聽覺裝置的穩(wěn)定性和語(yǔ)音可聽性改進(jìn)的制作方法

聽覺裝置的穩(wěn)定性和語(yǔ)音可聽性改進(jìn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于諸如助聽器的聽覺裝置的穩(wěn)定性改進(jìn)的信號(hào)去相關(guān)有關(guān)，并且涉及改進(jìn)這種聽覺裝置的語(yǔ)音可聽性。所述聽覺裝置包括：第一濾波器，所述第一濾波器被配置用于提供所述聽覺裝置的輸入信號(hào)的第一頻率部分，所述第一頻率部分包括低通濾波后的部分；第二濾波器，所述第二濾波器被配置用于提供所述輸入信號(hào)的第二頻率部分，所述第二頻率部分包括高通濾波后的部分；第一合成單元，所述第一合成單元被配置用于使用基于第一周期性函數(shù)的第一模型從所述第一頻率部分生成第一合成信號(hào)；以及組合器，所述組合器被配置用于將所述第二頻率部分與所述第一合成信號(hào)組合以用于提供組合信號(hào)。
【專利說(shuō)明】聽覺裝置的穩(wěn)定性和語(yǔ)音可聽性改進(jìn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于諸如助聽器的聽覺裝置的穩(wěn)定性改進(jìn)的信號(hào)去相關(guān)，并且涉及改進(jìn)這種聽覺裝置的語(yǔ)音可聽性。
【背景技術(shù)】
[0002]助聽器中的信號(hào)處理通常通過(guò)為信號(hào)確定時(shí)變?cè)鲆嬉约叭缓笤趦?nèi)部將信號(hào)乘以增益來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種方法給出線性時(shí)變系統(tǒng)，即，具有隨著時(shí)間的推移而改變的頻率響應(yīng)的濾波器。這種系統(tǒng)對(duì)于其中所期望的信號(hào)處理是時(shí)間相關(guān)和頻率相關(guān)增益、諸如動(dòng)態(tài)范圍壓縮和噪聲抑制的那些類型的處理來(lái)說(shuō)可以是非常有效的。但因?yàn)槠渚€性性質(zhì)，時(shí)變?yōu)V波器不能夠被用來(lái)實(shí)現(xiàn)如由本發(fā)明所公開的諸如頻移或相位隨機(jī)化的非線性處理。
[0003]替代方法將使用分析/合成系統(tǒng)。為了分析，引入信號(hào)通常被劃分成段，并且每個(gè)段被分析以確定一組信號(hào)屬性。為了合成，使用所測(cè)量的或修改的信號(hào)屬性來(lái)生成新的信號(hào)。有效分析/合成過(guò)程是從US4，885，790、USRE36, 478以及US4，856，068所獲知的正弦建模。在正弦建模中語(yǔ)音被劃分成重疊的段。分析包括對(duì)各段計(jì)算快速傅里葉變換(FFT)，以及然后確定FFT的各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位。為了合成，生成了一組正弦。各個(gè)正弦與FFT的峰相匹配；并非全部峰都必然地被使用。規(guī)則被提供來(lái)將一個(gè)段中的峰的振幅、相位以及頻率鏈接到下一段中的對(duì)應(yīng)峰，并且在輸出段上對(duì)各個(gè)正弦曲線的振幅、相位以及頻率進(jìn)行插值以給出平滑變化的信號(hào)。語(yǔ)音因此使用有限數(shù)目的已調(diào)制正弦分量來(lái)再現(xiàn)。
[0004]正弦建模為非線性信號(hào)修改提供框架。該方法能夠被例如用于如在US5，054, 072中所示出的數(shù)字語(yǔ)音編碼。為語(yǔ)音確定信號(hào)的振幅和相位、進(jìn)行數(shù)字編碼、以及然后發(fā)送到接收機(jī)，其中，它們被用來(lái)合成正弦以產(chǎn)生輸出信號(hào)。
[0005]正弦建模對(duì)于信號(hào)時(shí)標(biāo)和頻率修改也是有效的，如在McAulay，R.J.和Quatieri,T.F.(1986), “Speech analysis/synthesis based on a sinusoidalrepresentation”(基于正弦表示的語(yǔ)音分析/合成)，IEEE學(xué)報(bào)聲學(xué)語(yǔ)音和信號(hào)處理，第ASSP-34卷，第744-754頁(yè)中所報(bào)告的。對(duì)于時(shí)標(biāo)修改，F(xiàn)FT峰的頻率被保持，但輸出信號(hào)的連續(xù)段之間的間距能夠被減少以加速信號(hào)或者增加以使它慢下來(lái)。對(duì)于頻移，輸出信號(hào)段的間距連同各個(gè)正弦的振幅信息一起被保持，但在相對(duì)于原始值已經(jīng)偏移的頻率處生成正弦。另一信號(hào)操縱是通過(guò)動(dòng)態(tài)地調(diào)整合成的正弦的相位以減少信號(hào)峰振幅來(lái)減少峰-平均比率，像在US4, 885，790和US5, 054，072中所示出的那樣。
[0006]正弦建模還能夠被用于語(yǔ)音增強(qiáng)。在Quatieri, T.F和Danisewicz, R.G.(1990), “An approach to co-channel talker interference suppression using asinusoidal model for speech”, IEEE學(xué)報(bào)聲學(xué)語(yǔ)音和信號(hào)處理,第38卷，第56-69頁(yè)中，正弦建模被用來(lái)抑制干擾話音，并且Kates (在Kates, J.M.(1994), “Speech enhancementbased on a sinusoidal model”, J.Speech Hear Res,第 37 卷，第 449-464 頁(yè)中報(bào)告)同樣已將正弦建模用作為噪聲抑制的基礎(chǔ)。在上面提到的Kates研究中，假定為語(yǔ)音的信號(hào)的高強(qiáng)度正弦分量被再現(xiàn)但假定為噪聲的低強(qiáng)度分量被去除；然而，未發(fā)現(xiàn)在改進(jìn)語(yǔ)音可懂度時(shí)的有益效果。Jensen 和 Hansen (在 Jensen, J.，和 Hansen, J.H.L.(2001), “Speechenhancement using a constrained iterative sinusoidal model，，，IEEE學(xué)報(bào)語(yǔ)音和音步頁(yè)處理，第9卷，第731-740頁(yè)中報(bào)告)使用正弦建模來(lái)增強(qiáng)由加性寬帶噪聲所降級(jí)的語(yǔ)音，并且發(fā)現(xiàn)他們的方法比諸如維納濾波的比較方案更有效。
[0007]正弦建模同樣已被應(yīng)用于聽覺損失和助聽器。Rutledge和Clements (在US5, 274,711中報(bào)告)將正弦建模用作動(dòng)態(tài)范圍壓縮的處理框架。他們使用正弦建模再現(xiàn)了整個(gè)信號(hào)帶寬，但增加了已合成分量在觀測(cè)到聽覺損失的那些頻率處的振幅。類似方法已被其他人用來(lái)通過(guò)使已合成正弦分量的頻率相對(duì)于原始信號(hào)的那些下移來(lái)為聽覺受損聽眾提供頻率降低。移位量是頻率相關(guān)的，其中低頻率接收少量移位而較高頻率接收越來(lái)越大的移位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此本發(fā)明的目的是提供在諸如助聽器的聽覺裝置中提供穩(wěn)定性改進(jìn)的計(jì)算簡(jiǎn)單的方式。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，上述和其它目的由涉及包括第一濾波器、第二濾波器、第一合成單元以及組合器的聽覺裝置的本發(fā)明的第一方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一濾波器被配置用于提供聽覺裝置的輸入信號(hào)的第一頻率部分。第一頻率部分包括或者是低通濾波后的部分，即輸入信號(hào)的低通濾波后的部分。第二濾波器被配置用于提供輸入信號(hào)的第二頻率部分。第二頻率部分包括或者是高通濾波后的部分，即輸入信號(hào)的高通濾波后的部分。第一合成單元被配置用于通過(guò)使用基于第一周期性函數(shù)的第一模型從第一頻率部分生成第一合成信號(hào)。第一合成信號(hào)的相位可以至少部分地被隨機(jī)化。組合器被配置用于將第二頻率部分與第一合成信號(hào)組合以用于提供組合信號(hào)。
[0010]本發(fā)明的第二方面涉及將聽覺裝置的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)去相關(guān)的方法。所述方法包括選擇輸入信號(hào)的多個(gè)頻率部分、生成第一合成信號(hào)、以及組合多個(gè)過(guò)程信號(hào)。所述多個(gè)頻率部分包括第一頻率部分和第二頻率部分。第一頻率部分包括或者是低通濾波后的部分，即輸入信號(hào)的低通濾波后的部分。第二頻率部分包括或者是高通濾波后的部分，即輸入信號(hào)的高通濾波后的部分。第一合成信號(hào)是在至少第一頻率部分和第一模型的基礎(chǔ)上生成的。第一模型是基于第一周期性函數(shù)的。第一合成信號(hào)的相位可以至少部分地被隨機(jī)化。被組合的所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)包括所述第一合成信號(hào)和所述第二頻率部分。
[0011]通過(guò)從輸入信號(hào)的第一頻率部分創(chuàng)建第一合成信號(hào)以及將這個(gè)合成信號(hào)與輸入信號(hào)的第二頻率部分組合，實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)的第一頻率部分至少部分地與組合信號(hào)去相關(guān)，從而導(dǎo)致聽覺裝置的增加的穩(wěn)定性。通過(guò)分別借助于第一和第二濾波器提供輸入信號(hào)的第一和第二頻率部分，以及僅在一個(gè)(或多個(gè))選擇的頻率部分處生成合成信號(hào)，與對(duì)于諸如聽覺裝置的整個(gè)頻率范圍的更大頻率范圍生成合成信號(hào)相比，顯著地減少計(jì)算負(fù)擔(dān)。因此，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，合成信號(hào)是從第一頻率部分而不是從第二頻率部分生成的。所得到的聽覺裝置因此具有結(jié)合大大地減少的計(jì)算負(fù)擔(dān)的高穩(wěn)定性的有益效果。
[0012]因此，可以實(shí)現(xiàn)的是，僅或主要對(duì)于需要或最需要的頻率生成一個(gè)(或多個(gè))合成信號(hào)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的聽覺裝置可以是下列中的任何一個(gè)或任何組合:聽覺儀器和助聽器。
[0014]清楚的是，例如給定信號(hào)的任何帶通濾波后的部分隱式地包括該信號(hào)的低通濾波后的部分。此外，還隱式地給出了帶通濾波后的部分隱式地是低通濾波后的部分，即它是給定信號(hào)的低通濾波器部分和高通濾波器部分。
[0015]聽覺裝置可以包括輸入換能器和/或聽覺損失處理器和/或接收機(jī)。輸入換能器可以被配置用于提供輸入信號(hào)，諸如提供電輸入信號(hào)。聽覺損失處理器可以被配置用于處理組合信號(hào)以用于提供處理后的信號(hào)。然而，聽覺損失處理器可以被配置用于在借助于組合器來(lái)組合相應(yīng)各個(gè)處理的結(jié)果之前，通過(guò)獨(dú)立地處理第二頻率部分和合成信號(hào)來(lái)提供處理后的信號(hào)。聽覺損失處理器的處理可以是依照聽覺裝置的用戶的聽覺損失的。接收機(jī)可以被配置用于將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出聲音信號(hào)。
[0016]第一濾波器可以被連接到輸入換能器。第二濾波器可以被連接到輸入換能器。合成單元可以被連接到第一濾波器的輸出。組合器可以被連接到第二濾波器的輸出以及連接到合成單元的輸出。當(dāng)在本描述中使用短語(yǔ)“被連接到”時(shí)清楚的是，即使存在連接在其間的一個(gè)或多個(gè)第三元件(諸如(一個(gè)或多個(gè))放大器、(一個(gè)或多個(gè))轉(zhuǎn)換器等)，第一元件(諸如第一濾波器)也可以被認(rèn)為被連接到第二元件(諸如輸入換能器)。
[0017]聽覺裝置可以包括被配置用于提供輸入信號(hào)的第三頻率部分的第三濾波器。第三頻率部分可以包括或者可以是低通濾波后的部分。聽覺裝置和/或組合器可以被配置用于將第三頻率部分包括在組合信號(hào)中。
[0018]所述多個(gè)頻率部分可以包括第三頻率部分，所述第三頻率部分包括或者為低通濾波后的部分。所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)可以包括第三頻率部分。
[0019]聽覺裝置可以包括被配置用于提供輸入信號(hào)的第四頻率部分的第四濾波器。第四頻率部分可以包括或者可以是高通濾波后的部分。聽覺裝置可以包括被配置用于使用基于第二周期性函數(shù)的第二模型從第四頻率部分生成第二合成信號(hào)的第二合成單元。聽覺裝置和/或組合器可以被配置用于將第二合成信號(hào)包括在組合信號(hào)中。
[0020]所述多個(gè)頻率部分可以包括第四頻率部分，其可以包括或者是高通濾波后的部分。所述方法可以包括在第四頻率部分和第二模型的基礎(chǔ)上生成第二合成信號(hào)，其中第二模型可以是基于第二周期性函數(shù)的。所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)可以包括第二合成信號(hào)。
[0021]第二頻率部分可以是帶通濾波后的部分，即第二頻率部分可以是輸入信號(hào)的帶通濾波后的部分。
[0022]第二頻率部分可以表示/包括比第一頻率部分高的頻率/高的頻率范圍。
[0023]第一頻率部分可以是帶通濾波后的部分，即第一頻率部分可以是輸入信號(hào)的帶通濾波后的部分。
[0024]第一濾波器可以包括或者可以是下列中的任何一個(gè)或任何組合:低通濾波器、帶通濾波器以及帶阻濾波器。
[0025]第二濾波器可以包括或者可以是下列中的任何一個(gè)或任何組合:高通濾波器、帶通濾波器以及帶阻濾波器。
[0026]第三濾波器可以包括或者可以是下列中的任何一個(gè)或任何組合:低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器以及帶阻濾波器。
[0027]第四濾波器可以包括或者可以是下列中的任何一個(gè)或任何組合:低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器以及帶阻濾波器。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的聽覺裝置可以針對(duì)多個(gè)不穩(wěn)定性(諸如針對(duì)兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)不穩(wěn)定性)包括濾波器和合成單元。
[0029]聽覺裝置的濾波器可以被配置為使得輸入信號(hào)可以被至少基本上劃分成多個(gè)頻率部分。這通過(guò)使得濾波器具有為至少基本上相同的成對(duì)地截止頻率并且通過(guò)使得這樣的成對(duì)地至少基本上相同的截止頻率的數(shù)量等于濾波器數(shù)目減去一而可以是可能的。例如，第一濾波器和第二濾波器分別可以是具有相同或基本上相同的截止(或交叉)頻率的互補(bǔ)的一對(duì)低通和高通濾波器，即提供了一個(gè)成對(duì)地基本上相同的截止頻率。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，第一濾波器可以是帶通濾波器，第二濾波器可以是高通濾波器，以及第三濾波器可以是低通濾波器，其中第三濾波器的截止頻率至少基本上與第一濾波器的下截止頻率相同并且第二濾波器的截止頻率至少基本上與第一濾波器的上截止頻率相同，即提供了兩個(gè)成對(duì)地基本上相同的截止頻率。
[0030]第一濾波器的第一截止頻率可以是在第二濾波器的第一截止頻率的約200Hz內(nèi)，諸如在IOOHz內(nèi)，諸如在50Hz內(nèi)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，第一和/或第二周期性函數(shù)可以是或者可以包括第一 /第二三角函數(shù)，諸如第一 /第二正弦或正弦的線性組合。因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行建模的簡(jiǎn)單方式，因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)可以包括高程度的周期性，并且因此根據(jù)傅里葉定理可以由正弦或正弦的線性組合來(lái)建模(或者近似)。這樣可以促進(jìn)特別是語(yǔ)音信號(hào)的非常準(zhǔn)確且又計(jì)算簡(jiǎn)單的模型。應(yīng)理解的是，術(shù)語(yǔ)正弦可以表示正弦或余弦。
[0032]所述方法可以包括移動(dòng)第一合成信號(hào)的頻率和/或第二合成信號(hào)的頻率。應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的聽覺裝置的任何信號(hào)(諸如第一合成信號(hào)和/或第二合成信號(hào))可以包括諸如至少基本上是在給定頻率范圍內(nèi)的頻率的連續(xù)區(qū)間的多個(gè)頻率。因此，清楚的是，當(dāng)表示移動(dòng)聽覺裝置的給定信號(hào)的頻率時(shí)，可以表示移動(dòng)所提到的信號(hào)的頻率或者至少移動(dòng)所提到的信號(hào)的頻率中的一些。第一合成單元可以被配置用于移動(dòng)第一合成信號(hào)的頻率。第二合成單元可以被配置用于移動(dòng)第二合成信號(hào)的頻率。通過(guò)移動(dòng)頻率可以實(shí)現(xiàn)增加聽覺裝置的輸入和輸出信號(hào)之間的去相關(guān)的簡(jiǎn)單方式。第一(和/或第二)合成單元可以被配置用于移動(dòng)第一(和/或第二)合成信號(hào)的頻率的表達(dá)，可以暗示被相應(yīng)合成單元生成并且(隨后)由組合器所組合的相應(yīng)信號(hào)可以相對(duì)于相應(yīng)頻率部分在頻率上移動(dòng)(即例如具有另一頻率范圍)，所述相應(yīng)頻率部分由相應(yīng)的濾波器來(lái)生成并且提供給相應(yīng)的合成單元。
[0033]所述方法可以包括和/或第一合成單元可以被配置用于在頻率上向下移動(dòng)第一合成信號(hào)的至少第一部分的頻率。替換地，或附加地，所述方法可以包括和/或第一合成單元可以被配置用于在頻率上向上移動(dòng)第一合成信號(hào)的至少第二部分的頻率。
[0034]所述方法可以包括和/或第二合成單元可以被配置用于在頻率上向下移動(dòng)第二合成信號(hào)的至少第一部分的頻率。替換地，或附加地，所述方法可以包括和/或第二合成單元可以被配置用于在頻率上向上移動(dòng)第二合成信號(hào)的至少第二部分的頻率。
[0035]替換地或附加地，可以至少部分地隨機(jī)化第一合成信號(hào)(和/或任何另外的合成信號(hào)，諸如一 /該第二合成信號(hào))的相位。這例如能夠通過(guò)用隨機(jī)相位代替原始(高頻)信號(hào)的相位來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算簡(jiǎn)單的提供輸入和輸出信號(hào)的去相關(guān)的替代方式。
[0036]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，合成信號(hào)的頻移可以與相位的隨機(jī)化組合。因此，同時(shí)地提供由頻移所實(shí)現(xiàn)的去相關(guān)和由相位隨機(jī)化所提供的去相關(guān)的有益效果。尤其是，這可以導(dǎo)致更高程度的去相關(guān)以及因此導(dǎo)致聽覺裝置的更進(jìn)一步增加的穩(wěn)定性。
[0037](一個(gè)或多個(gè))相位的隨機(jī)化可以是可調(diào)整的。這例如能夠通過(guò)使任何期望比例的原始和隨機(jī)相位混合來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此能夠引入產(chǎn)生所期望的系統(tǒng)(聽覺裝置)穩(wěn)定性所需的相位隨機(jī)化的最小量，同時(shí)對(duì)于所期望程度的穩(wěn)定性改進(jìn)給出最高可能的語(yǔ)音質(zhì)量同時(shí)使計(jì)算負(fù)擔(dān)保持盡可能低。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的聽覺裝置可以包括反饋抑制濾波器，例如諸如置于如在US2002/0176584中所示出的配置中的。因此可以實(shí)現(xiàn)聽覺裝置的增加的穩(wěn)定性，從而使得能夠在反饋的開始之前在聽覺裝置中使用更高的放大。
[0039]信號(hào)的正弦建?？赡芤胄盘?hào)的失真。然而，失真，諸如由正弦建模所引入的失真，因漸增頻率而對(duì)于用戶可能益加難以聽到。
[0040]聽覺裝置中的至少一些反饋可以是高頻現(xiàn)象。然而，可以附加地或替換地在任何其它頻率部分處發(fā)生聽覺裝置中的一些反饋。
[0041]在本上下文中，高頻率、中頻率以及低頻率的表示可能與人類的正常聽覺的頻率范圍(例如，諸如在20Hz到20kHz附近)有關(guān)。因此，高頻率的提到可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中表示2kHz之上，諸如2.5kHz之上，諸如3kHz之上，諸如3.5kHz之上，的頻率。在這一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，中頻率的提到可以表示在500Hz與2kHz之間的頻率。低頻率的提到可以在這一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中表示500Hz之下的頻率。在替代實(shí)施例中，高頻率的提到可以表示3kHz之上，諸如3.5kHz之上，的頻率。在這個(gè)替代實(shí)施例中，中頻率的提到可以表示在1500Hz與3kHz之間的頻率。低頻率的提到可以在這個(gè)實(shí)施例中表示1500Hz之下的頻率。在又一個(gè)實(shí)施例中，高頻率的提到可以在一實(shí)施例中表示1.5kHz之上，諸如2kHz之上，諸如3kHz之上，諸如3.5kHz之上，的頻率。在這個(gè)其它實(shí)施例中，中頻率的提到可以表示在700Hz與1.5kHz之間的頻率。低頻率的提到可以在這個(gè)實(shí)施例中表示700Hz之下的頻率。
[0042]助聽器的用戶的聽覺損失的主要形式可以是高頻損失。因此，較高頻率的降低可以至少改進(jìn)這些聽眾的高頻可聽性。
[0043]在例如在較高頻率處具有幾乎正常聽覺而在低頻率處有可聽性的損失情況下存在聽覺損失。通過(guò)往高處移動(dòng)低頻率并且例如此外放大信號(hào)，可以改進(jìn)具有這種類型的損失的用戶的可聽性。
[0044]此外，存在所謂的“咬餅”損失，其是在低和高頻率處具有更好聽覺而在中頻率處的損失。被配置用于提供第一、第二以及第三頻率部分的系統(tǒng)在這里可能是有益的。例如，低通濾波器和高通濾波器可以提供其中信號(hào)不予修改的頻率部分，以及中頻帶通濾波器可以提供其中正弦建模被應(yīng)用來(lái)例如通過(guò)降低和/或增大中頻率(即頻率的增加)將中頻率移動(dòng)到更大可聽性的區(qū)的頻率部分。
[0045]在中頻損失的情況下，頻率是否被上移和/或下移可以取決于包含該損失的確切頻率區(qū)。上移可以使失真變得不太可聽的，但用戶可能在高頻率處具有較差的頻率分辨率，所以一些頻率分辨率也可能丟失。
[0046]因此，對(duì)于中頻損失的選項(xiàng)將是將損失區(qū)它本身劃分成兩個(gè)頻率區(qū)，并且在頻率上向下移動(dòng)這兩個(gè)區(qū)的較低者以及在頻率上往高移動(dòng)兩個(gè)區(qū)的較高者。這種方法因此能夠得到實(shí)施例，該實(shí)施例包括四個(gè)濾波器輸出:在頻率上未被移動(dòng)的低通、在頻率上被下移的較低帶通、在頻率上被上移的較高帶通、以及在頻率上未被移動(dòng)的高通。
[0047]對(duì)于低頻和咬餅損失，可聽失真可能是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樘幚硎д嬖谳^低頻率處可以是更顯著的。
[0048]移動(dòng)高頻率的頻率可以改進(jìn)助聽器的穩(wěn)定性，例如以便減少聲反饋。
[0049]隨機(jī)化信號(hào)的相位可以是用于減少聲反饋的優(yōu)點(diǎn)。
[0050]頻移可以是用于改進(jìn)可聽性的優(yōu)點(diǎn)。
[0051]在低頻率處的聲反饋在例如功率設(shè)備中可能是一個(gè)問(wèn)題。
[0052]可以僅在其中助聽器不穩(wěn)定性最高的一個(gè)或多個(gè)頻率區(qū)中應(yīng)用相位隨機(jī)化。替換地，或附加地，正弦建?？梢员挥糜谡麄€(gè)輸入信號(hào)。
[0053]如果可聽性的損失是在低頻率中，則可以向上移動(dòng)頻率。
[0054]如果可聽性的損失是在中頻率中，則可以向上移動(dòng)頻率(即使它們?cè)谶@種情況下還能夠被向下移動(dòng))，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)建模而被引入的失真隨著頻率增加而可能更難以聽見。
[0055]所述方法可以包括和/或第一合成單元可以被配置用于
[0056]-將第一頻率部分劃分成第一多個(gè)段，所述段可以是重疊的，和/或
[0057]-對(duì)第一多個(gè)段中的各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域，和/或
[0058]-在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N至少是2，
[0059]-其中生成第一合成信號(hào)可以包括用第一周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)或一些。
[0060]附加地，或替換地，所述方法可以包括和/或第二合成單元可以被配置用于
[0061]-將第二頻率部分劃分成第二多個(gè)段，所述段可以是重疊的，和/或
[0062]-對(duì)第二多個(gè)段中的各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域，和/或
[0063]-在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N至少是2，
[0064]-其中生成第二合成信號(hào)可以包括用第二周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)或一些。
[0065]段可以是重疊的，例如以便可以考慮到加窗導(dǎo)致的信號(hào)特征損失。
[0066]生成第一合成信號(hào)和/或第二合成信號(hào)可以包括使用N個(gè)峰的各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位。
[0067]可以通過(guò)用具有比相應(yīng)的選擇峰的至少第一部分的頻率低的頻率的周期性函數(shù)代替相應(yīng)的選擇峰的所述至少第一部分，來(lái)在頻率上向下移動(dòng)所生成的第一和/或第二合成信號(hào)的至少第一部分。
[0068]可以通過(guò)用具有比相應(yīng)的選擇峰的至少第二部分的頻率高的頻率的周期性函數(shù)代替相應(yīng)的選擇峰的所述至少第二部分，來(lái)在頻率上向上移動(dòng)所生成的第一和/或第二合成信號(hào)的至少第二部分。
[0069]第一合成信號(hào)和/或第二合成信號(hào)的相位，可以通過(guò)用從(0，2 π )弧度上的均勻分布隨機(jī)地或偽隨機(jī)地選取的相位代替所選峰中的一些峰的相位中的至少一些，來(lái)至少部分地被隨機(jī)化。
[0070]此外或替換地，可以根據(jù)聽覺裝置的穩(wěn)定性或穩(wěn)定性要求來(lái)執(zhí)行(一個(gè)或多個(gè))相位的隨機(jī)化。
[0071]雖然上面已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的數(shù)個(gè)方面的數(shù)個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，來(lái)自各方面中的一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的任何特征可以被包括在其它方面中的一個(gè)或數(shù)個(gè)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，并且當(dāng)它在本專利說(shuō)明書中被稱為“實(shí)施例”或“一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例”時(shí)，應(yīng)理解的是，它可以是根據(jù)本發(fā)明的方面中的任何一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0072]在下文中，參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的實(shí)施例，其中
[0073]圖1示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的助聽器的實(shí)施例，
[0074]圖2示意性地圖示助聽器的替代實(shí)施例，
[0075]圖3示意性地圖示助聽器的另一實(shí)施例，
[0076]圖4示意性地圖示助聽器的又一個(gè)實(shí)施例，
[0077]圖5示意性地圖示助聽器的又一個(gè)替代實(shí)施例，
[0078]圖6示意性地圖示加窗語(yǔ)音段的幅度頻譜，
[0079]圖7示意性地圖示頻率降低的示例，
[0080]圖8示意性地圖示包括兩個(gè)句子(第一個(gè)由女性談話者說(shuō)出而第二個(gè)由男性談話者說(shuō)出)的測(cè)試信號(hào)的聲譜圖，
[0081]圖9示意性地圖示對(duì)整個(gè)頻譜使用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖，
[0082]圖10示意性地圖示在2kHz之上應(yīng)用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖，
[0083]圖11示意性地圖示在2kHz之上以2:1頻率壓縮應(yīng)用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖，
[0084]圖12示意性地圖示在2kHz之上以隨機(jī)相位應(yīng)用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖，
[0085]圖13示意性地圖示在2kHz之上以2:1頻率壓縮和隨機(jī)相位應(yīng)用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖，
[0086]圖14示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的流程圖，
[0087]圖15示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的替代實(shí)施例的流程圖，
[0088]圖16示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例的流程圖，
[0089]圖17示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)替代實(shí)施例的流程圖，
[0090]圖18示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的流程圖，以及
[0091]圖19-23示意性地圖示聽覺裝置的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0092]現(xiàn)將參考附圖在下文中更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式來(lái)具體化并且不應(yīng)該被解釋為限于本文中所闡述的實(shí)施例。而是，這些實(shí)施例被提供以便本公開將是徹底的且完整的，并且將完全地將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。同樣的附圖標(biāo)記在所有各處指代同樣的元件。因此，將不相對(duì)于每個(gè)圖的描述來(lái)詳細(xì)地描述同樣的兀件。
[0093]圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的助聽器2的實(shí)施例。所圖示的助聽器2包括輸入換能器，其在這里被實(shí)施為用于提供電輸入信號(hào)6的麥克風(fēng)4。助聽器2還包括被配置用于依照助聽器2的用戶的聽覺損失來(lái)處理電輸入信號(hào)6 (或得自電輸入信號(hào)6的信號(hào))的聽覺損失處理器8。應(yīng)理解的是，電輸入信號(hào)6是音頻信號(hào)。所圖示的助聽器2還包括用于將處理后的信號(hào)12轉(zhuǎn)換成輸出聲音信號(hào)的接收機(jī)10。在所圖示的實(shí)施例中，處理后的信號(hào)12是聽覺損失處理器8的輸出信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的聽覺損失處理器8，諸如在圖1-5或19-23中的任一個(gè)中圖示的，可以包括所謂的壓縮器，所述壓縮器被適配成取決于聽覺損失壓縮算法根據(jù)頻率和/或聲壓級(jí)來(lái)處理聽覺損失處理器8的輸入信號(hào)。此外，聽覺損失處理器8可以替換地或附加地被配置成運(yùn)行其他標(biāo)準(zhǔn)助聽器算法，諸如噪聲降低算法。
[0094]助聽器2此外包括第一濾波器14和第二濾波器16。濾波器14和16被連接到輸入換能器(麥克風(fēng)4)。
[0095]第一濾波器14被配置用于提供助聽器2的輸入信號(hào)6的第一頻率部分。第一頻率部分包括低通濾波后的部分。第二濾波器16被配置用于提供輸入信號(hào)6的第二頻率部分。第二頻率部分包括高通濾波后的部分。因此，從輸入信號(hào)6提供了多個(gè)頻率部分。濾波器14和16可以被設(shè)計(jì)為互補(bǔ)的一對(duì)濾波器。濾波器14和16可以是或者可以包括具有至少基本上相同的截止頻率并且可以使用雙線性變換而被變換成數(shù)字無(wú)限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器的五極點(diǎn)巴特沃思(Butterworth)高通和低通設(shè)計(jì)。截止頻率可以被選取為2kHz,其中部分地基于輸入信號(hào)6的合成信號(hào)24僅在2kHz之下的頻率區(qū)中被生成。在又一個(gè)實(shí)施例中截止頻率例如在從1.5kHz到2.5kHz的范圍中是可調(diào)整的。
[0096]所圖示的助聽器2還包括連接到第一濾波器14的輸出的第一合成單元18。第一合成單元18被配置用于基于第一頻率部分(即第一濾波器14的輸出信號(hào))和第一模型來(lái)生成第一合成信號(hào)24。模型是基于第一周期性函數(shù)的。因此提供了在第一頻率部分內(nèi)提供音頻信號(hào)的簡(jiǎn)單方式，其至少在一定程度上與輸入信號(hào)6去相關(guān)。
[0097]組合器20 (在這個(gè)實(shí)施例中示圖為簡(jiǎn)單加法器)被連接到第二濾波器16的輸出和第一合成單元18的輸出，以便將第二頻率部分與第一合成信號(hào)24組合以用于提供組合信號(hào)26。組合信號(hào)26然后在聽覺損失處理器8中通過(guò)例如使用諸如動(dòng)態(tài)范圍壓縮以及可能噪聲抑制的標(biāo)準(zhǔn)助聽器處理算法來(lái)處理。
[0098]第一濾波器14和第二濾波器16分別地、第一合成單元18、組合器20以及聽覺損失處理器8可以被實(shí)現(xiàn)在數(shù)字信號(hào)處理(DSP)單元28中，所述數(shù)字信號(hào)處理(DSP)單元28取決于要求和可用的電池功率可以是定點(diǎn)DSP或浮點(diǎn)DSP。因此，應(yīng)理解的是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，助聽器2可以包括用于將麥克風(fēng)信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)6的A/D轉(zhuǎn)換器(未示出)和用于將處理后的信號(hào)12變換成模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器(未示出)。
[0099]模型所基于的周期性函數(shù)可以是三角函數(shù)，諸如正弦或正弦的線性組合。為了描述簡(jiǎn)單，僅正弦建模(例如根據(jù)在McAulay, R.J.和Quatieri, T.F.(1986), “Speechanalysis/synthesis based on a sinusoidal representation，，，IEEE 學(xué)報(bào)聲學(xué)語(yǔ)音和信號(hào)處理，第ASSP-34卷，第744-754頁(yè)中所公開的過(guò)程)將在實(shí)施例的以下描述中作為主示例被提到，但關(guān)于在本專利說(shuō)明書中所提到的每個(gè)示例，應(yīng)該注意的是，可以替代地使用基于周期性函數(shù)的任何其它建模。
[0100]圖2圖示助聽器2的另一實(shí)施例。因?yàn)閳D2中所圖示的實(shí)施例與圖1中所圖示的實(shí)施例非常類似，所以僅將對(duì)差異進(jìn)行描述。在所圖示的實(shí)施例(圖2)中，第一合成單元18被示出為被劃分成兩個(gè)信號(hào)處理塊30和32。在第一塊30中頻移被執(zhí)行。頻移(例如降低和/或升高和/或扭曲)通過(guò)使用所測(cè)量到的第一濾波器14的輸出信號(hào)的振幅和相位以及在移動(dòng)后的頻率處生成輸出正弦來(lái)實(shí)現(xiàn)。正弦生成在塊32中被執(zhí)行。正弦的振幅仍然被使用，從而保持原始信號(hào)的包絡(luò)性能。正弦建模連同頻移一起將增強(qiáng)助聽器2的輸入和輸出信號(hào)的去相關(guān)，以及因此將導(dǎo)致增加的穩(wěn)定性。
[0101]圖3圖示增強(qiáng)圖2中所示出的助聽器2的輸入和輸出信號(hào)之間的去相關(guān)的替代或附加方式。代替頻移(或除其之外)，到第一合成單元18的傳入信號(hào)的相位被隨機(jī)化，如由處理塊34所指示的那樣。隨機(jī)相位可以通過(guò)用從(0，2π )弧度上的均勻分布選取的隨機(jī)相位值代替?zhèn)魅胄盘?hào)(即第一濾波器14的輸出信號(hào))的測(cè)量相位來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且，在這里正弦的振幅仍然被使用，從而保持信號(hào)的包絡(luò)性能。
[0102]圖4圖示助聽器2的實(shí)施例，其中頻移和相位隨機(jī)化與正弦建模組合，如由處理塊30和34所指示的那樣。對(duì)于組合處理，在第一合成單元18中執(zhí)行的正弦建模使用第一合成單元18的輸入信號(hào)的原始振幅和隨機(jī)相位值，并且然后在移動(dòng)后的頻率處生成輸出正弦。頻移和相位隨機(jī)化的組合可以在2kHz之下使用具有正弦建模的兩帶系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。2kHz之下的頻率可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中使用十個(gè)正弦來(lái)再現(xiàn)。因此實(shí)現(xiàn)了在助聽器2的輸入和輸出信號(hào)之間獲得非常高程度的去相關(guān)的非常簡(jiǎn)單的方式。
[0103]圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的助聽器2的另一實(shí)施例，其中頻移和相位隨機(jī)化與正弦建模組合。第一合成單元18的傳入信號(hào)是來(lái)自第一濾波器14的輸出信號(hào)。這個(gè)傳入信號(hào)像由處理塊36所圖示的那樣被劃分成段。段可以是重疊的，例如以便考慮到在加窗期間的特征損失。可以對(duì)各個(gè)段加窗以便減少頻譜泄漏并且對(duì)該段計(jì)算FFT，如由處理塊38所圖示的那樣?？梢赃x擇幅度頻譜的N個(gè)最高峰，并且可以在助聽器2內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(未顯式地示出)中保存各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位。輸出信號(hào)然后可以通過(guò)使用所測(cè)量到的頻率、振幅以及相位值為各個(gè)選擇峰生成相應(yīng)的一個(gè)正弦(由處理塊32來(lái)圖示)來(lái)合成。
[0104]除所提到的處理步驟之外，以下過(guò)程可以被用來(lái)使正弦的開始和終止平滑:如果正弦在頻率上接近于為前一個(gè)段所生成的一個(gè)，則可以跨輸出段持續(xù)時(shí)間對(duì)振幅、相位以及即時(shí)頻率進(jìn)行插值以產(chǎn)生調(diào)幅和調(diào)頻正弦。不與前一個(gè)段匹配的頻率分量可以用上升斜坡進(jìn)行加權(quán)以提供平滑的開始過(guò)渡(“起源”)，并且存在于前一個(gè)段中但不在當(dāng)前段中的頻率分量可以用下降斜坡進(jìn)行加權(quán)以提供到零振幅的平滑過(guò)渡(“滅亡”)。
[0105]例如可以用升余弦漢寧窗對(duì)段加窗。能夠被使用的一個(gè)窗尺寸是24ms (在
22.05kHz的采樣頻率下530個(gè)樣本)?？梢允褂闷渌靶螤詈统叽纭?br> [0106]在圖6中圖示了峰選擇的示意示例，其中圖示了加窗語(yǔ)音(男性談話者)段40的幅度頻譜，其中16個(gè)最高的選擇峰由垂直尖峰41來(lái)指示(為了簡(jiǎn)單起見并且為了增加圖6的可懂度，僅垂直尖峰中的兩個(gè)已被用附圖標(biāo)記42標(biāo)記)。在這個(gè)示例中幅度頻譜的峰中的四個(gè)在2kHz之下發(fā)生并且剩余12個(gè)峰在2kHz處或之上發(fā)生。對(duì)于這個(gè)示例再現(xiàn)整個(gè)頻譜將要求總共22個(gè)峰。使用較短段尺寸可能由于減少的頻率分辨率而給出較差的元音再現(xiàn)，但它將給出信號(hào)時(shí)間-頻率包絡(luò)性能的更準(zhǔn)確再現(xiàn)。因?yàn)楸景l(fā)明的重點(diǎn)是在頻率的信號(hào)再現(xiàn)和修改上，并且因?yàn)槿魏稳祟惵犛X系統(tǒng)可能在一些頻率處具有降低的頻率辨別力，所以頻率分辨率的降低或許不是可聽的同時(shí)在再現(xiàn)包絡(luò)性能上的改進(jìn)的準(zhǔn)確性實(shí)際上可以導(dǎo)致改進(jìn)的語(yǔ)音質(zhì)量。[0107]圖7圖示用于應(yīng)用頻率降低的示例。頻率降低(例如根據(jù)處理塊30)可以是在高頻率處，例如2kHz之上。十個(gè)正弦可以被用來(lái)再現(xiàn)高頻區(qū)。所圖示的使用的頻移是如圖7中所示出的2:1頻率壓縮。這意味著在2kHz處及之下的頻率在沒有低頻帶中的修改的情況下被再現(xiàn)。2kHz之上，頻率降低使3kHz被再現(xiàn)為2.5kHz處的正弦，4kHz被映射到3kHz，依此類推直到11kHz，其被再現(xiàn)為6.5kHz處的正弦。科學(xué)調(diào)查(如在下文中將是清楚的)已經(jīng)表明，頻率降低的這樣的方案可以導(dǎo)致話音的音色方面的小改變，但具有小的表觀失真。
[0108]除借助于圖7所圖示的頻移之外或者作為其替代方案任何其它頻移或許是可能的。例如，作為頻率降低的替代方案或除其之外可以應(yīng)用頻率升高。此外可以應(yīng)用非線性移動(dòng)。
[0109]圖8示意性地圖示測(cè)試信號(hào)的聲譜圖。該信號(hào)包括兩個(gè)句子，第一個(gè)由女性談話者說(shuō)出而第二個(gè)由男性談話者說(shuō)出。在右邊的條示出以dB計(jì)的范圍(參考:信號(hào)峰水平)。
[0110]輸入語(yǔ)音的聲譜圖在圖8中被示出，并且對(duì)于與用來(lái)再現(xiàn)整個(gè)頻譜的32個(gè)正弦一起使用正弦建模所再現(xiàn)的句子的聲譜圖在圖9中被示出。分辨率的一些損失在正弦模型中是可見的。例如，在約0.8秒處IkHz之下的基音諧波在圖9中看來(lái)是模糊的，并且2kHz與4kHz之間的諧波被同樣拙劣地再現(xiàn)。能夠在1.2秒與1.5秒之間觀測(cè)到類似效果。在圖9中在約2秒處開始的、對(duì)于男性談話者的正弦建模的效果不顯著得多。
[0111]在根據(jù)圖19或圖20中所圖示的聽覺裝置的實(shí)施例的兩帶助聽器中、對(duì)于模擬處理的聲譜圖在圖10中被圖示，其中正弦建模被用在第一合成單元18和第二合成單元19中。十個(gè)正弦被用于第四頻率部分，即用于所圖示的圖10的示例中2kHz之上的頻率。然而，2kHz之下的頻率已經(jīng)再現(xiàn)由第一合成單元18所引起的略微修改，即使存在略微差異所圖示的聲譜圖也可能看來(lái)在低頻率處基本上和原始的匹配。然而，2kHz之上，可以更清楚地觀測(cè)到由正弦建模所引起的不完美的信號(hào)再現(xiàn)。
[0112]在圖11中呈現(xiàn)了頻率壓縮的聲譜圖。2kHz之上的諧波結(jié)構(gòu)的大多數(shù)細(xì)節(jié)看來(lái)已丟失了，但大多數(shù)包絡(luò)性能保持下來(lái)。2kHz之上的頻率的移位是明顯的。在這個(gè)示例中使用的FFT尺寸在6ms的加窗段持續(xù)時(shí)間的情況下是24ms。減少FFT尺寸以和6ms (132個(gè)樣本)的段尺寸匹配，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的聽覺裝置中可能是更實(shí)用的。FFT尺寸的減少能夠給出與在這里所呈現(xiàn)的示例相同的聲譜圖和語(yǔ)音質(zhì)量，因?yàn)榇_定因子可以是段尺寸。
[0113]圖12示意性地圖示在2kHz之上(第二頻率部分)以2:1頻率壓縮和隨機(jī)相位使用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖。原始語(yǔ)音在1.2kHz之下以及在1.5kHz與2kHz之間被提供，并且在從1.2到1.5kHz的頻帶(第一頻率部分)處的正弦建模被應(yīng)用。相位隨機(jī)化使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的聽覺裝置的模擬，在所圖示的示例中通過(guò)在2kHz之上進(jìn)行正弦建模來(lái)實(shí)現(xiàn)。2kHz之上的頻率使用十個(gè)正弦來(lái)再現(xiàn)。正弦的振幅信息被保持但相位已被用隨機(jī)值代替。隨機(jī)相位基本上對(duì)語(yǔ)音可懂度或質(zhì)量沒有影響，因?yàn)橛糜谡医５?13 可懂度指數(shù)(在 Kates, J.M.和 Arehart, K.H.(2005)，“Coherence and thespeechintelligibiIity index, ” J.Acoust.Soc.Am.,第 117 卷，第 2224-2237 頁(yè)中報(bào)告)使用2kHz之上的原始相位值是0.999，以及對(duì)于隨機(jī)相位語(yǔ)音來(lái)說(shuō)也是0.999，這指示完美的可懂度將被預(yù)期。類似地，HASQI質(zhì)量指數(shù)(在對(duì)出版物J.Audio Eng.Soc.所提交的Kates, J.Μ.和 Arehart, K.H.(2009), “The hearing aid speech quality index (HASQI)，，中報(bào)告)對(duì)于在2kHz之上使用原始相位值的正弦建模是0.921而對(duì)于隨機(jī)相位語(yǔ)音是0.915，所以在質(zhì)量上基本上不存在降低。注意，HASQI測(cè)量已被處理的信號(hào)和原始信號(hào)的包絡(luò)改變，所以結(jié)果表明，具有隨機(jī)相位的正弦建模沒有在顯著程度上修改語(yǔ)音包絡(luò)。類似情況適用于在從1.2到1.5kHz的頻帶處的正弦建模。
[0114]在圖12中呈現(xiàn)了將隨機(jī)相位包括在高頻帶中的語(yǔ)音的聲譜圖。與在圖10上的聲譜圖中所示出的2kHz之上的正弦建模相比，隨機(jī)化相位已引起了幾個(gè)小差異。例如，在0.6與0.8秒之間，隨機(jī)相位信號(hào)示出在3與5kHz之間、比使用原始相位值的正弦建模更不精確的諧波峰。
[0115]圖13圖示在2kHz之上(第二頻率部分)以2:1頻率壓縮和隨機(jī)相位使用正弦建模所再現(xiàn)的測(cè)試句子的聲譜圖和除第一頻率部分外2kHz之下的原始語(yǔ)音。對(duì)于組合處理，第二頻率部分的正弦建模使用原始振幅和隨機(jī)相位值，并且然后在移動(dòng)后的頻率處生成輸出正弦。頻率降低和相位隨機(jī)化的組合使用配置用于2kHz之上的正弦建模的助聽器的模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)。2kHz之上的頻率使用十個(gè)正弦來(lái)再現(xiàn)。如能夠從聲譜圖看到的，組合處理與使用原始相位值的頻率降低之間的可聽差異是相當(dāng)小的。
[0116]圖14圖示使聽覺裝置的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)去相關(guān)的根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。該方法包括:選擇44輸入信號(hào)的多個(gè)頻率部分，生成46第一合成信號(hào)，以及組合48多個(gè)過(guò)程信號(hào)。
[0117]所述多個(gè)頻率部分包括第一頻率部分和第二頻率部分。第一頻率部分包括低通濾波后的部分。第二頻率部分包括高通濾波后的部分。
[0118]生成第一合成信號(hào)是在第一頻率部分和第一模型的基礎(chǔ)上，其中第一模型是基于第一周期性函數(shù)的。
[0119]多個(gè)過(guò)程信號(hào)的組合包括組合第一合成信號(hào)和第二頻率部分。
[0120]可以在助聽器中采用圖14中所圖示的方法的流程圖，并且組合信號(hào)隨后可以依照聽覺損傷校正算法來(lái)處理以及然后基本上可以被助聽器的接收機(jī)變換成聲音信號(hào)。這兩個(gè)可選附加的部分在圖14中由虛線塊50 (根據(jù)聽覺損傷校正算法處理組合信號(hào))和52 (將聽覺損傷校正后的信號(hào)變換成聲音信號(hào))來(lái)圖示。
[0121]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的替代實(shí)施例的流程圖，進(jìn)一步包括以下步驟:
[0122]-像由塊54所圖示的那樣，將輸入信號(hào)的第一(和/或第二)頻率部分劃分成多個(gè)(可能重疊的)段，
[0123]-像由塊56所圖示的那樣，對(duì)各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域。這個(gè)步驟(56)能夠在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中通過(guò)使用由漢寧窗所加窗的加窗快速傅里葉變換(FFT)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0124]-像由塊58所指示的那樣，在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N是適合的自然數(shù)，例如1、2或高于2，諸如在8-20附近，例如10，以及
[0125]-像由步驟60所指示的那樣，通過(guò)用周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)來(lái)生成第一(和/或第二)合成信號(hào)。有效地，圖14中所示出的步驟46被分成步驟54、56、58以及60。如所圖示的，圖15中所示出的方法的實(shí)施例還可以包括參考圖14上面所描述的可選附加的步驟50和52。在根據(jù)圖15中所示出的實(shí)施例的方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，生成合成信號(hào)的步驟46可以進(jìn)一步包括使用N個(gè)峰中的各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位來(lái)生成周期性函數(shù)的步驟。[0126]在圖16中圖示了圖15中所示出的方法的替代(或附加的)實(shí)施例的流程圖，進(jìn)一步包括通過(guò)用具有比所選各個(gè)峰的頻率更低的(和/或更高的)頻率的周期性函數(shù)代替所選各個(gè)峰，在頻率上向下(和/或向上)移動(dòng)所生成的合成信號(hào)(或其(一個(gè)或多個(gè))部分)的步驟62。
[0127]在圖17中圖示了圖15中所圖示的方法的替代(或附加的)實(shí)施例的流程圖，進(jìn)一步包括步驟64，其中，第一(和/或第二)合成信號(hào)的相位，通過(guò)用從(0，2 π )弧度上的均勻分布隨機(jī)地或偽隨機(jī)地選取的相位代替所選峰中的一些的相位中的至少一些，而至少部分地被隨機(jī)化。
[0128]圖18圖示圖15中所示出的方法的又一個(gè)替代(或附加的)實(shí)施例，其中如上面所描述的諸如降低的頻移(步驟62)和如上面所描述的相位隨機(jī)化(步驟64)在相同的實(shí)施例中被組合。
[0129]根據(jù)在圖17或18中的任一個(gè)中所圖示的方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，相位的隨機(jī)化可以是可調(diào)整的，并且根據(jù)在圖17或18中的任一個(gè)中所圖示的方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，可以根據(jù)助聽器的穩(wěn)定性來(lái)執(zhí)行相位的隨機(jī)化。
[0130]參考圖14，本發(fā)明的實(shí)施例除關(guān)于圖14所描述的實(shí)施例之外還可以包括:通過(guò)用具有比所選峰中的各個(gè)的頻率更低的頻率的周期性函數(shù)代替選擇峰(例如選擇峰中的各個(gè))來(lái)在頻率上向下和/或向上移動(dòng)所生成的合成信號(hào)，和/或可以包括其中合成信號(hào)的相位通過(guò)用從(0，2 31 )弧度上的均勻分布隨機(jī)地或偽隨機(jī)地選取的相位代替所選峰中的一些的相位中的至少一些而被至少部分地隨機(jī)化的步驟。
[0131]圖19示意性地圖示包括以下各項(xiàng)的聽覺裝置102:第一濾波器14、第二濾波器
16、第一合成單元18、組合器20 (即包括多個(gè)組合器20的組合器20)、第三濾波器15、第四濾波器17以及第二合成單元19。此外，聽覺裝置102包括輸入換能器4、聽覺損失處理器8以及接收機(jī)10。輸入換能器被配置用于提供輸入信號(hào)6。
[0132]第一濾波器14被配置用于提供輸入信號(hào)6的第一頻率部分。第一頻率部分包括低通濾波后的部分。
[0133]第二濾波器16被配置用于提供輸入信號(hào)6的第二頻率部分。第二頻率部分包括聞通濾波后的部分。
[0134]第一合成單元18被配置用于通過(guò)使用基于第一周期性函數(shù)的第一模型從第一頻率部分生成第一合成信號(hào)。
[0135]組合器20 (其對(duì)于聽覺裝置102來(lái)說(shuō)利用三個(gè)組合器20來(lái)實(shí)現(xiàn))被配置用于將第二頻率部分與第一合成信號(hào)組合以用于提供組合信號(hào)26。
[0136]第三濾波器15被配置用于提供輸入信號(hào)的第三頻率部分。第三頻率部分包括低通濾波后的部分。聽覺裝置被配置用于將第三頻率部分包括在組合信號(hào)26中。
[0137]第一頻率部分是帶通濾波后的部分。
[0138]第四濾波器17被配置用于提供輸入信號(hào)6的第四頻率部分。第四頻率部分包括聞通濾波后的部分。
[0139]第二合成單元19被配置用于通過(guò)使用基于第二周期性函數(shù)的第二模型從第四頻率部分生成第二合成信號(hào)。聽覺裝置被配置用于將第二合成信號(hào)包括在組合信號(hào)26中。
[0140]第二頻率部分是帶通濾波后的部分。第二頻率部分表示比第一頻率部分高的頻率。
[0141]針對(duì)實(shí)施例102實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)被至少基本上劃分成四個(gè)頻率段或部分:高頻部分(第四頻率部分)、低頻部分(第三頻率部分)、中間范圍的聞?lì)l部分(第二頻率部分)以及中間范圍的低頻部分(第一頻率部分)。
[0142]第一頻率部分例如可以是在IkHz與1.5kHz之間。
[0143]第二頻率部分例如可以是在1.5kHz與2.5kHz之間。
[0144]第三頻率部分例如可以在IkHz之下。
[0145]第四頻率部分例如可以在2.5kHz之上。
[0146]聽覺損失處理器8被配置用于處理組合信號(hào)26以用于提供處理后的信號(hào)。接收機(jī)10被配置用于將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出聲音信號(hào)。
[0147]圖20中所圖示的實(shí)施例202基本上與圖19中所圖示的實(shí)施例102相同。圖20的實(shí)施例202不同于圖19的實(shí)施例102之處在于，組合器20借助于用于組合有關(guān)信號(hào)的單個(gè)組合器20來(lái)圖示，所述有關(guān)信號(hào)即第二頻率部分、第三頻率部分、第一合成信號(hào)以及第二合成信號(hào)。
[0148]分別在圖21和22中所圖示的實(shí)施例302和402基本上不同于實(shí)施例102和202之處在于，第四濾波器和第二合成單元被省略。
[0149]對(duì)于實(shí)施例302和402，實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)被至少基本上劃分成三個(gè)頻率段或部分:低頻部分(第三頻率部分)、高頻部分(第二頻率部分)以及中間范圍頻率部分(第一頻率部分)。
[0150]第一頻率部分例如可以是在IkHz與2kHz之間。
[0151]第二頻率部分例如可以在2kHz之上。
[0152]第三頻率部分例如可以在IkHz之下。
[0153]圖23示意性地圖示包括以下各項(xiàng)的聽覺裝置502:第一濾波器14 (其由兩個(gè)濾波器部分即14A和14B4組成)、第二濾波器16、第一合成單元18、組合器20、第三濾波器(其由兩個(gè)濾波器部分即14A和14B3組成)、第四濾波器(其由兩個(gè)濾波器即14A和14B2組成)、第二合成單元19、第五濾波器14A以及第三合成單元21。此外，聽覺裝置502包括輸入換能器4、聽覺損失處理器8以及接收機(jī)10。輸入換能器被配置用于提供輸入信號(hào)6。
[0154]第一濾波器14被配置用于提供輸入信號(hào)6的第一頻率部分。第一頻率部分包括低通濾波后的部分。
[0155]第二濾波器16被配置用于提供輸入信號(hào)6的第二頻率部分。第二頻率部分包括聞通濾波后的部分。
[0156]第一合成單元18被配置用于通過(guò)使用基于第一周期性函數(shù)的第一模型從第一頻率部分生成第一合成信號(hào)。
[0157]組合器20被配置用于將第二頻率部分與第一合成信號(hào)組合以用于提供組合信號(hào)26。
[0158]第三濾波器被配置用于提供輸入信號(hào)的第三頻率部分。第三頻率部分包括低通濾波后的部分。聽覺裝置(即組合器20)被配置用于將第三頻率部分包括在組合信號(hào)26中。
[0159]第一頻率部分是帶通濾波后的部分。
[0160]第四濾波器被配置用于提供輸入信號(hào)6的第四頻率部分。第四頻率部分包括高通濾波后的部分。
[0161]第二合成單元19被配置用于通過(guò)使用基于第二周期性函數(shù)的第二模型從第四頻率部分生成第二合成信號(hào)。聽覺裝置(即組合器20)被配置用于將第二合成信號(hào)包括在組合信號(hào)26中。
[0162]第二頻率部分是帶通濾波后的部分。第二頻率部分表示比第一頻率部分高的頻率。
[0163]第五濾波器14A被配置用于提供輸入信號(hào)6的第五頻率部分。
[0164]第三合成單元21被配置用于通過(guò)使用基于第三周期性函數(shù)的第三模型從第五頻率部分生成第三合成信號(hào)。聽覺裝置(即組合器20)被配置用于將第三合成信號(hào)包括在組合信號(hào)26中。
[0165]通過(guò)圖23中所圖示的實(shí)施例23，實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)被至少基本上劃分成五個(gè)頻率段或部分:聞?lì)l部分(第四頻率部分)、低頻部分(第五頻率部分)、中間范圍的聞?lì)l部分(第二頻率部分)、中間范圍的低頻部分(第三頻率部分)以及中間范圍的中頻部分(第一頻率部分)。
[0166]第一頻率部分例如可以是在1.5kHz與2kHz之間。
[0167]第二頻率部分例如可以是在2kHz與2.5kHz之間。
[0168]第三頻率部分例如可以是在IkHz與1.5kHz之間。
[0169]第四頻率部分例如可以在2.5kHz之上。
[0170]第五頻率部分例如可以在IkHz之下。
[0171]聽覺損失處理器8被配置用于處理組合信號(hào)26以用于提供處理后的信號(hào)。接收機(jī)10被配置用于將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出聲音信號(hào)。
[0172]可以在圖14-18中的任一個(gè)中所圖示的方法的任何實(shí)施例中和/或在圖1-5和/或19-23中的任一個(gè)中所圖示的裝置中的任一個(gè)中使用正弦建模。在本發(fā)明的實(shí)施例中的任一個(gè)中所使用的正弦建模過(guò)程可以是基于McAulay, R.J.和Quatieri, T.F.(1986), “Speech analysis/synthesis based on a sinusoidal representation，，，IEEE學(xué)報(bào)聲學(xué)語(yǔ)音和信號(hào)處理，第ASSP-34卷，第744-754頁(yè)的過(guò)程的,其中傳入信號(hào)被優(yōu)選地劃分成重疊的段。各個(gè)段被加窗并且對(duì)該段計(jì)算FFT。幅度頻譜的N個(gè)最高峰然后被選擇，并且各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位被保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。輸出信號(hào)然后通過(guò)使用所測(cè)量到的頻率、振幅以及相位值為各個(gè)選擇峰生成一個(gè)正弦來(lái)合成。如果正弦在頻率上接近于為前一個(gè)段所生成的一個(gè)，則此外可以跨輸出段持續(xù)時(shí)間對(duì)振幅、相位以及即時(shí)頻率進(jìn)行插值以產(chǎn)生調(diào)幅和調(diào)頻正弦。不與前一個(gè)段匹配的頻率分量可以用上升斜坡進(jìn)行加權(quán)以提供平滑的開始過(guò)渡(“起源”)，以及存在于前一個(gè)段中但不在當(dāng)前段中的頻率分量可以用下降斜坡進(jìn)行加權(quán)以提供到零振幅的平滑過(guò)渡(“滅亡”)。
[0173]在其中周期性函數(shù)是正弦的示例中，設(shè)想了正弦建模(以及一般而言使用周期性函數(shù)的建模)還給出了使用部分隨機(jī)相位的選項(xiàng)。使原始和隨機(jī)相位值混合提供響應(yīng)于所估計(jì)的系統(tǒng)穩(wěn)定性連續(xù)地調(diào)整應(yīng)用于信號(hào)的量隨機(jī)化的方式。看來(lái)是穩(wěn)定的助聽器2和/或聽覺裝置能夠使用原始相位值，而當(dāng)助聽器2和/或聽覺裝置開始不穩(wěn)定時(shí)逐漸過(guò)渡到隨機(jī)相位。因此諸如在圖3、4、5、17或18中的任一個(gè)中(由處理塊34或64)所圖示的相位隨機(jī)化可以是可調(diào)整的。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以根據(jù)助聽器2和/或聽覺裝置的穩(wěn)定性，執(zhí)行相位隨機(jī)化的調(diào)整，諸如在圖3、4、5、17或18中的任一個(gè)中(例如由處理塊34或64)所圖示的。
[0174]因此，應(yīng)看到，在涉及提供輸入信號(hào)的多個(gè)頻率部分以及然后僅在一個(gè)或多個(gè)頻率部分處應(yīng)用例如正弦建模的本說(shuō)明書中，所呈現(xiàn)的新的構(gòu)思在諸如助聽器的聽覺裝置中是可行的和有利的。本文中所呈現(xiàn)的處理結(jié)果指示正弦建模對(duì)于頻移和/或信號(hào)去相關(guān)來(lái)說(shuō)是有效的過(guò)程。附加地，正弦建模具有數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn):它可以被用來(lái)準(zhǔn)確地再現(xiàn)語(yǔ)音而無(wú)需基音檢測(cè)或話音/非話音判定；這些操作沒有一個(gè)被實(shí)現(xiàn)在在這里所呈現(xiàn)的示例中。將用于(一個(gè)或多個(gè))合成信號(hào)的生成的頻率部分限制于有限的范圍，諸如限于高頻率和/或其他頻率范圍，諸如低頻率和/或帶通范圍，在去除至少一些可聽的處理偽跡時(shí)可能是有效的。此外對(duì)于有限的頻率再現(xiàn)所需的減少數(shù)目的正弦可以大大地減少與其處理相關(guān)聯(lián)的計(jì)算負(fù)荷。結(jié)果可以是為計(jì)算高效又仍然給出高語(yǔ)音質(zhì)量的非線性信號(hào)操縱。在這個(gè)本說(shuō)明書中所呈現(xiàn)的示例具有說(shuō)明正弦建模的可行性的目的，并且不意在為待編程到助聽器和/或聽覺裝置中的處理的最后和/或所限版本。
[0175]如將由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，本發(fā)明可以以除上面所描述的那些外的其它特定形式來(lái)實(shí)現(xiàn)并且圖示在附圖中，以及可以利用各種不同算法中的任一個(gè)，而不背離其精神或基本特性。例如，算法的選擇(例如什么種類的正弦建模將被使用)典型地是應(yīng)用特定性的，選擇取決于包括所預(yù)期到的處理復(fù)雜性和計(jì)算負(fù)荷的各種因素。因此，本文中的公開和描述旨在說(shuō)明而不限制在所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍。
[0176]本發(fā)明的特定方面在以下項(xiàng)中被描述。
[0177]項(xiàng)
[0178]1.一種聽覺裝置，所述聽覺裝置包括:
[0179]-第一濾波器，所述第一濾波器被配置用于提供聽覺裝置的輸入信號(hào)的第一頻率部分，所述第一頻率部分包括低通濾波后的部分，
[0180]-第二濾波器，所述第二濾波器被配置用于提供輸入信號(hào)的第二頻率部分，所述第二頻率部分包括高通濾波后的部分，
[0181]-第一合成單元，所述第一合成單元被配置用于通過(guò)使用基于第一周期性函數(shù)的第一模型從第一頻率部分生成第一合成信號(hào)，以及
[0182]-組合器，所述組合器被配置用于將第二頻率部分與第一合成信號(hào)組合以用于提供組合信號(hào)。
[0183]2.根據(jù)項(xiàng)I的聽覺裝置，其中
[0184]-所述聽覺裝置包括被配置用于提供輸入信號(hào)的第三頻率部分的第三濾波器，所述第三頻率部分包括低通濾波后的部分，以及
[0185]-所述聽覺裝置被配置用于將第三頻率部分包括在組合信號(hào)中。
[0186]3.根據(jù)項(xiàng)I或2的聽覺裝置，其中第一頻率部分是帶通濾波后的部分。
[0187]4.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中
[0188]-所述聽覺裝置包括被配置用于提供輸入信號(hào)的第四頻率部分的第四濾波器，所述第四頻率部分包括高通濾波后的部分，
[0189]-所述聽覺裝置包括被配置用于使用基于第二周期性函數(shù)的第二模型從第四頻率部分生成第二合成信號(hào)的第二合成單元，[0190]-所述聽覺裝置被配置用于將第二合成信號(hào)包括在組合信號(hào)中，以及
[0191]-所述第二頻率部分是帶通濾波后的部分。
[0192]5.根據(jù)項(xiàng)4的聽覺裝置，其中所述第二合成單元被配置用于在頻率上向下移動(dòng)第二合成信號(hào)的頻率。
[0193]6.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成單元被配置用于移動(dòng)第一合成信號(hào)的頻率。
[0194]7.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成單元被配置用于
[0195]-將第一頻率部分劃分成第一多個(gè)段，所述段可以是重疊的，
[0196]-對(duì)第一多個(gè)段中的各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域，以及
[0197]-在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N可以至少是2，
[0198]其中生成第一合成信號(hào)可以包括用第一周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)。
[0199]8.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述聽覺裝置包括:
[0200]-輸入換能器，所述輸入換能器被配置用于提供輸入信號(hào)，和/或
[0201]-聽覺損失處理器，所述聽覺損失處理器被配置用于處理組合信號(hào)以用于提供處理后的信號(hào)，所述處理是依照所述聽覺裝置的用戶的聽覺損失的，和/或
[0202]-接收機(jī)，所述接收機(jī)被配置用于將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出聲音信號(hào)。
[0203]9.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一周期性函數(shù)包括三角函數(shù)，諸如正弦或正弦的線性組合。
[0204]10.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成信號(hào)的相位至少部分地被隨機(jī)化。
[0205]11.根據(jù)項(xiàng)10的聽覺裝置，其中所述相位的隨機(jī)化是可調(diào)整的。
[0206]12.如根據(jù)項(xiàng)6那樣根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成單元被配置用于在頻率上向下移動(dòng)第一合成信號(hào)的至少第一部分的頻率。
[0207]13.如根據(jù)項(xiàng)6那樣根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成單元被配置用于在頻率上向上移動(dòng)第一合成信號(hào)的至少第二部分的頻率。
[0208]14.如根據(jù)項(xiàng)4那樣根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中第二合成信號(hào)的相位至少部分地被隨機(jī)化。
[0209]15.如根據(jù)項(xiàng)7和10那樣根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中第一合成信號(hào)的相位通過(guò)用從(0，2 31 )弧度的均勻分布隨機(jī)地或偽隨機(jī)地選取的相位代替所選峰中的一些的相位中的至少一些而被至少部分地隨機(jī)化。
[0210]16.如根據(jù)項(xiàng)10那樣根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中(一個(gè)或多個(gè))相位的隨機(jī)化根據(jù)所述聽覺裝置的穩(wěn)定性來(lái)執(zhí)行。
[0211]17.如根據(jù)項(xiàng)7那樣根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中生成第一合成信號(hào)包括使用N個(gè)峰的各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位。
[0212]18.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述聽覺裝置是下列中的任何一個(gè)或任何組合:聽覺儀器和助聽器。
[0213]19.一種使聽覺裝置的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)去相關(guān)的方法，所述方法包括:
[0214]-選擇輸入信號(hào)的多個(gè)頻率部分，所述多個(gè)頻率部分包括第一頻率部分和第二頻率部分，所述第一頻率部分包括低通濾波后的部分，所述第二頻率部分包括高通濾波后的部分，
[0215]-在第一頻率部分和第一模型的基礎(chǔ)上生成第一合成信號(hào)，所述第一模型是基于第一周期性函數(shù)的，以及
[0216]-組合包括第一合成信號(hào)和第二頻率部分的多個(gè)過(guò)程信號(hào)。
[0217]20.根據(jù)項(xiàng)19的方法，其中所述多個(gè)頻率部分包括第三頻率部分，其包括低通濾波后的部分，并且所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)包括第三頻率部分。
[0218]21.根據(jù)項(xiàng)19或20的方法，其中第一頻率部分是帶通濾波后的部分。
[0219]22.根據(jù)項(xiàng)19-21中任一項(xiàng)的方法，其中
[0220]-所述多個(gè)頻率部分包括第四頻率部分，其包括高通濾波后的部分，
[0221]-所述方法包括在第四頻率部分和第二模型的基礎(chǔ)上生成第二合成信號(hào)，所述第二模型是基于第二周期性函數(shù)的，
[0222]-所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)包括第二合成信號(hào)，以及
[0223]-所述第二頻率部分包括帶通濾波后的部分。
[0224]23.根據(jù)項(xiàng)19-22中任一項(xiàng)的方法，所述方法包括
[0225]-將第一頻率部分劃分成第一多個(gè)段，所述段可以是重疊的，
[0226]-對(duì)第一多個(gè)段中的各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域，以及
[0227]-在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N至少是2，
[0228]其中生成第一合成信號(hào)可以包括用第一周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)。
[0229]24.根據(jù)項(xiàng)23的方法，其中所生成的第一合成信號(hào)的至少第一部分通過(guò)用具有比所選峰的至少第一部分的頻率更低的頻率的周期性函數(shù)代替所選峰的所述至少第一部分而在頻率上被向下移動(dòng)。
[0230]25.根據(jù)項(xiàng)23或24的方法，其中所生成的第一合成信號(hào)的至少第二部分通過(guò)用具有比所選峰的至少第二部分的頻率更高的頻率的周期性函數(shù)代替所選峰的所述至少第二部分而在頻率上被向上移動(dòng)。
[0231]26.根據(jù)項(xiàng)23-25中任一項(xiàng)的方法，其中第一合成信號(hào)的相位通過(guò)用從(0，2 Ji )弧度上的均勻分布隨機(jī)地或偽隨機(jī)地選取的相位代替所選峰中的一些的相位中的至少一些而被至少部分地隨機(jī)化。
[0232]27.根據(jù)項(xiàng)19-26中任一項(xiàng)的方法，其中所述周期性函數(shù)包括三角函數(shù)，諸如正弦或正弦的線性組合。
[0233]28.根據(jù)項(xiàng)19-27中任一項(xiàng)的方法，其中第一合成信號(hào)的相位至少部分地被隨機(jī)化。
[0234]29.根據(jù)項(xiàng)28的方法，其中相位的隨機(jī)化是可調(diào)整的。
[0235]30.如根據(jù)項(xiàng)22那樣根據(jù)項(xiàng)19_29中任一項(xiàng)的方法，其中第二合成信號(hào)的相位至少部分地被隨機(jī)化。
[0236]31.如根據(jù)項(xiàng)28那樣根據(jù)項(xiàng)19_30中任一項(xiàng)的方法，其中(一個(gè)或多個(gè))相位的隨機(jī)化根據(jù)所述聽覺裝置的穩(wěn)定性來(lái)執(zhí)行。
[0237]32.如根據(jù)項(xiàng)23那樣根據(jù)項(xiàng)19_31中任一項(xiàng)的方法，其中生成第一合成信號(hào)包括使用N個(gè)峰中的各個(gè)峰的頻率、振幅以及相位。
[0238]33.根據(jù)項(xiàng)19-32中任一項(xiàng)的方法，其中所述聽覺裝置是下列中的任何一個(gè)或任 何組合:聽覺儀器和助聽器。
【權(quán)利要求】
1.一種聽覺裝置，所述聽覺裝置包括: -第一濾波器，所述第一濾波器被配置用于提供所述聽覺裝置的輸入信號(hào)的第一頻率部分，所述第一頻率部分包括低通濾波后的部分， -第二濾波器，所述第二濾波器被配置用于提供所述輸入信號(hào)的第二頻率部分，所述第二頻率部分包括高通濾波后的部分， -第一合成單元，所述第一合成單元被配置用于通過(guò)使用基于第一周期性函數(shù)的第一模型從所述第一頻率部分生成第一合成信號(hào)，其中所述第一合成信號(hào)的相位至少部分地被隨機(jī)化，以及 -組合器，所述組合器被配置用于將所述第二頻率部分與所述第一合成信號(hào)組合以用于提供組合信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聽覺裝置，其中 -所述聽覺裝置包括被配置用于提供所述輸入信號(hào)的第三頻率部分的第三濾波器，所述第三頻率部分包括低通濾波后的部分，以及 -所述聽覺裝置被配置用于將所述第三頻率部分包括在所述組合信號(hào)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聽覺裝置，其中所述第一頻率部分是帶通濾波后的部分。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中 -所述聽覺裝置包括被配置用于提供所述輸入信號(hào)的第四頻率部分的第四濾波器，所述第四頻率部分包括高通濾波后的部分， -所述聽覺裝置包括被配置用于使用基于第二周期性函數(shù)的第二模型從所述第四頻率部分生成第二合成信號(hào)的第二合成單元， -所述聽覺裝置被配置用于將所述第二合成信號(hào)包括在所述組合信號(hào)中，以及 -所述第二頻率部分是帶通濾波后的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的聽覺裝置，其中所述第二合成單元被配置用于在頻率上向下移動(dòng)所述第二合成信號(hào)的頻率。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成單元被配置用于移動(dòng)所述第一合成信號(hào)的頻率。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聽覺裝置，其中所述第一合成單元被配置用于 -將所述第一頻率部分劃分成第一多個(gè)段，所述段可以是重疊的， -對(duì)所述第一多個(gè)段中的各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域，以及 -在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N可以是至少2， 其中生成所述第一合成信號(hào)包括用所述第一周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)。
8.—種使聽覺裝置的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)去相關(guān)的方法，所述方法包括: -選擇所述輸入信號(hào)的多個(gè)頻率部分，所述多個(gè)頻率部分包括第一頻率部分和第二頻率部分，所述第一頻率部分包括低通濾波后的部分，所述第二頻率部分包括高通濾波后的部分， -在所述第一頻率部分和第一模型的基礎(chǔ)上生成第一合成信號(hào)，所述第一模型是基于第一周期性函數(shù)的，其中所述第一合成信號(hào)的相位至少部分地被隨機(jī)化，以及-組合包括所述第一合成信號(hào)和所述第二頻率部分的多個(gè)過(guò)程信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述多個(gè)頻率部分包括第三頻率部分，所述第三頻率部分包括低通濾波后的部分，并且所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)包括所述第三頻率部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中所述第一頻率部分是帶通濾波后的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)的方法，其中 -所述多個(gè)頻率部分包括第四頻率部分，所述第四頻率部分包括高通濾波后的部分， -所述方法包括在所述第四頻率部分和第二模型的基礎(chǔ)上生成第二合成信號(hào)，所述第二模型是基于第二周期性函數(shù)的， -所述多個(gè)過(guò)程信號(hào)包括所述第二合成信號(hào)，以及 -所述第二頻率部分是帶通濾波后的部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)的方法，所述方法包括 -將所述第一頻率部分劃分成第一多個(gè)段，所述段可以是重疊的， -對(duì)所述第一多個(gè)段中的各個(gè)段加窗并且將其變換到頻域，以及 -在各個(gè)段中選擇N個(gè)最高峰，其中N至少是2， 其中生成所述第一合成信號(hào)包括用所述第一周期性函數(shù)代替所選峰中的各個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所生成的第一合成信號(hào)的至少第一部分通過(guò)用具有比所選峰的至少第一部分的頻率低的頻率的周期性函數(shù)代替所選峰的所述至少第一部分而在頻率上被向下移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中所生成的第一合成信號(hào)的至少第二部分通過(guò)用具有比所選峰的至少第二部分的頻率高的頻率的周期性函數(shù)代替所選峰的所述至少第二部分而在頻率上被向上移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)的方法，其中所述第一合成信號(hào)的相位通過(guò)用從(O, 2 31 )弧度上的均勻分布隨機(jī)地或偽隨機(jī)地選取的相位代替所選峰中的一些的相位中的至少一些而被至少部分地隨機(jī)化。
【文檔編號(hào)】H04R25/00GK103999487SQ201280049475
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月8日
【發(fā)明者】詹姆斯·米切爾·凱茨 申請(qǐng)人:Gn瑞聲達(dá)A/S