即自 我話音取回系統(tǒng)。在該特定情形下，VAD42任務(wù)相當(dāng)簡單，因為用戶話音信號44在無線聲 音信號19 (具有一定信號含量）由無線聲音輸入18接收時可能不存在。當(dāng)無線聲音輸入 18接收無線聲音信號19的同時VAD42在電聲音信號35中未檢測到用戶話音時，單通道降 噪單元40中使用的用于降低電聲音信號35中的噪聲的噪聲功率譜密度（PSD)被更新（因 為假定用戶安靜（在聽遠(yuǎn)處的講話者講話時），因此助聽器裝置的傳聲器拾取的環(huán)境聲音 可被視為噪聲（在目前情形下））。波束形成算法或波束形成器單元38中的視向量也可被 更新。當(dāng)VAD42檢測到用戶話音時，波束形成器空間方向即視向量（可）被更新。該使波 束形成器38能補償助聽器用戶的頭部特性與標(biāo)準(zhǔn)仿真頭56 (參見圖4)的差異（偏差）及 補償耳朵上的助聽器裝置10的精確安裝日復(fù)一日的變化。波束形成器設(shè)計存在且為本領(lǐng) 域技術(shù)人員眾所周知，從它們目標(biāo)在于取回自我話音目標(biāo)聲音信號即用戶話音信號44的 方面、最小均方的方面或獨立于傳聲器幾何結(jié)構(gòu)的最小方差無失真響應(yīng)方面講，其與精確 的傳聲器位置無關(guān)，例如參見[Kjems&Jensen;2012[(U.KjemsandJ.Jensen,"Maximum LikelihoodBasedNoiseCovarianceMatrixEstimationforMulti-MicrophoneSpeech Enhancement, "Proc.Eusipco2012,pp. 295-299)。
[009引圖3示出了助聽器裝置10'的一部分的第二實施例。助聽器裝置10'具有兩個傳 聲器14和14'、話音活動檢測單元（VAD) 42、和包括波束形成器38及單通道降噪單元40的 專用波束形成器降噪系統(tǒng)36。
[0099] 傳聲器14和14'接收進(jìn)入的聲音34并產(chǎn)生電聲音信號35。助聽器裝置10'具有 一個W上信號傳輸通路W處理傳聲器14和14'接收的電聲音信號35。第一傳輸通路將傳 聲器14和14'接收的電聲音信號35提供給話音活動檢測單元42,對應(yīng)于圖1中所示的運 行模式。
[0100] 第二傳輸通路將傳聲器14和14'接收的電聲音信號35提供給波束形成器38。波 束形成器38使用預(yù)定空間方向參數(shù)即視向量抑制電聲音信號35中的空間方向W產(chǎn)生空 間聲音信號39。空間聲音信號39提供給話音活動檢測單元42和單通道降噪單元40。話 音活動檢測單元42確定空間聲音信號39中是否存在話音信號。如果空間聲音信號39中 存在話音信號，話音活動檢測單元42將檢測到話音的信號傳給單通道降噪單元40 ;如果空 間聲音信號39中不存在話音信號，話音活動檢測單元42將未檢測到話音的信號傳給單通 道降噪單元40 (參見圖3中從VAD42到單通道降噪單元40的虛線箭頭）。當(dāng)單通道降噪 單元40從話音活動檢測單元42接收到檢測到話音的信號時產(chǎn)生用戶話音信號44,其通過 從接收自波束形成器38的空間聲音信號39減去預(yù)定噪聲信號實現(xiàn)；或者當(dāng)單通道降噪單 元接收到未檢測到話音的信號時產(chǎn)生對應(yīng)于空間聲音信號39的（自適應(yīng)更新的）噪聲信 號。預(yù)定噪聲信號例如對應(yīng)于無話音信號的空間聲音信號39,其在早先的時間間隔期間接 收。用戶話音信號44可提供給發(fā)射器單元20從而傳給移動電話12(未示出）。如結(jié)合圖 1所述，助聽器裝置可包括提供傳聲器-嘴己補償?shù)模ǚ潜匦璧模┖筇幚砟K（M2MC，虛線 輪廓），例如使用時不變線性濾波器，模擬從（假想居中及正面定位的）傳聲器到嘴己的傳 遞函數(shù)。
[0101] 在正常聽音模式下，傳聲器14和14'拾取的環(huán)境聲音可由波束形成器和降噪系統(tǒng) 處理（但使用其它參數(shù)，如另一視向量（不瞄準(zhǔn)用戶嘴己），如根據(jù)用戶/助聽器裝置周圍 的當(dāng)前聲場自適應(yīng)確定的視向量），及在經(jīng)輸出變換器（如圖1中的揚聲器24)呈現(xiàn)給用戶 之前在信號處理單元（電路16)中進(jìn)一步處理。
[0102] 在下面，更詳細(xì)地描述包括波束形成器38和單通道降噪單元40的專用波束形成 器降噪系統(tǒng)36。波束形成器38、單通道降噪單元40和話音活動檢測單元42在下面被視為 保存在存儲器52中并在電路16上執(zhí)行的算法（參見圖1)。存儲器52還配置成保存下面 使用和描述的參數(shù)，如適于使波束形成器38抑制來自不同于預(yù)定空間方向參數(shù)的值確定 的空間方向的其它空間方向的聲音的預(yù)定空間方向參數(shù)（傳遞函數(shù)）如視向量、當(dāng)前聲環(huán) 境的環(huán)境內(nèi)聲音輸入噪聲協(xié)方差矩陣、波束形成器權(quán)重向量、目標(biāo)聲音協(xié)方差矩陣、或另外 的預(yù)定空間方向參數(shù)。
[0103] 波束形成器38例如可W是廣義旁瓣相消器（GSC)、最小方差無失真響應(yīng)（MVDR)波 束形成器38、固定視向量波束形成器38、動態(tài)視向量波束形成器38、或本領(lǐng)域技術(shù)人員已 知的任何其它波束形成器類型。
[0104] 所謂的最小方差無失真響應(yīng)（MVDR)波束形成器38,例如參見怔jems&Jensen; 2012]or出aykin; 1996](S.Haykin,"AdaptiveFilterTheory,"ThirdEdition,Prentice 化11InternationalInc. ,1996)，大致可通過下面的MVDR波束形成器權(quán)重向量Wg進(jìn)行描 述：
[0105]
【主權(quán)項】
1. 構(gòu)造成佩戴在用戶耳朵之中或之處的助聽器裝置，包括： 至少一環(huán)境聲音輸入，用于接收聲音并產(chǎn)生表示聲音的電聲音信號； 用于接收無線聲音信號的無線聲音輸入； 輸出變換器，配置成刺激助聽器裝置用戶的聽覺； 電路； 發(fā)射器單元，配置成傳輸表示聲音和/或話音的信號；及 專用波束形成器降噪系統(tǒng)，配置成從電聲音信號取回表示用戶話音的用戶話音信號； 其中無線聲音輸入配置成無線連接到通信裝置及從所述通信裝置接收無線聲音信號； 及 其中發(fā)射器單元配置成無線連接到所述通信裝置及將用戶話音信號傳給所述通信裝 置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器裝置，其中所述助聽器裝置包括配置成檢測所述電聲 音信號中是否存在用戶的話音信號的話音活動檢測單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的助聽器裝置，其中所述助聽器裝置配置成在無線聲音輸入正 接收無線聲音信號時激活無線聲音接收模式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器裝置，其中所述專用波束形成器降噪系統(tǒng)包括波束形 成器，配置成通過抑制電聲音信號的預(yù)定空間方向而處理電聲音信號從而產(chǎn)生空間聲音信 號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的助聽器裝置，其中所述助聽器裝置包括配置成保存數(shù)據(jù)的存 儲器，其中所述波束形成器配置成使用所述存儲器中保存的表示聲傳遞函數(shù)的預(yù)定空間方 向參數(shù)的值抑制所述電聲音信號的預(yù)定空間方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的助聽器裝置，其中所述預(yù)定空間方向參數(shù)的值在波束形成器 仿真頭模型系統(tǒng)中確定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的助聽器裝置，其中所述預(yù)定空間方向參數(shù)的值表示從仿真頭 聲源的嘴巴到所述助聽器裝置的至少一環(huán)境聲音輸入的聲傳遞函數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的助聽器裝置，其中所述電路配置成在所述話音活動檢測單元 檢測到所述電聲音信號中不存在用戶話音信號時估計來自用至少一環(huán)境聲音輸入接收的 聲音的干擾背景噪聲的噪聲功率譜密度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的助聽器裝置，其中所述預(yù)定空間方向參數(shù)的值根據(jù)所述干擾 背景噪聲的噪聲功率譜密度確定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的助聽器裝置，配置成在所述話音活動檢測單元檢測到所述 電聲音信號中存在用戶話音信號時更新所述波束形成器的空間方向參數(shù)，稱為視向量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器裝置，其中所述波束形成器降噪系統(tǒng)包括單通道降 噪單元，及其中所述單通道降噪單元配置成降低所述電聲音信號中的噪聲。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的助聽器裝置，其中所述單通道降噪單元配置成使用表示用 至少一環(huán)境聲音輸入接收的聲音的干擾背景噪聲的預(yù)定噪聲信號消除所述電聲音信號中 的噪聲。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的助聽器裝置，其中在所述話音活動檢測單元檢測到所述聲 音信號中不存在用戶話音信號時，用于消除所述電聲音信號中的噪聲的預(yù)定噪聲信號通過 至少一環(huán)境聲音輸入接收的聲音確定。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器裝置，包括配置成在助聽器裝置和通信裝置之間建 立無線連接的可控開關(guān)，及其中所述開關(guān)適于由用戶啟動。
15. 用于處理來自環(huán)境的聲音及無線聲音信號的方法，包括步驟： -接收聲音并產(chǎn)生表;^聲音的電聲音信號； -確定是否接收到無線聲音信號； _如果接收到無線聲音信號則啟動第一處理方案；其中所述第一處理方案包括步驟： _使用電聲音信號更新表示用于降噪的噪聲的噪聲信號； _使用噪聲信號更新預(yù)定空間方向或傳遞函數(shù)參數(shù)的值； -及如果未接收到無線聲音信號則啟動第二處理方案，其中所述第二處理方案包括步 驟： _確定電聲音信號是否包括表示話音的話音信號； -如果電聲音信號中不存在話音信號則啟動第一處理方案； -如果電聲音信號包括話音信號則啟動降噪方案，其中所述降噪方案包括步驟： -使用電聲音信號更新預(yù)定空間方向或傳遞函數(shù)參數(shù)的值； -從電聲音信號取回表示用戶話音的用戶話音信號；其中 -表示空間聲音的空間聲音信號使用預(yù)定空間方向或傳遞函數(shù)參數(shù)從電聲音信號產(chǎn) 生；及 -用戶話音信號使用噪聲信號從空間聲音信號產(chǎn)生以降低空間聲音信號中的噪聲。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于免提通信的助聽器裝置，包括：至少一環(huán)境聲音輸入，用于接收聲音并產(chǎn)生表示聲音的電聲音信號；用于接收無線聲音信號的無線聲音輸入；輸出變換器，配置成刺激助聽器裝置用戶的聽覺；電路；發(fā)射器單元，配置成傳輸表示聲音和/或話音的信號；及專用波束形成器降噪系統(tǒng)，配置成從電聲音信號取回表示用戶話音的用戶話音信號；其中無線聲音輸入配置成無線連接到通信裝置及從所述通信裝置接收無線聲音信號；及其中發(fā)射器單元配置成無線連接到所述通信裝置及將用戶話音信號傳給所述通信裝置。
【IPC分類】H04R25-00, H04M1-60
【公開號】CN104703106
【申請?zhí)枴緾N201410746775
【發(fā)明人】M·S·佩德森, J·延森, J·M·德哈安
【申請人】奧迪康有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月8日
【公告號】EP2882203A1, EP2882204A1, US20150163602