一個(gè)用于播放輸出信號(hào)的揚(yáng)聲器,用于監(jiān)視聽(tīng)力設(shè)備的用戶的談話活動(dòng)的監(jiān)視單元和控制單元,其中控制單元構(gòu)造為,通過(guò)前面描述的方法來(lái)抑制經(jīng)過(guò)至少一個(gè)揚(yáng)聲器播放的輸出信號(hào)到由至少一個(gè)麥克風(fēng)產(chǎn)生的輸入信號(hào)中的反饋。對(duì)于方法和其擴(kuò)展提到的優(yōu)點(diǎn)在此可以合適地用于聽(tīng)力設(shè)備。
附圖說(shuō)明
以下根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施例。在此分別示意性地:
圖1以框圖示出按照現(xiàn)有技術(shù)用于抑制聽(tīng)力設(shè)備中的反饋的方法,和,
圖2以框圖示出了利用通過(guò)語(yǔ)音檢測(cè)可去激活的去相關(guān),用于抑制聽(tīng)力設(shè)備中的反饋的方法。
附圖中相互對(duì)應(yīng)的部件和參量分別設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
圖1示意性示出了聽(tīng)力設(shè)備1的框圖,其在此構(gòu)造為助聽(tīng)器2。聽(tīng)力設(shè)備1包括麥克風(fēng)4,其從環(huán)境的聲音信號(hào)s中產(chǎn)生輸入信號(hào)m。沿著聽(tīng)力設(shè)備1中主信號(hào)路徑6,輸入信號(hào)m在不同的、還要描述的信號(hào)處理級(jí)中被進(jìn)一步處理成輸出信號(hào)x,其被傳輸?shù)铰?tīng)力設(shè)備1的揚(yáng)聲器8以用于播放。經(jīng)過(guò)聲音的反饋路徑g,通過(guò)揚(yáng)聲器8播放的輸出信號(hào)x可以部分地反饋到麥克風(fēng)4。在信號(hào)處理單元10中,在主信號(hào)路徑6中,進(jìn)行從輸入信號(hào)m獲得的信號(hào)的放大等。如果輸入信號(hào)m此時(shí)在信號(hào)處理單元10中被放大,并且直接作為輸出信號(hào)x被輸出到揚(yáng)聲器8以用于播放,則在通過(guò)主信號(hào)路徑6和聲音的反饋路徑g形成的電聲的閉合信號(hào)回路12中信號(hào)被越來(lái)越放大,從而通過(guò)反饋會(huì)產(chǎn)生干擾的嘯叫噪音。為了避免這一點(diǎn),借助自適應(yīng)濾波器14抑制反饋。
自適應(yīng)濾波器14在此獲得在揚(yáng)聲器8上為了播放而要輸出的輸出信號(hào)x,并且借助濾波器系數(shù)h(k)從該輸出信號(hào)中產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)c,其為了補(bǔ)償反饋而從輸入信號(hào)m中被減去。從該減法中產(chǎn)生的誤差信號(hào)e此時(shí)一方面作為用于確定濾波器系數(shù)h(k)的控制參量而一起進(jìn)入到自適應(yīng)濾波器14中,并且在主信號(hào)路徑6中為了放大和進(jìn)一步信號(hào)處理而被傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元10。為了防止,自適應(yīng)濾波器14也將音調(diào)分量(其相當(dāng)于聲音信號(hào)s中的有用信號(hào))從輸入信號(hào)m中消除,自適應(yīng)濾波器14不是直接將結(jié)果傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元10。而是其首先產(chǎn)生中間信號(hào)z,其然后對(duì)于自適應(yīng)濾波器14在抑制反饋時(shí)的更好性能而通過(guò)頻率失真16被去相關(guān)。輸出信號(hào)x(其被傳輸?shù)綋P(yáng)聲器8以用于播放或自適應(yīng)濾波器14以用于產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)c),也就是從信號(hào)處理單元10中在主信號(hào)路徑6中得到的中間信號(hào)z,其通過(guò)頻率失真16被去相關(guān)。
此時(shí)如果由聽(tīng)力設(shè)備1的麥克風(fēng)4采集的聲音信號(hào)s包括聽(tīng)力設(shè)備1的用戶的本身語(yǔ)音,則用戶可以一方面直接(例如經(jīng)過(guò)顎骨的骨傳導(dǎo))另一方面通過(guò)聽(tīng)力設(shè)備1感知其本身的語(yǔ)音。然而頻率失真16在此導(dǎo)致,兩個(gè)信號(hào)不是精確一致,由此會(huì)發(fā)生兩個(gè)信號(hào)的干擾或跳動(dòng),這對(duì)于一般聽(tīng)力設(shè)備1的用戶通常感覺(jué)為不舒適的。該問(wèn)題的解決方案通過(guò)根據(jù)圖2描述的方法給出。
在圖2中示意性以框圖示出了方法20,其中為了抑制聽(tīng)力設(shè)備1中的反饋,設(shè)置用于檢測(cè)談話活動(dòng)的語(yǔ)音識(shí)別單元22,其中通過(guò)頻率失真16將去相關(guān)激活或去激活或衰減。只要語(yǔ)音識(shí)別單元22在此沒(méi)有檢測(cè)到聽(tīng)力設(shè)備1的用戶的談話活動(dòng),則關(guān)于在聽(tīng)力設(shè)備1中產(chǎn)生的信號(hào)(也就是尤其是輸入信號(hào)m,補(bǔ)償信號(hào)c,誤差信號(hào)e,中間信號(hào)z和輸出信號(hào)x)如圖1所示,進(jìn)行反饋的抑制。
然而如果語(yǔ)音識(shí)別單元22檢測(cè)到聽(tīng)力設(shè)備1的用戶的談話活動(dòng),則在下一個(gè)步驟中檢查,電聲的閉合的信號(hào)回路12的傳輸函數(shù)24是否具有低于預(yù)定的邊界值的總增益。如果是,則至少對(duì)于聽(tīng)力設(shè)備1的用戶的談話活動(dòng)的時(shí)間段修改用于抑制反饋的過(guò)程,而不產(chǎn)生會(huì)由此形成反饋引起的嘯叫噪音的風(fēng)險(xiǎn)。相應(yīng)地,以低于對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)臨界的0dB值的一些安全距離地選擇用于閉合的信號(hào)回路12中的總增益的邊界值。
閉合的信號(hào)回路12的傳輸函數(shù)24在此一方面應(yīng)用在信號(hào)處理單元10中使用的用于信號(hào)處理的算法的知識(shí),麥克風(fēng)4和揚(yáng)聲器8的響應(yīng)特性和頻率特性的知識(shí),以及對(duì)于聲音的反饋路徑g的傳輸函數(shù)的估計(jì)值,其通過(guò)自適應(yīng)濾波器14根據(jù)濾波器系數(shù)h(k)被估計(jì)。
此時(shí)如果對(duì)于由語(yǔ)音識(shí)別單元22識(shí)別了聽(tīng)力設(shè)備1的用戶的談話活動(dòng)的情況,閉合的信號(hào)回路12的總增益低于預(yù)定的邊界值,則將頻率失真16衰減,以從中間信號(hào)z中產(chǎn)生輸出信號(hào)x。頻率失真的衰減在此優(yōu)選地經(jīng)過(guò)頻率失真的輸出信號(hào)x與還沒(méi)有頻率失真的中間信號(hào)z的相關(guān)性來(lái)定義,從而頻率失真的衰減尤其導(dǎo)致相關(guān)函數(shù)的較小變化。如果例如頻率失真16通過(guò)可能取決于時(shí)間的頻率偏移給出,則頻率偏移的衰減通過(guò)數(shù)值的減小給出,以該數(shù)值將中間信號(hào)z的頻率偏移,以形成輸出信號(hào)x。在相位調(diào)制的情況下,作為頻率失真16,可以通過(guò)減小的調(diào)制頻率實(shí)現(xiàn)頻率失真的衰減。
通過(guò)頻率失真16的減小,此時(shí)不再充分將輸出信號(hào)x關(guān)于誤差信號(hào)e去相關(guān),從而在抑制反饋時(shí)通過(guò)由自適應(yīng)濾波器14產(chǎn)生的補(bǔ)償信號(hào)c在主信號(hào)路徑6中和由此在輸出信號(hào)x中會(huì)形成可聽(tīng)見(jiàn)的偽跡。在該情況下可以在主信號(hào)路徑6中避開(kāi)濾波器14,然后僅還對(duì)于濾波器系數(shù)h的計(jì)算減去補(bǔ)償信號(hào)c(其對(duì)于在閉合的信號(hào)回路12中反饋路徑g的估計(jì)是需要的)。麥克風(fēng)信號(hào)m對(duì)于檢測(cè)的談話活動(dòng)的時(shí)間段暫時(shí)被直接傳輸?shù)街醒氲男盘?hào)處理10(在分支中的上面的電路路徑26)。這可以替換地通過(guò)可控制的激活因子30(例如0或1)實(shí)現(xiàn),補(bǔ)償信號(hào)c根據(jù)提到的條件與其相乘。
在語(yǔ)音識(shí)別單元22沒(méi)有檢測(cè)到談話活動(dòng)的情況,將中間信號(hào)z類(lèi)似于圖1示出的框圖通過(guò)頻率失真16,利用對(duì)于反饋的抑制的正常運(yùn)行而設(shè)置的去相關(guān)強(qiáng)度去相關(guān)并且這樣形成輸出信號(hào)x。自適應(yīng)濾波器14為了抑制反饋從中產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)c,其從麥克風(fēng)信號(hào)m中被減去(分支中的下面的電路路徑28)。
盡管詳細(xì)地通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明不受公開(kāi)的例子限制而是可以由專(zhuān)業(yè)人員從中導(dǎo)出其他變形,而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
附圖標(biāo)記列表
1 聽(tīng)力設(shè)備
2 助聽(tīng)器
4 麥克風(fēng)
6 主信號(hào)路徑
8 揚(yáng)聲器
10 信號(hào)處理單元
12 閉合的信號(hào)回路
14 自適應(yīng)濾波器
16 去相關(guān),頻率失真
20 方法
22 語(yǔ)音識(shí)別單元
24 閉合的回路的傳輸函數(shù)
26 分支的上面的電路路徑
28 分支的下面的電路路徑
30 激活因子